溫度與光照對茼蒿種子萌發的影響

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(1.吉林農業大學園藝學院， 長春 130118； 2.中國醫學科學院藥用植物研究所， 北京 100193；3.吉林省蛟河市松江農業站， 吉林 蛟河 132513)

茼蒿(ChrysanthemumcoronariumL.)，菊科茼蒿屬植物，是一種常見的一年生或二年生草本植物，在我國各地均有栽培[1]。茼蒿栽培已有1 000多年的歷史，其名始見于唐代名醫孫思邈所撰的《千金·食治》[2]?；瘜W成分研究表明，茼蒿中主要活性成分為黃酮類和酚酸類，黃酮類化合物是廣泛存在于菊科植物中的次級代謝產物，具有多種生物活性，尤其是具有植物化感作用，在多種作物、瓜果等種植中具有廣泛的應用[3]。溫度對作物種子萌發和生長均有顯著影響，但關于茼蒿溫度需求尚缺乏系統性研究，本試驗對茼蒿種子萌發的最適溫度以及光照強度進行了研究，以期為茼蒿生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試品種分別是大葉茼蒿和小葉茼蒿2個品種。試驗前將種子浸泡在4%的高錳酸鉀溶液里消毒6 min，然后清水洗凈，以供試驗。

1.2 方 法

1.2.1 溫度對茼蒿種子發芽的影響

設置溫度5，10，15，20，25，30 ℃，每種溫度3次重復，每次重復100粒種子，采用培養皿紙床發芽法，培養皿直徑10 cm，內鋪3層濾紙，將培養皿內的濾紙用蒸餾水浸濕，種子均勻撒播在濾紙上，然后置于恒溫培養箱催芽。每天定時定量澆水，每天觀察并記錄發芽情況，當胚根突破種皮，能正常生長成幼苗則記為發芽種子，培養10 d[4]。

1.2.2 光照強度對茼蒿種子發芽的影響

在光照培養箱內，利用市售黑色地膜不同的覆蓋層數調節光照強度，共設置5個處理，分別為覆蓋1層、覆蓋2層、覆蓋3層、不覆蓋，以完全黑暗為對照，每處理設置3次重復，在溫度、濕度條件相同的情況下，采用培養皿培養10 d[5]，方法同1.2.1。光照強度采用TES-1332 A型數字式照度計進行測定。

1.3 測定項目

發芽率、發芽指數計算方法如下：

發芽率(%)=10 d內發芽的種子數/供試種子總數×100%；

發芽指數(GI)=∑Gt/Dt。

式中：Gt為在第t天種子的發芽數，Dt為相應的發芽天數[6]。

1.4 數據處理

數據計算使用Excel 2007進行計算，以DPS 7.05軟件進行數據方差分析和Duncan新復極差法分析各處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 溫度對2種茼蒿種子起始發芽時間的影響

從表1可以看出，在本試驗設定的溫度范圍內，小葉茼蒿和大葉茼蒿種子的起始發芽時間均表現為隨著溫度的升高而降低的趨勢，在5 ℃時，小葉茼蒿種子起始發芽時間為3 d，大葉茼蒿種子起始發芽時間為2 d，在10 ℃時，2種茼蒿種子均在第2天開始發芽，在15～30 ℃范圍內，2種茼蒿種子的起始發芽時間降幅不明顯，均在第1天開始萌發。

圖1 溫度對2種茼蒿種子累積發芽率的影響

2種茼蒿種子的起始發芽時間存在差異，在5 ℃時，大葉茼蒿種子起始發芽時間為2 d，較小葉茼蒿種子早1 d，其他幾個溫度處理的起始發芽時間則相同。

2.2 2種茼蒿種子在不同溫度下累積發芽率的比較

由圖1可知，在5 ℃處理條件下，小葉茼蒿種子第3天開始發芽，在10 ℃處理條件下，種子第2天開始發芽，在其他溫度處理條件下，均在第1天開始發芽，并且隨著發芽天數的增加，種子發芽的數量不斷升高，并在第9天時達到峰值，在20～25 ℃處理條件下，小葉茼蒿種子的累積發芽率明顯高于其他處理，而20 ℃和25 ℃處理的累積發芽率則不存在顯著的差異，5 ℃處理的累積發芽率明顯小于其他溫度處理。

表1 溫度對茼蒿種子起始發芽時間的影響

處理溫度(℃)起始發芽天數(d)小葉茼蒿大葉茼蒿53210221511201125113011

在5 ℃條件下，大葉茼蒿種子在第2天開始發芽，在其他處理溫度下，均在第1天開始發芽，并且隨著發芽天數的增加，累積發芽率也在不斷升高，在第9天時，基本達到峰值，而在20～25 ℃處理條件下，在第8天時，累積發芽率已接近峰值。在20～25 ℃范圍內，大葉茼蒿的累積發芽率明顯高于其它處理，20 ℃和25 ℃處理的累積發芽率的差異較小，25 ℃處理的累積發芽率略高于20 ℃處理，但二者間不存在顯著的差異，大葉茼蒿5 ℃處理的累積發芽率明顯小于其他處理。

綜上所述，在5～30 ℃范圍內，2種茼蒿種子的累積發芽率均呈隨著溫度升高而升高、達到峰值后再降低的趨勢，小葉茼蒿的峰值出現在20～25 ℃范圍內，而大葉茼蒿則出現在25 ℃。小葉茼蒿和大葉茼蒿5 ℃處理的累積發芽率均顯著小于其它處理。

2.3 2種茼蒿種子在不同溫度下發芽指數的比較

由表2可以看出，在20～25 ℃的條件下，小葉茼蒿的發芽指數均達到85以上，極顯著高于其他溫度條件下的發芽指數，25 ℃處理的發芽指數達到89.86，略高于20 ℃處理，但二者間差異不顯著；在15 ℃的條件下，小葉茼蒿的發芽指數為50.97，顯著高于10 ℃和30 ℃條件下的發芽指數，30 ℃處理的發芽指數為46.69，高于10 ℃處理的32.76，但二者間未達到顯著差異水平。5 ℃處理的發芽指數僅為15.67，極顯著低于其他處理。

表2 溫度對茼蒿種子發芽指數的影響

處理溫度(℃)發芽指數小葉茼蒿大葉茼蒿515.67dD32.62dC1032.76cBC41.90cC1550.97bB68.54bB2085.46aA99.75aA2589.86aA108.42aA3046.69cBC68.97bB

在20，25 ℃的條件下，大葉茼蒿的發芽指數最高，均達到95以上，極顯著高于其他溫度條件下的發芽指數，25 ℃處理的發芽指數最高，達到了108.42，略高于20 ℃處理，但二者間差異不顯著；15 ℃和30 ℃的發芽指數差異未達到顯著水平，極顯著高于5 ℃和10 ℃時的水平；在10 ℃條件下，大葉茼蒿的發芽指數顯著高于5 ℃時的水平。

綜上所述，在5～30 ℃范圍內，小葉茼蒿和大葉茼蒿發芽指數變化趨勢與累積發芽率相似，也表現出先隨著溫度的升高而升高，達到峰值后再降低的趨勢。在25 ℃條件下，小葉茼蒿和大葉茼蒿的發芽指數均高于其他處理，與20 ℃處理間差異不顯著，極顯著地高于其他處理。而在5～10 ℃范圍內，2種茼蒿種子的發芽指數均較低。

表5 光照對2種茼蒿種子發芽率的影響

處理小葉茼蒿發芽率(%)胚根生長狀態大葉茼蒿發芽率(%)胚根生長狀態覆蓋1層90.06aA胚根粗壯,根毛茂盛86.23aA胚根粗壯,根毛茂盛覆蓋2層88.68aA胚根粗壯,根毛茂盛89.20aA胚根粗壯,根毛茂盛覆蓋3層90.16aA胚根細弱,根毛少90.02aA胚根細弱,根毛少不覆蓋86.14aA培根粗壯,根毛茂盛91.04aA胚根粗壯,根毛茂盛完全黑暗85.80aA胚根細弱,根毛少88.76aA胚根細弱,根毛少

2.4 溫度對2種茼蒿種子發芽率的影響

由表3可知，小葉茼蒿種子在5～30 ℃范圍內均能發芽；在20 ℃和25 ℃條件下，小葉茼蒿種子發芽率都很高，均在80%以上，二者間不存在顯著性差異，并且，都極顯著高于其他溫度處理下的發芽率；在15 ℃時，小葉茼蒿種子的發芽率與30 ℃時的種子發芽率具有顯著性差異，但未達到極顯著水平，在10 ℃處理時，小葉茼蒿種子與30 ℃處理的發芽率差異不顯著，二者的發芽率均低于50%，與5 ℃處理的發芽率有顯著性差異；15 ℃處理的發芽率達到55.76%，雖高于5，10，30 ℃ 3個溫度處理，但是發芽率仍較低。

表3 溫度對茼蒿種子發芽率的影響

溫度(℃)小葉茼蒿發芽率(%)差異顯著性0.050.01大葉茼蒿發芽率(%)差異顯著性0.050.01529.11dD45.05eC1039.64cCD52.40dC1555.76bB71.21bB2084.90aA93.04aA2586.33aA93.22aA3045.74cBC64.80cB

表4 覆蓋地膜后光照培養箱內光照強度

處理(黑色地膜覆蓋層數)光照強度(lx)02763.33121.1720.3330

2.5 光照強度對2種茼蒿種子發芽率的影響

由表5可知，不同光照強度對2種茼蒿種子的發芽率基本沒有影響，但是光照強度會對種子胚根的生長有影響，即會影響種子幼苗的質量。

大葉茼蒿種子在5～30 ℃之間均能發芽；在20，25 ℃條件下，大葉茼蒿種子發芽率都很高，均在90%以上，二者間不存在顯著性差異，并且，均極顯著高于其他溫度處理；在5，10，15，30 ℃時，每種溫度處理下的大葉茼蒿種子發芽率均存在顯著性差異，并且在5 ℃和10 ℃時，大葉茼蒿種子的發芽率都極顯著低于15，30 ℃處理的發芽率。

3 討論與結論

3.1 討 論

小葉茼蒿種子在5～30 ℃之間均能發芽，在5，10 ℃時，種子發芽指數、發芽率和累積發芽率等指標均較低，說明較低溫度對小葉茼蒿種子的萌發產生了抑制作用。在10 ℃處理時，小葉茼蒿種子與30 ℃處理的發芽率差異不顯著，二者的發芽率均低于50%，與5 ℃處理的發芽率雖有顯著性差異，但在生產上沒有實際意義；15 ℃處理的發芽率達到55.76%，雖高于5，10，30 ℃ 3個溫度處理，但是發芽率仍較低，說明過高和過低溫度均不利于小葉茼蒿種子發芽；在20～25 ℃之間，小葉茼蒿種子發芽指數差異沒有達到顯著水平，所以，20～25 ℃為小葉茼蒿種子發芽的最適溫度。

大葉茼蒿種子在5～30 ℃之間均能發芽，在5，10 ℃時，大葉茼蒿種子發芽指數極顯著低于其他處理溫度下的發芽指數，且累積發芽率和發芽率等指標也低于其他處理，嚴重影響了種子的萌發；在20～25 ℃之間，大葉茼蒿種子發芽指數、累積發芽率和發芽率等指標差異沒有達到顯著水平，因此，大葉茼蒿種子發芽的最適溫度為20～25 ℃。這與王慧春等[7]的研究結果相一致。

袁春愛等研究結果表明：茼蒿種子能夠萌發的溫度范圍為13～30 ℃，最適萌發溫度為25 ℃，冷凍處理對種子萌發率影響不大，只是明顯提高了種子的發芽指數，其中10 ℃處理4 d提高種子的發芽指數最大[9]。袁春愛等的試驗，最低溫度為13 ℃，而本試驗設定的最低溫度為5 ℃，因而，所得出的茼蒿種子發芽溫度范圍存在差異。本試驗結果表明：2種茼蒿種子在5 ℃的條件下也可以發芽，只是發芽率低、發芽速度緩慢，但由于發芽率過低，在生產實踐中沒有實用價值。

本試驗中，在相同條件下，大葉茼蒿種子發芽率及其他指標普遍高于小葉茼蒿種子，這可能與種子本身質量有關。

在本試驗中，在5 ℃條件下，小葉茼蒿種子起始發芽時間為3 d，大葉茼蒿種子的起始發芽時間為2 d，而其他溫度條件下2種茼蒿種子的起始發芽時間不存在差異。對于5 ℃條件下，2種茼蒿種子起始發芽時間差異是由于品種類型導致的，還是由于種子質量差異造成的，還有待于進一步研究。不同的光照強度對種子的發芽率沒有明顯的影響，但是會對茼蒿種子的幼苗質量產生一定的影響。

3.2 結 論

試驗結果表明，在5～30 ℃之間，2種茼蒿種子均可發芽，20～25 ℃條件下，發芽速度快，發芽率高，15，30 ℃的條件下，種子發芽率顯著低于20～25 ℃時的水平，但是極顯著高于5～10 ℃處理下的茼蒿種子發芽率。光照強度對茼蒿種子的發芽率影響不大，但是會影響茼蒿幼苗的質量，當光照充足時，茼蒿幼苗的胚根長勢強壯，根毛茂盛；當光照強度變弱時，茼蒿幼苗的胚根也會隨之變弱，根毛稀少。

[1]阮海星,俞紅,殷忠,等.茼蒿營養成分分析及評價[J].微量元素與健康研究,2008,25(2):38-39,43.

[2]劉勇民.維吾爾藥志(上冊)[M].新疆:新疆科技衛生出版社,1999,100.

[3]萬春鵬,劉瓊,張新龍,等.藥食兩用植物茼蒿化學成分及生物活性研究進展[J].現代食品科技,2014,30(10):282.

[4]葉景學,齊義杰,王大偉,等.蒲公英種子發芽特性研究[J].北方園藝,2013(5):31.

[5]李文榮.論設施農業的創新與發展[J].農機化研究,2002,11(4):52-53.

[6]Munns R.Comparative physiology of salt and water stress[J].Plant Cell Environment,2002,25:239-250.

[7]王慧春,趙久忠,周華坤.溫度和土壤水分對甘肅馬先茼蒿種子萌發的影響[J].安徽農業科學,2008,36(34):14 873-14 875.

[8]Gulzar S,Khan M A,Ungar I A. Effect of salinity and temperature on the germination ofUrochondrasetulosa(Trin.) C.E. Hubbard [J].Seed Science and Technology,2001,29:21-29.

[9]袁春愛,包德軍,李紅.預處理對茼蒿種子萌發的影響試驗[J].種子世界,2014(6):26-27.