种子萌发特性及处理研究

1 休眠及萌发机理研究
在自然条件下,羌活种子需经一年才能萌发。有研究表明,当年自然发芽率仅为0.52%。其原因是:羌活种子为胚后熟休眠类型,种子属于双重休眠,即种胚未成熟伴随种子未完成后熟。种胚的形态后熟又包括胚的发育不完全和胚的分化不完全。种子的发芽需完成种子和种胚的后熟阶段。羌活种子发芽出苗对环境条件要求十分严格,野生幼苗多生长在伴生植物的根际、禾草间、苔藓等湿润、疏松、腐殖质含量高的特定环境中。

根据野生羌活的分布范围以及青海可耕区的自然条件,确定羌活的种植适宜地区在海拔1650m-3800m的河滩、水渠边的农耕地上。

羌活喜高寒、凉爽、湿润的气候,怕强光,分布在玉树、称多、曲麻莱、达日、班玛、久治、玛沁、泽库、河南、兴海、共和、同德、贵南、湟中、乐都、民和、祁连、门源等地,生长在高山草甸、高山丛林草甸及林下,分布海拔范围在2700-4200m,适宜在土层深厚、疏松、排水良好、含腐殖质多的土壤中生长。但在没有枯枝落叶层和腐殖质层的土壤中很少见羌活分布。野外实地调查和访问药农均证实了在自然状态下阳山、阳坡没有发现羌活的分布,腐殖质层发育差并没有枯枝落叶层的环境条件下没有羌活分布。

3 羌活种子萌发温度条件
羌活种子在15℃条件发芽率和发芽势较高,发芽所需时间较短;10℃条件发芽率也较高,但发芽势较低,发芽所需时间较长;20℃和25℃条件的发芽率和发芽势相差不大,25℃条件发芽所需时间较短。数据统计分析显示,10℃与15℃条件下的发芽率平均值之间,及20℃与25℃条件下的发芽率平均值之间均无显着差异,然而,10℃、15℃条件下与20℃、25
℃条件下的发芽率之间的差异极显着,表明低温有助于羌活种子的萌发。

羌活有两个种即宽叶羌活和羌活。本课题组对青海羌活分布的地区开展了羌活野生资源的调查,结果显示:青海省羌活和宽叶羌活主要分布在果洛、玉树、黄南、海南、海北、海东等地区。

本期节目主要内容:羌活是一味,主治风湿。因为需求量大,挖掘无度,现在它濒临灭绝。为了挽救羌活这个种群,为了让能够大量人工种植,以便很好的利用。陈垣研究了十几年,采用了各种方法,才打破了羌活种子休眠问题,让它顺利发芽。让当地的药农能够顺利的种植羌活,带来很好的效益。(《科技苑》20141201解开羌活发芽的谜团)

陈垣,1987 年毕业于甘肃农业大学农学系,获农学学士学位,1992
年在甘肃农业大学获作物栽培学与耕作学硕士学位,1999
年在甘肃农业大学获作物栽培学与耕作学博士学位。现为甘肃农业大学农学院药用植物资源与利用系主任,作物栽培学与耕作学、药用植物资源与利用专业硕士生导师。甘肃省中协会副理事,中国生态学会农业生态专业委员会会员,甘肃省农业工程学会会员。主要从事药用植物栽培与育种、加工、濒危野生植物家栽驯化、旱地农业、生态农业及农业环境保护的教学与科研。带头创建了甘肃农业大学中草药栽培与鉴定专业和中草药资源标本室,已与甘肃奇正藏药集团、甘肃扶正药业等各大型药业集团建立了合作关系,为学生教学实习开辟了良好的基地。

宽叶羌活分布的自然环境一般植被稀疏,植被郁闭度较低和人为扰动较少,生长于稀灌丛草地上,或热量较好的、开阔的、溪沟边疏林下的冲积土上。青海省内分布于班玛、玛沁、同仁、泽库、河南、兴海、同德、贵德、大通、湟源[养殖网:www.nczfJ.com/]、湟中、循化、乐都、民和、互助、门源等地,生长在高山灌木草甸、灌丛、林下、林缘,海拔范围在2300-3900m,土壤有机质含量1.0%-3.0%;土壤相对含水量平均值在70%以上;生长适温2℃-13℃;光强平均值21000-28000lx,是自然光照的19%-21%。宽叶羌活根系发育较好,分布较深,可以在较深、较广泛的范围内吸收水分和养分,它以种子繁殖的方式,可能比羌活更容易进行异地繁殖、人工繁殖和集约化栽培。自然分布和生长习性的诸多特点提示:栽培研究选择宽叶羌活,最适宜从高山地带采集种子。

2 种子萌发试验
为促进种子和胚的后熟以及打破休眠等,进行了系列试验和研究,主要方法有:①变温层积:秋收的种子用10倍的湿河沙混合,先堆积3个月,再转入低温3个月,通过从高温至低温转变阶段,前期暖温可促进种子后熟和胚的发育,后期低温打破休眠,创造了萌发成苗的条件。②生长调节剂处理:用不同浓度的赤霉素与萘乙酸的混合液和硫酸铜与高锰酸钾混合液处理后的种子再行混沙层积堆放。试验结果显示用外源性激素处理种子可以促进种子萌发,如配合变温层积效果会更好,羌活种子发芽率可以达到10%-21%。杨植松等[3]研究发现,室内干藏用赤霉素处理24h的发芽率最高,其中用200mg/L的比用500mg/L的高,但二者差异不明显;室内干藏后再放冰箱冷藏的次之,其他处理间发芽率增减不显着。

[]解开羌活发芽的谜团

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