摘要
研究背景与目的: 阳春砂Amomum villosum Lour.为姜科豆蔻属植物,其干燥成熟果实作砂仁药用,为我国著名的“四大南药”之一,具化湿开胃、温脾止泻、理气安胎的功效,在其道地产区广东省阳春市具有悠久的栽培历史。 阳春砂种子具生命力短、不易萌发且萌发率较低的特性,生产上采用种子育苗时多采用“随采随播”的方式,不利于实生种苗的大量繁育。但由于其分株能力强,且分株苗开花结实早,砂仁药材实际生产中通常历采用分株繁殖的方法。但长期的无性繁殖易造成其种性退化、病虫害发生率高、药材品质下降。此外,即便是道地产区所产的砂仁,由于不同居群生境特征的差异性和采收时期的不一致,种子质量亦存在参差不齐的现象。因此,摸清阳春砂种子的特性,开展实生种苗的繁育技术,有利于其药材生产的发展。 方法: 1.参照《农作物种子检验》方法,对阳春砂种子的品质检验(真实性、千粒重、含水量、生活力、发芽率)进行方法学研究;并采用体视镜,观察记录阳春砂种子破萌与萌发过程的胚率的变化。 2.依照优选出的各项指标检测的测定方法。具体如下:采用五百粒法测定种子千粒重,低恒温烘干法(烘5h)测定种子水分;采用四唑染色法(TTC)测定,染色温度30℃,TTC浓度选择0.4%,染色时间选择12h。发芽试验采用赤霉素低温浸种后,置于底部铺有2层湿润纱布培养皿中,于26℃下光照培养,每个处理设置4组,每组100粒。对16个不同居群的阳春砂种子进行品质检测,并采用K聚类分析方法进行种子质量分级标准的制订。 3.随机选取萌发0d、10d、20d、30d、35d、40d的阳春砂种子,采用体视镜,观察记录胚率的变化;并分别采用葸酮比色法、考马斯亮蓝G-250法和油重法,测定样品中可溶性多糖、可溶性蛋白和粗脂肪的含量,分析种子破眠与萌发过程的物质代谢情况;采用HPLC法测定阳春砂种子萌发过程中内源激素(GA3、IAA、ABA)的含量。色谱条件,流动相:A-甲醇,B-乙腈,C-磷酸缓冲液(pH3.3);流速为1 mL/min;梯度洗脱:0 min,20%A:0%B:80%C;0~50 min,25%A:15%B:60%C;柱温35℃;进样量:10μL;检测波长:双波长,210 nm(GA3)和260 nm(IAA、ABA)。 结果: 1.阳春砂种子品质检验的方法:千粒重的测定以五百粒法为宜;水分含量测定以低恒温法为宜;生活力测定则采用TTC法,以0.4%四唑溶液,30℃温度下染色12h;种子引发处理,则采用浓硫酸浸泡、赤霉素低温浸种;芽床宜选砂及纱布;发芽温度,以25℃或20-28℃变温为宜。 2.16个不同居群阳春砂种子的千粒重为6.808~19.120 g;含水量为11.46%~19.20%;新鲜自然干燥的种子生活力为82.00~95.03%,4℃贮藏72d后,种子生活力为51.33~79.67%;低温激素浸种的发芽率高于常温激素浸种(p<0.01);4℃贮藏的阳春砂种子发芽率呈现先升后降的趋势,发芽率范围为30~60%。初步将阳春砂种子质量分为三级,Ⅰ级种子发芽率≥45.78、千粒重≥15.672、生活力≥65.75、水分≤11.18,二级种子发芽率≥20.44、千粒重≥14.278、生活力≥64.00、水分≤11.35,三级种子发芽率≥10.00、千粒重≥6.808、水分≤13.87。 3.种子破眠与萌发过程营养物质与激素含量的动态变化:未经引发处理的阳春砂种子胚率为32.81%,引发处理后阳春砂种子的胚率呈不断上升趋势,前期缓慢上升,15~25 d上升明显,有胚芽、胚轴、胚根的形成。在0~10d可溶性多糖含量逐渐上升且达2.55 mg/g,10~35 d含量持续下降,35~40 d含量趋于平衡;可溶性蛋白含量在0~10d出现缓慢上升并达到峰值2.16 mg/g,10~30 d含量缓慢下降,在30~35 d又上升趋势;并在35~40 d下降;粗脂肪含量在0~45 d持续下降,含量从28.7 mg/g下降至9.7 mg/g。经过低温激素浸种后的种子,IAA初期含量较低,为503.15 ng/g,而ABA含量3539.24 ng/g,10~20 d后,GA3、IAA含量递增,ABA含量逐渐减少。三者之间比值GA3/ABA,IAA/ABA在萌发的0~20 d比较稳定,后续20~40 d出现曲线上升。 结论: 不同居群阳春砂种子成熟度不一致,种子品质退化较严重,种子发芽率普遍不高。不同居群阳春种子的品质存在较为明显的差异。根据16个居群的品质检验结果初步可将阳春砂种子质量分为三级。低温激素浸种可打破种子的休眠与促进种子的萌发;种子萌发过程中胚率呈逐步上升趋势,其内在营养物质代谢与内源激素的含量变化均呈一定和变化趋势。