药用植物栽培学课件

1、第二节 药用植物种子繁殖,种子繁殖具有简便、经济、繁殖系数大，是药用植物栽培中应用最广泛的一种繁殖方法。 由种子萌发生长而成的植株称实生苗。其后代容易发生变异，开花结实较迟，尤其木本药用植物生长、成熟年限较长。,一、种子的采收,药用植物种子的成熟期随植物种类、生长环境差异较大。适期采种对保证质量十分重要。 种子成熟包括形态成熟和生理成熟。生理成熟是种子发育到一定大小，种子内部干物质积累到一定数量，种胚已具有发芽能力。形态成熟就是种子中营养物质停止了积累，含水量减少，种皮坚硬致密，种仁饱满，具有成熟时的颜色。,大多药用植物种子是经过生理成熟再到形态成熟。但有些种子形态成熟在先而生理成熟在后。如：

2、刺五加、人参、山杏等（见图）。即果实达到形态成熟时，种胚发育没有完成，种子采收后需要经过贮藏和处理，种胚再继续发育成熟。也有一些种子的形态成熟与生理成熟基本一致，如泡桐等（见图）。 通常成熟种子应包括生理成熟和形态成熟两个方面。,刺五加（生理后熟）,人参（生理后熟）,山杏（生理后熟）,泡桐（形态与生理成熟一致）,生产中多根据种子形态成熟时的特征判断。成熟的种子干物质停止积累，含水量降低，硬度和透明度提高，种皮的颜色由浅变深，呈现品种的固有色泽。但实际采种时，还要考虑到果皮颜色变化。 如南酸枣、木瓜等成熟时，果皮由绿色变为黄色；龙葵、土麦冬、女贞、樟树等果实变为黑色。四叶参、甘草、黄芪等蒴果和荚

3、果果皮由绿色变为褐色，且自然裂开 。油松、侧柏等球果类果皮由青绿色变成黄褐色，鳞片微微裂开。,南酸枣（黄色）,木瓜（黄色）,土麦冬（黑色）,龙葵（黑色）,樟树（黑色）,女贞（黑色）,四叶参（绿褐色）,甘草（绿褐色）,黄芪（绿褐色）,侧柏（青绿黄褐）,油松（青绿黄褐）,种子成熟度对发芽率、幼苗长势、种子耐藏性均有影响，应采收充分成熟的种子。但当归、白芷等应采适度成熟种子，老熟种子播后容易提早抽薹。黄芪、油橄榄等老熟种子硬实增多，或休眠加深。 种子成熟后不即时脱落的可以缓采，待全株种子成熟时一次采收。如朱砂根。否则，宜分批采收，或待大部分种子成熟后将果梗割下，后熟脱粒，如穿心莲、白芥子、北沙参、补

4、骨脂等。,当归（适度成熟）,白芷（适度成熟）,油橄榄（适度成熟）,朱砂根（一次采收）,穿心莲（分批采收）,白芥（分批采收）,北沙参（分批采收）,补骨脂（分批采收）,新种子处理 新采集种子（带果皮) 要及时脱粒处理。颠茄等浆果类将果实浸入水中，待吸胀时用棍棒捣拌使果肉与种子分离，然后淘洗，漂选，风干；易开裂的蒴果（桔梗、党参等）和荚果（决明、黄芪等）类可放在阳光下至果皮裂开，木棒敲打使种子脱出。 脱粒过程中，要尽量避免损伤种子。有时带果皮贮藏的种子寿命长，质量好。栝楼、丝瓜、枸杞、白芥等播种前脱粒。,颠茄（浆果）,桔梗（蒴果）,决明（荚果）,党参（蒴果）,栝楼（果实贮藏）,丝瓜（果实贮藏）,枸杞

5、（果实贮藏）,二、种子寿命与贮藏,（一）种子寿命 种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。生活力在贮藏期间逐渐降低，最后完全丧失。 种子寿命：种子从成熟到丧失生活力所经历的时间。,种子寿命因药用植物种类不同而有很大差异。顽拗性种子（可可、芒果、肉桂等）既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，寿命很短（几天或几周）。大多数正常种子（黄芪、甘草等）能耐脱水和低温（零上和零下低温），寿命较长。 根据寿命长段，种子可划分为三种类型： 短命种子(15y),肉桂（玩拗性种子）,1、短命种子 短命药用植物种子多是一些原产热带、亚热带的药用植物以及一些春花夏熟的种子。如可可、古柯等，只有几天或几周的寿

6、命,采收后必须迅速播种。春花夏熟的种子如白头翁、辽细辛、芫花等寿命也很短。 按种子贮藏的生理特性，“短命”种子可分为 耐干藏种子（杨、榆等）和忌干藏种子（柑橘、古柯、肉桂、荔枝等）两类。,白头翁,辽细辛,芫花,古柯,（1）耐干藏种子 这类短命种子迅速失去生活力的决定因素是高温高湿。杨树种子在一般条件下贮藏，寿命只有3040 d，干燥后保存在低温、密闭、干燥条件下，1年后发芽率仍在80%左右。 （2）忌干藏种子 这类种子保持寿命的基本条件是防止失水。 要求保持一定含水量、接近冰点的温度和最低限度的通气条件。如荔枝种子含水量为40%以下贮藏时，活力很快丧失，高于40%时可延长寿命。,2、中命种子：

7、315y 如大黄、丝瓜、南瓜以及桃、杏、核桃、郁李等木本药用植物种子和黄芪、甘草、皂角等具有硬实特性的种子，其发芽年限为510年。 3、长命种子：15100y或更长。 长命种子以豆科植物居多，其次是锦葵科植物。如豆科的多对野决明种子寿命超过158年。,郁李(中命种子）,大黄(中命种子）,在农业生产中，种子的寿命以达到50%以上发芽率的贮藏时间为衡量标准。一个群体发芽率降到50%时，称该群体的寿命，或称该种子的半活期。 对于药用植物来说，应根据药用植物的不同区别对待。有的药用植物即使是新鲜种子，发芽率也不高，如白芷、柴胡等，种子标准不能过高。,（二）影响种子寿命的因素,1、内因 主要影响因素有种

8、皮（或果皮）结构、种子贮藏物、种子含水量及种子成熟度等。 （1）种皮（或果皮）结构 如莲子、山茱萸等，种皮坚硬致密、不易透水透气，有利于生命力的保存，而当归、白芷种皮薄，又不致密，故寿命短。,（2）种子贮藏物 种子贮藏物种类也会影响种子寿命，一般含脂肪、蛋白质多的种子比含淀粉多的种子寿命长。其原因是脂肪、蛋白质在呼吸作用中分解所需时间比淀粉长，放出的能量比淀粉高。少量脂肪、蛋白质放出的能量就能满足种子微弱呼吸的需要，在单位时间内消耗的物质比淀粉少，故能维持种子生命力的时间相对长。,（3）种子含水量 种子含水量直接影响呼吸作用强度。干燥种子含水量低，绝大部分以束缚水状态存在，原生质呈凝胶状态，代

9、谢水平低，有利于种子生命力的保存。 但是种子含水量也不是越低越好，过分干燥或脱水过急，也会降低某些种子的生活力。如旱莲草种子含水量以8%9%时发芽率较好，如含水量降至2%4%，发芽率明显降低。,不同植物种子的安全含水量不同。目前药用植物贮藏的安全含水量没有统一标准，一般大粒种子安全含水量较大，为8%15%，小粒种子较小，在3%7%之间。 另有少部分药用植物种不耐干藏，适宜贮藏在湿度较高的条件下。如北细辛、黄连、明党参、孩儿参等以及大多数热带药用植物，槟榔、青皮、马钱、肉桂、丁香、肉豆蔻、古柯、沉香等，干燥会导致种子衰亡。,北细辛（湿藏型）,黄连（湿藏型）,明党参（湿藏型）,孩儿参（湿藏型）,青

10、皮（热带药用植物）,槟榔（热带药用植物）,马钱（热带药用植物）,沉香（热带药用植物）,丁 香（热带药用植物）,肉豆蔻（热带药用植物）,（4）种子成熟度 未成熟种子内的贮藏物质转化不完全，容易被微生物感染，发霉腐烂。另外，种子含水量高，呼吸作用强，因而缩短种子寿命。 如成熟穿心莲种子贮藏4年后发芽率53%，而不成熟种子发芽率仅1.5%4%。 此外，萌动、浸泡过的种子以及突然风干、暴晒的种子都不宜贮藏。,2、外因 主要有温度、湿度和通风条件 （1）温度 温度较高时，酶活性增强，加速贮藏物质转化，不利于延长种子寿命。温度过低会使种子受冻害而死亡。 通常含水量10%以下的种子能耐低温，而含水量高的种子

11、保存在0以上不受冻害。试验证明，温度在050范围内，每降低5，寿命可延长1倍。,（2）湿度 种子具有吸湿性，贮藏环境的空气相对湿度大，种子吸水增加含水量，不宜贮藏。 （3）通气条件 种子呼吸需要氧气，减氧法贮藏可延长种子寿命；密封充氮、增加二氧化碳等也可延长种子寿命。 另外，化学药品如杀虫剂、杀菌剂等都可降低种子寿命，贮藏过程中还要注意防止昆虫、老鼠及微生物危害种子。,（三）种子贮藏方法,依据种子性质，可分为干藏和湿藏两大类。 1、干藏法 （1）普通干藏法：干燥种子置于凉爽、干燥条件贮存。大多数药用植物种子可采用此法。 （2）低温干藏法：在在05、相对湿度50%左右的冷库或冰箱内。需长期贮存的

12、可密封干藏，结合低温，效果更好。,合 欢（低温干藏）,2、湿藏法 使生理休眠的种子在潮湿低温条件破除休眠，提高发芽率，使贮藏时需含水量高的种子生命力延长。一般采用砂藏，即层积法（山茱萸、银杏、贴梗木瓜、玉兰等）。 层积法：在室外挖坑或室内堆积进行，必须保持一定的湿度和010的低温条件。,三、种子品质的检验,应用科学的方法对种子品质进行细致的检验、分析、鉴定,以判断其优劣。包括田间检验和室内检验两部分。 田间检验是到良种繁殖田内进行纯度、异作物、杂草、病虫害等检验。 室内检验是到晒场、收购现场或仓库进行扦样检验，检验项目包括净度、发芽率、发芽势、生活力、千粒重、水分、病虫害等。,（一）种子净度,

13、种子净度（又称种子清洁度）是纯净种子的重量占供检种子重量的百分比。净度是种子品质的重要指标之一。净度高，品质好，使用价值高；净度低，表明种子夹杂物多，不易贮藏。 种子净度= （纯净种子重量供检种子重量）100%,（二）种子饱和度,种子饱满度通常用千粒重表示（“g”为单位）。它是种子品质重要指标之一，也是计算播种量的依据。 千粒重大的种子，饱满充实，贮藏的营养物质多，结构致密，能长出粗壮的苗株。,（三）种子发芽力,种子发芽能力用发芽率和发芽势表示。 发芽率是指在适宜条件下，发芽种子占供试种子的百分数， 发芽率=（发芽种子粒数供试种子粒数）100% 发芽势是指在适宜条件下，规定时间内发芽种子占供试

14、种子的百分率。表示种子生活力的强弱程度。 发芽势=（规定时间内发芽种子粒数供试种子粒数）100%,（四）种子生活力,种子生活力指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生命力。种子生活力鉴定通常用红四氮唑（TTC）染色法、靛红染色法等。 1、红四氮唑（TTC）染色法 2，3，5氯化(或溴化)三苯基四氮唑（TTC）。有生活力种子的胚细胞含有脱氢酶，具有脱氢还原作用，吸收TTC参与了活细胞的还原作用，故不染色。故根据胚的染色情况区分有生活力和无生活力的种子。,2、靛红染色法 根据苯胺染料（靛蓝、酸性苯胺红等）不能渗入活细胞的原生质，因此不染色，死种子原生质细胞被染成蓝色。根据染色部位和染色面积来判断种子生活

15、力，染色的靛红溶液浓度为0.05%0.1%，宜随配随用。种子染色后，要立即进行观察，以免褪色。,四、种子休眠,许多药用植物种子在适宜的温度、湿度、氧气和光照条件下，也不能正常萌发，种子呈休眠状态，一种是由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠；另一种是因为种子本身的原因引起的休眠称为生理休眠。,（一） 种皮限制 因为种皮存在而引起的休眠。如将胚单独取出，给以合适的培养基，则胚能萌发。 一些豆科植物的种子（如黄芪、甘草）有坚厚的种皮，称为硬实种子。有些种子的种皮具蜡质、革质，不易透水、透气，或产生机械的约束作用，阻碍种胚向外生长，如山茱萸、皂角、盐肤木、穿心莲等。,盐肤木（种皮蜡质）,（二）胚

16、未成熟 有些种子的胚在形态上已发育完全，但在生理上还未成熟，必须通过后熟才能萌发。 胚后熟大致有以下4种情况： 1、高低温型 胚后熟需要由高温至低温顺序变化，胚的形态发育在较高温度下完成，还需一定时期低温完成其生理上的转变才能萌发。属于这一类种子的植物有人参、西洋参、刺五加、羌活等。,西洋参,羌活,2、低温型：胚后熟要求低温湿润条件，生产上要求秋播或低温砂藏。 属于这一类种子的植物有乌头、黄连、山茱萸、木瓜、麦冬、黄檗等。 3、二年种子：即胚后熟和上胚轴休眠分别要求各自的低温才能发芽的种子，如延龄草、类叶牡丹等。 4、上胚轴休眠：这类种子大多数在收获时胚未分化，其后发育需要较高的温度，接着又要

17、求低温解除上胚轴休眠，胚茎才得以伸长，幼芽露出土面。属于这一类种子的植物有牡丹、细辛、玉竹、天门冬等。,木瓜（低温型）,乌头（低温型）,黄檗（低温型）,麦冬（低温型）,延龄草（二年种子）,天门冬（上胚轴休眠）,玉竹（上胚轴休眠）,（三）萌发抑制物质的存在 有些种子不能萌发是由于果实或种子内有抑制物质。如挥发油、生物碱、有机酸、酚类、醛类等。如山楂、女贞、川楝等。 （四）次生休眠 不同植物种子诱导次生休眠的条件各不相同。如厌氧条件可引起条纹苍耳的次生休眠，黑暗可引起莴苣、宝盖草、梯牧草的次生休眠。紫荆的次生休眠种子用浓硫酸浸种30min，清洗后贮藏在5下30天，可提高萌发率。,川楝（抑制物质）,

18、紫荆（次生休眠）,必须指出：不少种子休眠的原因不止一个。例如人参属胚发育未完全类型，同时果实种子内也含有发芽抑制物质。肉苁蓉属于种皮休眠与胚休眠的综合休眠类型。,五、播种前种子的处理,种子的萌发，需要一定的水分、温度和良好的通气条件。具有休眠特性的种子，须在打破休眠后才能发芽，而不少的种子种皮上有病菌和虫卵，需要防治。 播种前对种子进行处理，就是为种子发芽创造良好条件，促进其及时萌发，出苗整齐，幼苗生长健壮。播种前种子处理：种子精选、消毒、催芽等。,（一）种子精选 种子精选的方法：风选、筛选、盐水选。通过精选，可以提高种子的纯度，同时按种子的大小进行分级，分别播种使发芽迅速，出苗整齐。 （二）

19、种子消毒 可预防通过种子传播的病害和虫害。主要有药剂消毒、温汤浸种和热水烫种等。,（三）促进种子萌芽的处理方法,浸种催芽 机械损伤 超声波及其他物理方法 化学处理 生长调节剂处理 层积处理,1、浸种催芽 将种子放在冷水、温水或冷、热水交替浸泡一定时间，使种子吸水软化种皮，增加透性，促进种子萌发。浸种时间因药用植物种子的不同而异。 穿心莲种子在37温水中浸24 h，桑、鼠李等种子用45温水浸24 h，促进发芽效果显著。 2、机械损伤 利用破皮、搓擦等机械方法损伤种皮，使种皮破裂，增强透性，促进萌发。如黄芪、穿心莲种子的种皮有蜡质，可先用细砂磨擦，使种皮略受损伤，再用3540温水浸种24 h，发芽

20、率显著提高。,3、超声波及其他物理方法 用超声波处理种子有促进种子萌发，提高发芽率等作用。超声波处理枸杞种子10 min后明显促进枸杞种子发芽。 除超声波外，还有红外线（波长770 nm以上）、紫外线（波长400 nm以下）、X射线等低剂量照射种子促进种子萌发。,4、化学处理 种皮具有蜡质的种子（穿心莲、黄芪等）。 处理方法： （1）可用浓度为60%的硫酸浸种30 min，捞出后，用清水冲洗数次并浸泡10 h再播种。 （2）可用1%苏打或洗衣粉（0.5 kg粉加50 kg水）溶液浸种，效果良好。,5、生长调节剂处理 常用的生长调节剂有吲哚乙酸、-萘乙酸、赤霉素、ABT生根粉等。如党参种子用0.

21、005%的赤霉素溶液浸泡6 h，发芽势和发芽率均提高1倍以上。 6、层积处理 是打破种子休眠常用的方法。山茱萸、银杏、忍冬、人参、黄连、吴茱萸等种子常用此法来促进发芽。,（四）生理预处理,（1）对种子进行干湿循环 （2）在低温下潮湿培育 （3）用稀的盐溶液（硝酸钾等）进行渗透处理 （4）液体播种,（五）丸粒化 为便于机械化播种，利用一定材料对种子进行包衣处理，使其丸粒化。包衣剂可根据需要加入各种防病剂、防虫剂、生长调节剂等成分。丸粒化的种子发芽势强，发芽率高。 另外，目前农业生产上也用菌肥处理种子。常用的菌肥有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷菌剂和“5406”抗生菌肥等。如决明、望江南等用根瘤菌剂拌种后

22、可增产10%以上。,六、播种,药用植物播种可分为大田直播和育苗移栽。 1、播种时期 大多数药用植物春播或秋播，一般春播34月，秋播910月。一般耐寒性、生长期较短的1年生草本植物在春季播种，如薏苡、决明、荆芥等。多年生草本植物春播或秋播均可，如大黄、云木香等。耐寒性较强或种子具休眠特性如人参、北沙参等宜秋播。核果类木本植物如银杏、核桃等宜冬播。,薏苡（春播）,荆芥（春播）,核桃（冬播）,云木香（春、秋播）,银杏（冬播）,银杏果,红花：在长江流域，秋播因延长了光合时间，产量均比春播高。而北方因冬季寒冷，幼苗不能越冬，一般在早春播。 有时还因栽培目的不同播种期也不同，如牛膝以收种子为目的者宜早播，

23、以收根为目的者应晚播。 又如板蓝根为低温长日照作物，收种子者应秋播；收根者应春播，并且春季播种不能过早，防止抽薹开花。,牛膝,红花,板蓝根,2、播种方法 播种方法一般有条播、点播和撒播。大田直播以点播、条播为宜。 （1）条播在药用植物栽培上广泛使用 （2）点播适用于大粒种子 （3）撒播适用于小粒种子,3、播种量 播种量根据播种方法、密度、种子千粒重、种子净度、发芽率（或发芽势）确定。 播种量计算公式如下： 播种量（g/亩）= 每亩需要苗株数种子千粒重（g）/种子净度（%）种子发芽率（%）1 000,4、播种深度 播种深度应依药用植物种类和种子大小而定。凡种子发芽时子叶出土的如决明、大黄等应浅播。子叶不出土的如人参、三七等应深播。 另外，播种深度还与气候、土壤有关。种子千粒重大的可播深些，小粒种子可播浅些。种子盖土厚度一般为种子大小的23倍。为满足种子