4.3　提高红茂草种子萌发率研究

4.3.1　材料与方法

（1）材料

实验材料采自人工栽培条件下自然成熟的红茂草种子。

（2）方法

①不同因素对红茂草种子萌发的影响

以贮藏一年的红茂草种子为试材，采用培养皿纸上发芽法，对不同温度（室温18～19℃、23℃、26℃）、不同pH值（6.0、7.0、8.0）和不同营养条件（自来水、0.3% KH2PO4、0.3%好帮手）3个因素三水平进行正交实验（表4-4）。每个处理播种834粒即每个处理重复播种278粒。以突破种皮的下胚轴长度超过种子自身长度时视为萌发。

②贮存时间对红茂草种子萌发的影响

用同种方法分别处理贮存时间为一年和两年的红茂草种子。

（3）结果计算

播种后3d开始记录各处理种子的萌发率，观察记录至30d为止。运用统计学方法计算萌发率和萌发比率，并用F检验法对结果进行差异显著性测定。

萌发率=萌发的种子数/供试的种子数×100%
萌发比率=各期萌发种子数/萌发种子总数×100%

4.3.2　结果与分析

（1）不同因素对红茂草种子萌发的影响

不同实验条件下种子平均萌发率为59.51%，最高可达76.02%（A2B1C2）。3个因素中以温度对萌发率的影响最大，营养条件次之，pH值的影响最小。温度条件中以23℃最好，pH值中以pH值为6.0时最好，营养条件中以0.3% KH2PO4最好。通过直观分析最佳的处理组合应为A2B1C2。本实验中实验号4其萌芽率最高，这与理论分析完全一致（表4-4）。

注：A（温度）A118～19℃、A223℃、A326℃；B（pH）B16.0、B27.0、B38.0；C（营养条件）C1水、C20.3% KH2 PO4、C30.3%好帮手。

对实验结果做方差分析，可以看出各项变异来源F值均不显著，pH的F<1，它是由于实验误差自由度太小，达到显著的临界F值过大所至。本实验将F值小于1的变异项的平方和与自由度、误差项的平方和与自由度合并后进一步做方差分析（表4-5），从方差分析结果看出，温度的F值达到了显著水平（7.23），营养条件还是不显著（5.43），从而可以说明对萌发率影响最大的是温度条件，其次为营养条件，pH值对萌发率影响最小。

（2）红茂草种子的萌芽动态

从图4-1看出，红茂草种子在前3d几乎不萌发，在3～5d时，有少量种子萌发，但在5d后的10d内，其萌发率明显增高，萌发种子数占总种子数的65%，之后，萌发率又逐渐降低，直至30d，有种子继续萌发。这说明红茂草种子萌发周期长，表明该种植物种子具有较强的生活力。

（3）温度对红茂草种子萌发率的影响

在室温（18～19℃）条件下，种子在3d几乎不萌发，在3～9d之间只有少量种子萌发，自9d后的10d内，种子萌发率明显增高，其后，萌发率又逐渐降低。在23℃条件下，前3d不萌发，3～5d之间有极个别种子萌发，自5d后的6d里，种子萌发率迅速增高，此后，萌发率又逐渐降低，但降低趋势比26℃条件下的小，比室温条件下的大。在26℃条件下，种子在前3d也不萌发，但在5℃后的9d里，种子萌发速率迅速增高，13d后其萌发率又迅速降低（图4-2）。室温条件下种子萌发晚而分散，但刚开始降低的幅度也比较小；26℃条件下，种子萌发早而集中，有活力的种子多半集中在第5～13d的这段时间中萌发，但其降低的幅度也比较大。由此可见，温度对红茂草种子的萌发动态影响较大。

（4）pH值对红茂草种子萌发率的影响

在3种不同的pH值条件下，种子萌发的最好时段是7～13d，而且对种子萌发的影响都不是太大，但在pH值为6.0时，其种子的萌发高峰期持续时间较长，因此，在3种不同pH值条件中，一般选择pH值为6.0的水平（图4-3）。

（5）不同营养条件对红茂草种子萌发率的影响

在不同营养条件下，红茂草种子的最佳萌发时段均在8～13d，13d后，它们的萌发速率都迅速降低，但在3种条件中，用0.3% KH2PO4处理的种子，其萌发率明显高于用自来水和0.3%好帮手处理过的种子的萌发率（图4-4）。

（6）贮存时间对种子萌发率的影响

在萌发30d之后，贮存一年的种子萌发了369粒，萌芽率为44.24%；而贮存两年的种子萌发了323粒，萌芽率为38.73%（表4-6）。在萌发的前9d时间里，不同贮存时间种子的萌发率无显著性差异，但从9d开始，贮存一年的种子就进入了萌发高峰期，而贮存两年的种子，其萌芽率高峰期则是在15～21d之间，明显比贮存一年的种子萌发高峰期推迟了6～8d。但是它们的萌发率并不是标准的先上升后下降，其萌发过程中都有一个回复过程（图4-5）。这可能是因为室温是个变温，而温度对萌发率的影响又是显著的，因此导致其萌发过程中有回复过程。

4.3.3　结论

种子发芽率的高低是评价种子品质好坏的重要指标之一，种子发芽率高，表示有生活力的种子多，播种后出苗多，可以保证出苗整齐，提高产量。任何植物种子的萌发都需要水分，空气和适宜的温度等，但是不同植物的种子对这些条件的要求又有所不同。长期以来人们一直关注着各类种子萌发的最适温度，它直接关系到田间播种期的选择。过去对种子萌发温度三基点（即最低温、最适温、最高温）的研究侧重点在于发芽率，当然也要考虑它的发芽速率。平均萌发时间短的种子生命力旺盛，发芽迅速，即萌发启动快，发芽起始日早，播种后出苗早而整齐。

每种植物都有最适宜的萌发温度，在适宜的温度范围内，温度越高，其发芽速率就越快，出苗越早，且发芽指数高。如果播种温度太高或太低，种子就会休眠或死亡。红茂草也一样，其最适播种温度应在23℃左右，虽然温度低于23℃或高于26℃时它也会萌发，但萌发率相对会低得多。红茂草种子对空气和湿度的要求不是太高，一般放在加盖的培养皿里只需加少量营养液（把滤纸浸湿即可）它就会开始萌发。从不同pH值对红茂草种子萌发率的影响来看，红茂草种子对pH值的要求也不是十分严格，中性或略微偏酸性的条件下都会萌发，在偏碱性条件下，它也会萌发，但相对萌发率会低一些。

在室温条件下（19～20℃）有许多种子吸胀后既不发芽也不腐烂，在发芽箱中再延长一个发芽周期，它仍能保持新鲜状态，这说明种子内部可能存在一些抑制种子萌发的物质，而室温起不到一个破除种子萌发抑制物质的作用。红茂草是两年生或多年生草本，原为野生，生草方法是自然生长，头年开花结籽，种子成熟后自然散出落在地上，8月下旬发芽，9～10月出苗，次年3～4月开花，5月果实成熟，植物自然死亡。完成一个周期是两年，因而极有可能存在着暂时的休眠现象以适应环境。解除药用植物种子休眠的方法有很多。绝大部分休眠种子都可通过温度处理、种皮处理、光照处理、植物激素及生长条件物质处理等来打破休眠，而常用的处理方法是浸种处理。红茂草种子就可通过浸种来增加它的萌法率和萌发速率，以缩短发芽周期。红茂草种子的发芽周期特别长，各处理种子在30d后平均发芽率达到59.51%，而它的萌发周期在一个半月左右，这说明红茂草种子有较强的生活力。

植物种子是有一定寿命的。在良好的贮藏条下，种子寿命可加长好几倍，但是即使在适宜的条件下，种子保存时间过久，细胞内的蛋白质就会变性，因而种子也会丧失发芽能力。从贮藏时间对萌发率的影响可以看出，虽然处理方法一样，但贮存两年的种子比贮存一年的种子发芽缓慢，出现这种现象的原因可能是由于贮存了两年的种子大多数进入了休眠期，在适宜的发芽条件下它并不会立即萌发。一般贮存时间越久要破除休眠所需要的时间也越久。因而旧种子的萌发高峰期一般比新种子的萌发高峰期要迟几天，它的萌发率也低于新种子的萌发率。虽说在一个月后它们的总萌发率无显著性差异，但旧种子发芽速率慢、萌芽率低、萌芽周期长，这些在生产上都是极为不利的。因此，在生产上一般还是使用新鲜的种子。