超声波对滇重楼种子萌发能力的影响

超声波对滇重楼种子萌发能力的影响

滇重楼又名云南重楼（Ｐａｒｉｓ ｐｏｌｙｐｈｙｌｌａ ｖａｒ． ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ），其根茎入药［１］，为《中国药典》收载的常用中药材，具有抗癌、止血、镇痛、镇静等生物活性，应用广泛［２］。在云南，重楼又是一些著名中成药如云南白药、宫血宁胶囊、楼莲胶囊等的主要原料之一，每年仅云南省的用量就达数百吨，市场需求量较大。由于长期掠夺式的采挖，资源日益减少，重楼的工业药用原料严重紧缺，现已列为云南省３０种稀缺濒危天然药物之一［３］。 wWw.LWlm.com

由于滇重楼野生资源已远远不能满足医药工业的需要，滇重楼种植产业在我国发展迅速。然而由于滇重楼种子具有“二次休眠”的生理特性，在自然状态下其种子的发芽率很低且不整齐［４］，如何提高滇重楼种子的发芽率已成为制约人工种植滇重楼药材的关键问题之一。目前国内有关滇重楼种子的研究仅限于种子的抑制物质，采用温度、激素提高发芽率等方面［５，６］，关于使用超声波对滇重楼种子进行处理对其萌发的影响研究尚未见报道。为此，采用不同超声波时间、温度、功率对种子进行处理，以探讨滇重楼种子萌发与超声处理之间的关系，探讨最佳萌发条件，为解决滇重楼种子繁殖缓慢、种苗抚育管理以及种群生态恢复等问题提供研究基础，为云南人工栽培滇重楼的规范化种植提供依据。

１ 材料与方法

１．１ 仪器

ＫＱ－２５０Ｂ型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；ＳＰＸ－２５０Ｂ－Ｄ型振荡培养箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）；ＡＫＷＬ－ＩＶ－２４型超纯水机（成都唐氏康宁科技发展有限公司）。

１．２ 种子

滇重楼的种子于２００９年９月２８日采自云南省大理市花甸坝药材场人工种植生长良好的滇重楼健壮植株，常温下河沙储存６个月，并经大理学院药学院生药学教研室夏从龙副教授鉴定为百合科植物云南重楼的成熟种子。试验于２００９年９月至２０１０年６月在大理学院药学院生药学实验室进行。

１．３ 方法

１．３．１ 种子的前处理 选取子粒饱满、质地均匀、无病虫害的供试种子，用河沙磨破并去除外果皮，先用去离子水洗净，再用１０％次氯酸钠溶液浸泡１５ ｍｉｎ，最后用去离子水冲洗干净，常温浸泡２４ ｈ（水温１５～２５ ℃），让种子充分吸水待用。

１．３．２ 超声波处理及种子萌发测定 将备好的滇重楼种子用３层纱布打包，放入超声波清洗器中超声处理，处理时温度波动控制在３ ℃以内。处理好的种子每１００粒为１组放在１２ ｃｍ培养皿中萌发，二层滤纸为苗床，添加去离子水保持苗床湿润。种子放在振荡培养箱中暗培养，萌发温度１５ ℃，以超声波功率０ Ｗ处理为对照组，每组３个重复。每天进行观察，保持苗床湿润，记录种子发芽数。

１．３．３ 正交试验设计 为了探索最佳的超声波处理条件，用不同超声时间（１０、２０、３０、４０ ｍｉｎ），不同温度（３０、４０、５０、６０ ℃），不同超声功率（８０、１２０、１６０、２００ Ｗ）组合设计成Ｌ１６（４３）正交试验（表１）。

１．３．４ 数据统计分析 发芽率＝［正常萌发的种子数／供试种子数（１００粒）］×１００％；发芽指数＝ΣＴｉＮｉｉ／Ｓ，Ｎｉ为时间ｉ内的发芽数，Ｔｉ为相应的发芽日数，Ｓ为供试种子数［７］。数据用ＳＰＳＳ １１．０软件进行方差分析。

２ 结果与分析

２．１ 超声波处理对滇重楼种子发芽率的影响

由表２可知，滇重楼种子对超声温度、超声时间、超声功率的组合反应不同，尤以对时间反应最为敏感。极差显示，各因素的影响顺序为Ｂ＞Ｃ＞Ａ，即超声时间对滇重楼种子发芽率的影响最大。表３方差分析结果表明，超声时间对结果影响显著，而超声温度、超声功率不显著。

２．２ 超声波处理对滇重楼种子发芽指数的影响

由表４可知，各因素的影响顺序为：Ｂ＞Ａ＞Ｃ，即超声时间对滇重楼种子的发芽指数影响最大。表５方差分析结果表明，超声时间对结果影响显著，而超声温度、超声功率不显著。

２．３ 最佳处理工艺选择

由表２～表５可知，超声时间对滇重楼种子的发芽率及发芽指数影响最大，且影响显著，而超声温度、超声功率不显著。综合正交试验，对滇重楼种子超声波处理的最佳组合为Ａ３Ｂ４Ｃ４，即５０ ℃、４０ ｍｉｎ、２００ Ｗ。

３ 讨论

种子萌发的基本三要素为光照、水分和温度，而滇重楼种子属忌光性、低温型种子［６，８］（最适合温度为１８～２０ ℃）。因此，试验在１５ ℃条件下进行暗培养。 现阶段滇重楼的种植方式主要是根茎繁殖和种子直播。根茎繁殖需占用大量原材料，种子直播发芽率低，但从长远来看，用种子繁殖实生苗是一种经济实用的方法。因此，采用适宜的方法对滇重楼种子进行处理，提供大量优质的种苗是滇重楼人工种植过程中较为重要的环节。

超声波是一种频率超过２０ ｋＨｚ的弹性机械波，其生物学效应十分复杂，超声技术已在野生药材变家种生产中有一定的应用且有广泛的应用前景［９］。超声作为一种能量输入形式，可刺激药用植物种子提高发芽率wWw.LWlm.com、加速幼苗生长、增加产量等，达到比野生或常规种植培育的药用植物生长速度快的效果［１０］。本试验结果表明，适当的超声处理明显促进了滇重楼种子的萌发，发芽率从处理前的５％升高到处理后的１５％，说明超声波处理促进了种子的萌发，提高了种子的利用度。发芽指数从处理前的９．９２提高到处理后的３３．７１，说明超声处理增强了种子的活力，加快了萌发速度，缩短了萌发时间。表明一定超声处理提高了种子的生物利用度，这与前人在七叶一枝花中得到的结果相似［１１］。其萌发能力的提高是由于质膜通透性改变还是酶活力的增加，萌发后幼苗是否更具优势，以及大田栽培后对生药生长量、有效成分、疗效等方面的影响，还有待进一步深入研究，以便为超声的应用打下坚实的基础。

总体上看，试验中滇重楼种子的发芽率、发芽指数都比较低，可能是因为采收时成熟度不够、存放时间稍长等［８］导致种子活力下降，其原因还需进一步研究。

参考文献：

［１］ 国家药典委员会. 中华人民共和国药典（一部）［M］． 北京：中国医药科技出版社，２０１０．

［２］ 何 俊，张 舒，王 红，等． 滇重楼植物的研究进展［Ｊ］． 云南植物研究，２００６，２８（３）：２７１－２７６．

［３］ 陆 辉，许继宏，陈锐平，等． 云南重楼属植物资源现状与保护对策［Ｊ］． 云南大学学报（自然科学版），２００６，２８（Ｓ１）：３０７－３１０．

［４］ 侯玉平，胡晓立，沙 莎，等． 重楼的繁殖技术研究进展［Ｊ］． 云南大学学报（自然科学版），２００４，２６（Ｓ２）：６０－６２．

［５］ 黄 玮，孟繁蕴，张文生，等． 滇重楼种子休眠机理研究［Ｊ］． 中国农学通报，２００８，２４（１２）：２４２－２４６．

［６］ 袁理春，陈 翠，杨丽云，等． 温度和赤霉素对滇重楼种子二次发育的影响［Ｊ］． 种子，２００３（５）：３３－３４．

［７］ 刘振恒，徐秀丽，卜海燕，等． 青藏高原东部常见禾本科植物种子大小变异及其与萌发的关系［Ｊ］． 草业科学，２００６，２３（１１）：５３－５７．

［８］ 李运昌． 重楼属植物引种栽培的研究Ⅱ．滇重楼的育苗试验［Ｊ］． 云南植物研究，１９８６，８（２）：２０９－２１２．