论文部分内容阅读
摘 要：以黄芪、黄芩、秦艽3种道地陇药种子作为试材，使用不同浓度的PEG-6000（聚乙二醇）溶液模拟干旱胁迫，在不同的浓度指标基础上对种子进行不同时长处理。浓度指标分别为10%、20%，处理时长分别为40min、1h、4h、8h、16h，以蒸馏水为对照（CK），通过分析萌发率、发芽势、发芽指数等形态指标，研究干旱胁迫对3种道地陇药种子萌发特性的影响。结果表明：在不同程度的干旱胁迫下，3种陇药种子都有一定的抗旱能力，但种子间萌发差异大，随着PEG-6000（聚乙二醇）溶液浓度与时间的增加，种子的发芽率、发芽势、发芽指数呈降低趋势，抑制作用增强。不同陇药种子的抗旱能力也不尽相同，黄芩种子的发芽率与发芽指数最优，黄芪种子次之，秦艽种子最低。
关键词：干旱胁迫;陇药种子;生长状况;生理指标
中图分类号 Q945.34 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）17-0041-04
Study on the Germination Characteristics and Drought Resistance of Different Kinds of Longyao Seeds
CUI Cuixue
（College of Life Science and Engineering， Northwest University of Nationalities， Lanzhou 730000， China）
Abstract： The seeds of Astragalus membranaceus， Scutellaria baicalensis and Gentiana macrophylla were used to simulate drought stress with different concentrations of PEG-6000 （polyethylene glycol）， and the seeds were treated at different time on the basis of different concentrations. The effects of drought stress on the germination characteristics of three genuine Longyao seeds were studied by morphological indexes， such as germination rate， germination potential and germination index， with distilled water as control （CK）. The results showed that： under different degrees of drought stress， the three kinds of seeds had certain drought resistance ability， and the germination differences among seeds were large. With the increase of PEG-6000 concentration and time， the germination rate， germination potential and germination index of seeds decreased， and the inhibition effect increased. In conclusion， the germination rate and germination index of Scutellaria baicalensis Georgi seeds were the best， followed by Astragalus membranaceus seeds， and Gentiana macrophylla seeds were the lowest.
Key words： Drought stress; Longyao seed; Growth status; Physiological index
道地药材是我国医药界在长期实践中总结出的品质优良、药效稳定的中药材，对于中医药发展具有非常重要的意义，也是国际上具有优势地位的重要内容。我国西北地区常年处于干旱状态，降雨量稀少使当地土壤内水分含量较低，不是植物生长的良好环境[1]。中药种子在萌发过程中会受到许多外界因素的影响，盐胁迫和干旱胁迫是植物最容易遭受的逆境胁迫，能够通过渗透胁迫造成植物损伤，导致植物体内活性氧积累，这是植物生长的限制性因素之一[2]。而中药种子作为分布较广的一系列植物，其生长容易受到干旱的影响，我国大部分产区种子在生长过程中均会遭遇阶段性不同程度的干旱及盐胁迫，且对其生长与药效成分合成有直接影响[3]。随着近几年中药材市场的不断扩大，国内外中药材需求量不断提升，如何有效地提高中藥材种植的质量和产量已经成为需要重点解决的难题。
研究表明，外界胁迫下种子的萌发特性在种内和种间都表现出一定的差异[4]。本研究探讨了不同温度下黄芪、黄芩、秦艽3种道地陇药种子的生长状况与最适温度下干旱胁迫对3种道地陇药种子萌发特性的影响，探究在不同PFE浓度与处理时间胁迫下不同中药种子或同一中药种子的萌发及耐受能力的差异性，以期为提高中药产量以及利用干旱地及盐碱地种植中药材提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验道地陇药为黄芪、黄芩、秦艽种子。精选大小一致、重量差别不大的种子，种植于同样规格的培养皿中，并置于光照、湿度、温度等适宜的同等环境中进行培养。试验材料的平均长度与千粒重见表1。 1.2 试验设计 最适温度试验设3个处理，分别为15、20、25℃，每个温度下每种种子处理设3个平行对照，测定不同种子的最适萌发温度。干旱胁迫试验，用聚乙二醇-6000（PEG-6000，简写为PEG）模拟干旱环境在最适温度下，对不同陇药种子分别进行处理。设定2种PEG浓度，分别为10%、20%;每种浓度下设5个处理时间，分别为40min、1h、4h、8h。以蒸馏水为对照（CK）。每个处理均设置3个平行对照组。
1.3 试验方法 试验前对种子进行预处理，将种子放入75%酒精中消毒30s后浸种，用消过毒的镊子夹住种子逐粒均匀置于2层滤纸的培养皿中，并保证胚部向上且朝向同一侧。将3种陇药种子以每种每温度3组平行组用凉蒸馏水（0～20℃）浸种24h后做发芽试验。每种种子放入已做好标记消毒培养皿中，放入数量视种子大小而定，然后放入恒温箱，统计5～15d后（统计天数以种子持续2d不再萌发为准），观察种子发芽情况，以胚根露出为发芽标准，记录不同温度下每种种子的发芽率。
1.4 测定项目 萌发判定标准为：胚根伸出种皮2mm，在每天同一时间段对种子萌发情况进行观察、记录，记录后将萌发的种子取出。持续观察，待连续萌发14d后不再有种子萌发时试验结束。采用种子活力参数有萌发率、发芽势和发芽指数，相关计算公式如下：
萌发率（%）=（n/N）×100
式中，n为萌发种子数，N为所用种子总数。
发芽率（%）=规定日期内全部发芽子粒数;
发芽势=发芽高峰期发芽的种子数/供试种子数×100
发芽势用来评价种子的发芽速度和发芽整齐度的指标。一般种子起初仅少量发芽，日后发芽数骤增而达到最高峰，其后又逐渐减退。发芽势系指从发芽开始到发芽最高峰为止的发芽率，即在规定的时间内，发芽种子的数量占全部种子的百分比。
发芽指数：GI=∑（Gt/Dt）
式中：Gt：逐日发芽数，Dt：相应发芽天数，发芽指数高，种子活力就高。
2 结果与分析
2.1 不同培养温度对种子生长特性的影响 由表2可知，不同温度培养对不同类型种子生长特性的影响不同，黄芪种子在25℃时发芽指数为39.64，15℃时发芽指数为33.41，20℃时发芽指数为36.28;黄芩种子在20℃时发芽指数为30.23，15℃时发芽指数为20.06，25℃时发芽指数为12.27;秦艽种子在20℃时发芽指数为12.57，15℃时发芽指数为0.87，25℃时发芽指数为9.83。可见，黄芩在25℃时发芽指数最高，黄芩、秦艽在20℃时发芽指数最高，在干旱胁迫试验中可采用20℃处理这2种种子;黄芪在25℃时发芽指数最高，干旱胁迫试验中可采用25℃处理黄芪种子，（见表3）。
2.2 不同PEG浓度处理对种子生长特性的影响
2.2.1 10%PEG-6000浓度处理 从种子第1天萌发开始，每24h观察并记录不同浓度PEG-6000溶液处理中的种子萌发情况。由图1可知，在PEG-6000溶液浓度相同时，随着处理时间的增加，发芽率呈下降趋势，种子萌发所受到的抑制作用增强，在高处理时间时，种子萌发情况相对极低。在处理40min时，黄芩的发芽率为63%，黄芪的发芽率为35%，秦艽的发芽率为17%。在处理1h时，黄芩的发芽率为63%，黄芪的发芽率为31%，秦艽的发芽率为5%。在处理4h时，黄芩的发芽率为56%，黄芪的发芽率为30%，秦艽的发芽率为3%。在处理8h时，黄芩的发芽率为46%，黄芪的发芽率为26%，秦艽的发芽率为2%。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发的最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。
由图2、3可知，当PEG-6000溶液浓度一定时，随着处理时间的增加，3种道地陇药种子的发芽势与发芽指数呈下降的趋势，与萌发率基本相似。在处理40min时，黄芩的发芽势为61%，发芽指数为42;黄芪的发芽势为34%，发芽指数为22;秦艽的发芽势为15%，发芽指数为5。在处理1h时，黄芩的发芽势为60%，发芽指数为44;黄芪的发芽势为27%，发芽指数为12;秦艽的发芽势为5%，发芽指数为1。在处理4h时，黄芩的发芽势为42%，发芽指数为41;黄芪的发芽势为33%，发芽指数为14;秦艽的发芽势为3%，发芽指数为2。在处理8h时，黄芩的发芽势为57%，发芽指数为19;黄芪的发芽势为22%，发芽指数为8;秦艽的发芽势为1%，发芽指数为1。黄芪和秦艽种子在1、4、8h处理时间时的发芽指数大概持平，总体随着处理时间的增加呈下降趋势，黄芩在8h时发芽指数下降明显。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发的最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。通过对比实验，黄芩对干旱比较耐受，在作用不同时间后其发芽指数呈平稳后下降，黄芪和秦艽对干旱胁迫敏感程度更高，随着作用时长的增加，其发芽指数显著下降。由此可见，10%PEG浓度的处理时间下黄芩种子更适宜环境有干旱胁迫时生长，秦艽更易受到干旱胁迫抑制。
2.2.2 20%PEG-6000浓度处理 该试验从种子第1天萌發开始，每24h观察并记录不同浓度PEG-6000溶液处理中的种子萌发情况。由图4可知，在PEG-6000溶液浓度相同时，随着处理时间的增加，发芽率呈下降的趋势，种子萌发所受到的抑制作用增强，在高处理时间时，秦艽种子萌发情况相对极低。在处理40min时，黄芩的发芽率为70%，黄芪的发芽率为46%，秦艽的发芽率为18%。在处理1h时，黄芩的发芽率为64%，黄芪的发芽率为30%，秦艽的发芽率为8%。在处理4h时，黄芩的发芽率为53%，黄芪的发芽率为33%，秦艽的发芽率为5%。在处理8h时，黄芩的发芽率为60%，黄芩的发芽率为18%，秦艽的发芽率为4%。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。 由图5、6可知，当PEG-6000溶液浓度一定时，随着处理时间的增加，3种道地陇药种子的发芽势与发芽指数总体呈下降的趋势，与萌发率基本相似。在处理40min时，黄芩的发芽势为69%，发芽指数为44;黄芩的发芽势为38%，发芽指数为14;秦艽的发芽势为9%，发芽指数为6。在处理1h时，黄芩的发芽势为64%，发芽指数为38;黄芪的发芽势为30%，发芽指数为16;秦艽的发芽势为6%，发芽指数为3。在处理4h时，黄芩的发芽势为48%，发芽指数为37;黄芪的发芽势为26%，发芽指数为12;秦艽的发芽势为3%，发芽指数为2。在处理8h时，黄芩的发芽势为59%，发芽指数为27;黄芪的发芽势为17%，发芽指数为7;秦艽的发芽势为4%，发芽指数为2。综上所述，通过对比实验，黄芪在作用不同时间后其发芽指数在1h时更高，且40min、1h、4h时发芽势差距不大，说明黄芪对干旱也较耐受，秦艽对干旱胁迫敏感程度更高，随着作用时长的增加，其发芽指数显著下降。由此可见，在20%PEG浓度的处理时间中黄芪种子更适宜环境有干旱胁迫时生长，秦艽更易受到干旱胁迫抑制。
3 结论与讨论
种子萌发是种子吸胀后使种皮变软或破裂，然后胚根突破种皮，胚轴伸长，子葉生长，最后发育成幼苗的过程[5]。在此过程中，种子自身和外界环境都起着重要的作用。种子自身的生理因素属于内部因素，主要包括种子的形态特征、种皮结构、内部营养物质以及是否休眠等;外界环境条件属于外部因素，主要包括水分、温度、培养介质、光照时间和强度、氧气、pH值或其他生物条件等。本试验中，通过利用不同温度对3种陇药种子进行试验，在3种种子相对更合适的温度下对其进行干旱胁迫处理，测得的各自发芽率、发芽势和发芽指数，相较未进行干旱处理的种子有些不同的变化。试验得出黄芪种子萌发最适宜的温度为25℃，这与徐蓉蓉等[5]研究的黄芪种子萌发的影响的结果相似，黄芩种子萌发最适宜的温度为20℃，这与雷燕妮等[6]研究的黄芪种子萌发的影响的结果一致，秦艽种子萌发最适宜的温度为20℃，这与牛晓雪等[7]研究的黄芪种子萌发的影响的结果一致，故在后续的干旱胁迫试验中黄芪种子置于25℃恒温条件下，黄芩和秦艽种子在20℃恒温条件下。在干旱胁迫实验中，PEG-6000作为理想的渗透压剂，能保持稳定的渗透压，不会被植物吸收，无毒害，重复性好，可减少人为和自然因素的干扰，方便对大批量种子进行萌发期耐旱快速鉴定[8，9]。在10%PEG-6000处理时，黄芩受不同处理时间的影响相比较其他种子小，秦艽种子对于不同时间处理相对更加敏感。在20%PEG-6000处理条件下时，随着处理时间的增加，黄芪种子萌发率差异最大，黄芩种子萌发率差异较小。
由此可见，黄芩种子在不同浓度与不同时间的处理下其发芽率更高，更易生长;黄芪种子次之;秦艽种子发芽率最低，更易受到干旱胁迫的浓度与处理时间的影响。甘肃省地处北温地带，地形复杂，大陆性气候特征明显，生物类型多样，资源丰富，具有良好的中药材生长环境，其中药材种植历史悠久，产品市场知名度高，是我国中药材的优势产区之一。在现阶段，中药材种植已经成为农民增收的一个重要产业。随着近几年中药材市场的不断扩大，国内外中药材需求量不断提升，如何有效提高中药材种植的质量和产量已经成为需要重点解决的问题，此实验结果可为甘肃道地陇药种子在干旱地的种植提供参考。
基金项目：西北民族大学中央高校基础科研业务费资助本科生科研创新项目（XBMU-BYL20071）;2021年度甘肃省陇原青年创新创业人才项目;甘肃省科技计划项目（21JR1RA218）;西北民族大学中央高校基本科研业务费项目（31920190202-03、31920210137）;西北民族大学实验室开放项目（SYSKF-2020101）。
作者简介：崔翠雪（1999—），女，重庆人，在读本科。 通讯作者 收稿日期：2021-06-10
参考文献
[1]郭绪业.浅析我国西北干旱地区抗旱造林技术[J].花卉，2020（02）：236-237.
[2]程庭峰，王环，陈世龙，等.干旱和盐胁迫对不同种源地麻花艽幼苗生长和生理特性的影响[J].干旱地区农业研究，2020，38（06）：46-51.
[3]管仁伟，林慧彬，林建强.干旱及盐胁迫对黄芩种子萌发和黄酮合成关键酶活性的影响[J].中药材，2020，43（01）：9-14.
[4]张子晗，王家源，喻方圆.盐胁迫对两种源苦楝种子萌发特性的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2014，38（05）：107-112.
[5]徐蓉蓉，高静，任炳浩，等.温度对干旱、盐胁迫下两种黄芪属种子萌发和幼苗生长的影响[J].生态学杂志，2020，39（09）：2930-2943.
[6]雷燕妮，张小斌.不同温度和盐分浓度对商洛黄芩种子萌发的影响[J].陕西农业科学，2018，64（06）：43-45.
[7]牛晓雪，董学会.秦艽种子发芽特性的研究[J].中国种业，2011（02）：40-42.
[8]张健，池宝亮，黄学芳，等.玉米萌芽期水分胁迫的抗旱性分析[J].山西农业科学，2007（02）：34-38.
[9]余贵海，起雪宏，王正启，等.14个玉米杂交种萌发期抗旱性评价[J].西南农业学报，2016，29（07）：1499-1505.
（责编：张宏民）
关键词：干旱胁迫;陇药种子;生长状况;生理指标
中图分类号 Q945.34 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）17-0041-04
Study on the Germination Characteristics and Drought Resistance of Different Kinds of Longyao Seeds
CUI Cuixue
（College of Life Science and Engineering， Northwest University of Nationalities， Lanzhou 730000， China）
Abstract： The seeds of Astragalus membranaceus， Scutellaria baicalensis and Gentiana macrophylla were used to simulate drought stress with different concentrations of PEG-6000 （polyethylene glycol）， and the seeds were treated at different time on the basis of different concentrations. The effects of drought stress on the germination characteristics of three genuine Longyao seeds were studied by morphological indexes， such as germination rate， germination potential and germination index， with distilled water as control （CK）. The results showed that： under different degrees of drought stress， the three kinds of seeds had certain drought resistance ability， and the germination differences among seeds were large. With the increase of PEG-6000 concentration and time， the germination rate， germination potential and germination index of seeds decreased， and the inhibition effect increased. In conclusion， the germination rate and germination index of Scutellaria baicalensis Georgi seeds were the best， followed by Astragalus membranaceus seeds， and Gentiana macrophylla seeds were the lowest.
Key words： Drought stress; Longyao seed; Growth status; Physiological index
道地药材是我国医药界在长期实践中总结出的品质优良、药效稳定的中药材，对于中医药发展具有非常重要的意义，也是国际上具有优势地位的重要内容。我国西北地区常年处于干旱状态，降雨量稀少使当地土壤内水分含量较低，不是植物生长的良好环境[1]。中药种子在萌发过程中会受到许多外界因素的影响，盐胁迫和干旱胁迫是植物最容易遭受的逆境胁迫，能够通过渗透胁迫造成植物损伤，导致植物体内活性氧积累，这是植物生长的限制性因素之一[2]。而中药种子作为分布较广的一系列植物，其生长容易受到干旱的影响，我国大部分产区种子在生长过程中均会遭遇阶段性不同程度的干旱及盐胁迫，且对其生长与药效成分合成有直接影响[3]。随着近几年中药材市场的不断扩大，国内外中药材需求量不断提升，如何有效地提高中藥材种植的质量和产量已经成为需要重点解决的难题。
研究表明，外界胁迫下种子的萌发特性在种内和种间都表现出一定的差异[4]。本研究探讨了不同温度下黄芪、黄芩、秦艽3种道地陇药种子的生长状况与最适温度下干旱胁迫对3种道地陇药种子萌发特性的影响，探究在不同PFE浓度与处理时间胁迫下不同中药种子或同一中药种子的萌发及耐受能力的差异性，以期为提高中药产量以及利用干旱地及盐碱地种植中药材提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验道地陇药为黄芪、黄芩、秦艽种子。精选大小一致、重量差别不大的种子，种植于同样规格的培养皿中，并置于光照、湿度、温度等适宜的同等环境中进行培养。试验材料的平均长度与千粒重见表1。 1.2 试验设计 最适温度试验设3个处理，分别为15、20、25℃，每个温度下每种种子处理设3个平行对照，测定不同种子的最适萌发温度。干旱胁迫试验，用聚乙二醇-6000（PEG-6000，简写为PEG）模拟干旱环境在最适温度下，对不同陇药种子分别进行处理。设定2种PEG浓度，分别为10%、20%;每种浓度下设5个处理时间，分别为40min、1h、4h、8h。以蒸馏水为对照（CK）。每个处理均设置3个平行对照组。
1.3 试验方法 试验前对种子进行预处理，将种子放入75%酒精中消毒30s后浸种，用消过毒的镊子夹住种子逐粒均匀置于2层滤纸的培养皿中，并保证胚部向上且朝向同一侧。将3种陇药种子以每种每温度3组平行组用凉蒸馏水（0～20℃）浸种24h后做发芽试验。每种种子放入已做好标记消毒培养皿中，放入数量视种子大小而定，然后放入恒温箱，统计5～15d后（统计天数以种子持续2d不再萌发为准），观察种子发芽情况，以胚根露出为发芽标准，记录不同温度下每种种子的发芽率。
1.4 测定项目 萌发判定标准为：胚根伸出种皮2mm，在每天同一时间段对种子萌发情况进行观察、记录，记录后将萌发的种子取出。持续观察，待连续萌发14d后不再有种子萌发时试验结束。采用种子活力参数有萌发率、发芽势和发芽指数，相关计算公式如下：
萌发率（%）=（n/N）×100
式中，n为萌发种子数，N为所用种子总数。
发芽率（%）=规定日期内全部发芽子粒数;
发芽势=发芽高峰期发芽的种子数/供试种子数×100
发芽势用来评价种子的发芽速度和发芽整齐度的指标。一般种子起初仅少量发芽，日后发芽数骤增而达到最高峰，其后又逐渐减退。发芽势系指从发芽开始到发芽最高峰为止的发芽率，即在规定的时间内，发芽种子的数量占全部种子的百分比。
发芽指数：GI=∑（Gt/Dt）
式中：Gt：逐日发芽数，Dt：相应发芽天数，发芽指数高，种子活力就高。
2 结果与分析
2.1 不同培养温度对种子生长特性的影响 由表2可知，不同温度培养对不同类型种子生长特性的影响不同，黄芪种子在25℃时发芽指数为39.64，15℃时发芽指数为33.41，20℃时发芽指数为36.28;黄芩种子在20℃时发芽指数为30.23，15℃时发芽指数为20.06，25℃时发芽指数为12.27;秦艽种子在20℃时发芽指数为12.57，15℃时发芽指数为0.87，25℃时发芽指数为9.83。可见，黄芩在25℃时发芽指数最高，黄芩、秦艽在20℃时发芽指数最高，在干旱胁迫试验中可采用20℃处理这2种种子;黄芪在25℃时发芽指数最高，干旱胁迫试验中可采用25℃处理黄芪种子，（见表3）。
2.2 不同PEG浓度处理对种子生长特性的影响
2.2.1 10%PEG-6000浓度处理 从种子第1天萌发开始，每24h观察并记录不同浓度PEG-6000溶液处理中的种子萌发情况。由图1可知，在PEG-6000溶液浓度相同时，随着处理时间的增加，发芽率呈下降趋势，种子萌发所受到的抑制作用增强，在高处理时间时，种子萌发情况相对极低。在处理40min时，黄芩的发芽率为63%，黄芪的发芽率为35%，秦艽的发芽率为17%。在处理1h时，黄芩的发芽率为63%，黄芪的发芽率为31%，秦艽的发芽率为5%。在处理4h时，黄芩的发芽率为56%，黄芪的发芽率为30%，秦艽的发芽率为3%。在处理8h时，黄芩的发芽率为46%，黄芪的发芽率为26%，秦艽的发芽率为2%。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发的最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。
由图2、3可知，当PEG-6000溶液浓度一定时，随着处理时间的增加，3种道地陇药种子的发芽势与发芽指数呈下降的趋势，与萌发率基本相似。在处理40min时，黄芩的发芽势为61%，发芽指数为42;黄芪的发芽势为34%，发芽指数为22;秦艽的发芽势为15%，发芽指数为5。在处理1h时，黄芩的发芽势为60%，发芽指数为44;黄芪的发芽势为27%，发芽指数为12;秦艽的发芽势为5%，发芽指数为1。在处理4h时，黄芩的发芽势为42%，发芽指数为41;黄芪的发芽势为33%，发芽指数为14;秦艽的发芽势为3%，发芽指数为2。在处理8h时，黄芩的发芽势为57%，发芽指数为19;黄芪的发芽势为22%，发芽指数为8;秦艽的发芽势为1%，发芽指数为1。黄芪和秦艽种子在1、4、8h处理时间时的发芽指数大概持平，总体随着处理时间的增加呈下降趋势，黄芩在8h时发芽指数下降明显。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发的最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。通过对比实验，黄芩对干旱比较耐受，在作用不同时间后其发芽指数呈平稳后下降，黄芪和秦艽对干旱胁迫敏感程度更高，随着作用时长的增加，其发芽指数显著下降。由此可见，10%PEG浓度的处理时间下黄芩种子更适宜环境有干旱胁迫时生长，秦艽更易受到干旱胁迫抑制。
2.2.2 20%PEG-6000浓度处理 该试验从种子第1天萌發开始，每24h观察并记录不同浓度PEG-6000溶液处理中的种子萌发情况。由图4可知，在PEG-6000溶液浓度相同时，随着处理时间的增加，发芽率呈下降的趋势，种子萌发所受到的抑制作用增强，在高处理时间时，秦艽种子萌发情况相对极低。在处理40min时，黄芩的发芽率为70%，黄芪的发芽率为46%，秦艽的发芽率为18%。在处理1h时，黄芩的发芽率为64%，黄芪的发芽率为30%，秦艽的发芽率为8%。在处理4h时，黄芩的发芽率为53%，黄芪的发芽率为33%，秦艽的发芽率为5%。在处理8h时，黄芩的发芽率为60%，黄芩的发芽率为18%，秦艽的发芽率为4%。综上所述，40min是3种道地陇药植物种子萌发最适条件，在该条件下，秦艽的发芽率最低，黄芩的发芽率最高。 由图5、6可知，当PEG-6000溶液浓度一定时，随着处理时间的增加，3种道地陇药种子的发芽势与发芽指数总体呈下降的趋势，与萌发率基本相似。在处理40min时，黄芩的发芽势为69%，发芽指数为44;黄芩的发芽势为38%，发芽指数为14;秦艽的发芽势为9%，发芽指数为6。在处理1h时，黄芩的发芽势为64%，发芽指数为38;黄芪的发芽势为30%，发芽指数为16;秦艽的发芽势为6%，发芽指数为3。在处理4h时，黄芩的发芽势为48%，发芽指数为37;黄芪的发芽势为26%，发芽指数为12;秦艽的发芽势为3%，发芽指数为2。在处理8h时，黄芩的发芽势为59%，发芽指数为27;黄芪的发芽势为17%，发芽指数为7;秦艽的发芽势为4%，发芽指数为2。综上所述，通过对比实验，黄芪在作用不同时间后其发芽指数在1h时更高，且40min、1h、4h时发芽势差距不大，说明黄芪对干旱也较耐受，秦艽对干旱胁迫敏感程度更高，随着作用时长的增加，其发芽指数显著下降。由此可见，在20%PEG浓度的处理时间中黄芪种子更适宜环境有干旱胁迫时生长，秦艽更易受到干旱胁迫抑制。
3 结论与讨论
种子萌发是种子吸胀后使种皮变软或破裂，然后胚根突破种皮，胚轴伸长，子葉生长，最后发育成幼苗的过程[5]。在此过程中，种子自身和外界环境都起着重要的作用。种子自身的生理因素属于内部因素，主要包括种子的形态特征、种皮结构、内部营养物质以及是否休眠等;外界环境条件属于外部因素，主要包括水分、温度、培养介质、光照时间和强度、氧气、pH值或其他生物条件等。本试验中，通过利用不同温度对3种陇药种子进行试验，在3种种子相对更合适的温度下对其进行干旱胁迫处理，测得的各自发芽率、发芽势和发芽指数，相较未进行干旱处理的种子有些不同的变化。试验得出黄芪种子萌发最适宜的温度为25℃，这与徐蓉蓉等[5]研究的黄芪种子萌发的影响的结果相似，黄芩种子萌发最适宜的温度为20℃，这与雷燕妮等[6]研究的黄芪种子萌发的影响的结果一致，秦艽种子萌发最适宜的温度为20℃，这与牛晓雪等[7]研究的黄芪种子萌发的影响的结果一致，故在后续的干旱胁迫试验中黄芪种子置于25℃恒温条件下，黄芩和秦艽种子在20℃恒温条件下。在干旱胁迫实验中，PEG-6000作为理想的渗透压剂，能保持稳定的渗透压，不会被植物吸收，无毒害，重复性好，可减少人为和自然因素的干扰，方便对大批量种子进行萌发期耐旱快速鉴定[8，9]。在10%PEG-6000处理时，黄芩受不同处理时间的影响相比较其他种子小，秦艽种子对于不同时间处理相对更加敏感。在20%PEG-6000处理条件下时，随着处理时间的增加，黄芪种子萌发率差异最大，黄芩种子萌发率差异较小。
由此可见，黄芩种子在不同浓度与不同时间的处理下其发芽率更高，更易生长;黄芪种子次之;秦艽种子发芽率最低，更易受到干旱胁迫的浓度与处理时间的影响。甘肃省地处北温地带，地形复杂，大陆性气候特征明显，生物类型多样，资源丰富，具有良好的中药材生长环境，其中药材种植历史悠久，产品市场知名度高，是我国中药材的优势产区之一。在现阶段，中药材种植已经成为农民增收的一个重要产业。随着近几年中药材市场的不断扩大，国内外中药材需求量不断提升，如何有效提高中药材种植的质量和产量已经成为需要重点解决的问题，此实验结果可为甘肃道地陇药种子在干旱地的种植提供参考。
基金项目：西北民族大学中央高校基础科研业务费资助本科生科研创新项目（XBMU-BYL20071）;2021年度甘肃省陇原青年创新创业人才项目;甘肃省科技计划项目（21JR1RA218）;西北民族大学中央高校基本科研业务费项目（31920190202-03、31920210137）;西北民族大学实验室开放项目（SYSKF-2020101）。
作者简介：崔翠雪（1999—），女，重庆人，在读本科。 通讯作者 收稿日期：2021-06-10
参考文献
[1]郭绪业.浅析我国西北干旱地区抗旱造林技术[J].花卉，2020（02）：236-237.
[2]程庭峰，王环，陈世龙，等.干旱和盐胁迫对不同种源地麻花艽幼苗生长和生理特性的影响[J].干旱地区农业研究，2020，38（06）：46-51.
[3]管仁伟，林慧彬，林建强.干旱及盐胁迫对黄芩种子萌发和黄酮合成关键酶活性的影响[J].中药材，2020，43（01）：9-14.
[4]张子晗，王家源，喻方圆.盐胁迫对两种源苦楝种子萌发特性的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2014，38（05）：107-112.
[5]徐蓉蓉，高静，任炳浩，等.温度对干旱、盐胁迫下两种黄芪属种子萌发和幼苗生长的影响[J].生态学杂志，2020，39（09）：2930-2943.
[6]雷燕妮，张小斌.不同温度和盐分浓度对商洛黄芩种子萌发的影响[J].陕西农业科学，2018，64（06）：43-45.
[7]牛晓雪，董学会.秦艽种子发芽特性的研究[J].中国种业，2011（02）：40-42.
[8]张健，池宝亮，黄学芳，等.玉米萌芽期水分胁迫的抗旱性分析[J].山西农业科学，2007（02）：34-38.
[9]余贵海，起雪宏，王正启，等.14个玉米杂交种萌发期抗旱性评价[J].西南农业学报，2016，29（07）：1499-1505.
（责编：张宏民）