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不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标的影响



全 文 :不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标的影响
黎彩霞1,廖明安1* ,魏志强1,沈 文1,任雅君2
(1.四川农业大学园艺学院,四川雅安 625014;2.四川农业大学风景园林学院,四川温江 611130)
摘要 [目的]探讨不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标的影响,为毛蕊铁线莲种子繁殖提供理论和实践依据。[方法]利用恒温
培养箱,经 10和 15 ℃(室温条件下的自来水温度,以此作为对照,CK),20、25、35和 45 ℃的恒温水浸种 48 h后,测定毛蕊铁线莲种子发
芽率、发芽指数、发芽势及活力指数 5个指标。[结果]毛蕊铁线莲种子水温浸种的适宜温度为 20 ℃,其发芽率为 80. 7%,发芽指数为
6. 184,发芽势为 54. 0%,活力指数为 9. 442。[结论]20 ℃水温浸种后毛蕊铁线莲种子的各项发芽指标最高。
关键词 毛蕊铁线莲(Clematis lasiandra Maxim);发芽率;发芽指数;发芽势;活力指数
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2011)30 -18479 -02
Effects of Different Water Temperature on Seeds Germination of Clematis lasiandra Maxim
LI Cai-xia et al (Horticulture College,Sichuan Agricultural University,Yaan,Sichuan 625014)
Abstract [Objective]The aim was to discuss on the effects of different water temperature on the seed germination indexes of Clematis lasiandra
Maxim,in order to supply theoretical and practical basis for its reproduction.[Method]seeds were soaked in constant-temperature incubator under
10,15,20,25,35,and 45 ℃. Germination rate,germination index,germination energy,vigor index,of Clematis lasiandra Maxim were determined.
[Result]The results showed that the appropriate temperature for seeds of Clematis lasiandra Maxim was 20 ℃. The germination rate was 80. 7%,
germination index was 6. 184,germination energy was 54. 0%,and the vigor index was 9. 442.[Conclusion]After soaking in water under 20 ℃,
the indices of Clematis lasiandra Maxim germination were the highest.
Key words Clematis lasiandra Maxim;Germination rate;Germination index;Germination energy;Vigor index
作者简介 黎彩霞(1989 - ) ,女,四川眉山人,本科生,专业:园艺,E-
mail:616706731@ qq. com。* 通讯作者,教授,从事园艺植
物生长发育与调控研究,E-mail:57590159@ qq. com。
收稿日期 2011-07-14
毛蕊铁线莲(Clematis lasiandra Maxim)是毛茛科(Ra-
nunculaceae)铁线莲属(Clematis)攀援草质藤本植物[1],别名
小木通、丝瓜花。其枝叶呈扶苏状,花型呈钟状,花萼紫红
色、有香气。其攀援能力较强,是地被和垂直绿化的优良植
物[2],也可和玫瑰搭配种植用来装饰阳台和窗台[3]。铁线莲
属的东北铁线莲、大叶铁线莲和棉花铁线莲等都具有祛风除
湿、行气通经络、活血消肿等功效[4 -5],《中国药用植物志第
一册》、《湖南药物志第一卷》和《实用中草药彩色图集第五
册》中记载的毛蕊铁线莲具有舒筋活络,清热利尿,祛湿止痛
等功效,用于治疗风湿关节疼痛、跌打损伤、水肿、热淋、痈疡
肿毒、四肢麻木、腹胀、无名肿毒、目翳、小便赤短等症[6 -8]。
关于毛蕊铁线莲的组织培养和植株再生的研究曾有报道[9],
但其过程相对复杂,条件要求较高。野生毛蕊铁线莲主要靠
种子繁殖,但其种子小,结实率低,成熟后随风飘散难以采
收。目前有关毛蕊铁线莲种子繁殖方面的研究鲜有报道,为
此,笔者通过采用不同温度的水对毛蕊铁线莲进行浸种处
理,探讨不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标包括发芽
率、发芽指数、发芽势和活力指数的影响,以期为毛蕊铁线莲
种子繁殖提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1. 1 材料 毛蕊铁线莲(Clematis lasiandra Maxim)种子,于
2010年 12月 18日采自四川农业大学八教前的植物园内,采
收后摆放在阴凉通风处凉干 3个月,以干种作为试验材料。
1. 2 方法
1. 2. 1 发芽试验。把毛蕊铁线莲种子分为 6 组,每组 150
颗,分别用 10、15(室温条件下的自来水温度,以此作为对照
水温度,CK)、20、25、35 和 45 ℃的恒温水浸泡 48 h后,用浓
度 3%高锰酸钾消毒 30 min。取发芽盘垫上纱布,再垫上 2
层与发芽盘大小相同的滤纸;将纱布和滤纸铺平后,把发芽
盘置于盛水的烧杯上。将滤纸平均分为 3个区域,分别编号
为 1,2,3(即每组进行 3 次试验)。把消毒后的种子冲洗干
净,整齐地排列在滤纸的 3个区域上(50 粒 /区,150粒 /盘) ,
且粒与粒之间至少保持与种子同样大小的距离。置盘完毕
后,在发芽盘底盘上贴上标签(注明名称和浸种的水温等) ,
然后加盖,置于 25 ℃的恒温发芽箱中发芽,保证充足的水
分。发芽过程中,将发霉的种子取出洗净再放回并去除腐烂
种子,定期观察种子的萌发及生长情况,记录相应数据。(所
用发芽盘、罩子、镊子等均在沸水中蒸煮 30 min 进行消毒
处理)。
1. 2. 2 测定项目与方法。将胚根突破种皮、胚芽达种长的
一半或胚根与种子等长作为萌发标准[10],每隔 1 天观察 1
次,记录发芽粒数并测量根长。参照颜启传、吴晓珍的方
法[11 -14],计算种子的发芽率、发芽势和活力指数,计算公式
如下:
发芽率 = n /N ×100% (n 为正常发芽粒数,N 为供测种
子总数) ;
发芽指数 =∑(Gt /Dt) (Gt 为不同时间 t 的发芽量,Dt
为发芽试验天数) ;
发芽势(%)= Gpt /N (Gpt 为达到高峰日时的发芽量) ;
活力指数 = S ×∑(Gt /Dt) (S为幼苗平均根长)。
1. 2. 3 数据分析。采用 Excel2003 数据分析工具进行单因
素方差分析,用 LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子腐烂及异状发芽的影
响 毛蕊铁线莲种子在培养后的第 4天从被短柔毛处开始萌
动露白,第 5天出芽,第 13天结束,发芽天数共 9 d。在整个发
芽过程中有异状发芽及种子腐烂现象出现。其中用 20 ℃水温
浸种后毛蕊铁线莲异状发芽率及腐烂率最低,结果见表 1。
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39(30):18479 - 18480,18497 责任编辑 石金友 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.30.227
表 1 不同水温浸种对毛蕊铁线种子腐烂及异状发芽的影响
Table 1 Effects of soaking seeds under different water temperatures on the decay and abnormal germination of Clematis lasiandra Maxim
浸种温度
Soaking
temperature∥℃
腐烂种子
Number of
rot seeds∥颗
异状发芽种子
Number of abn-
ormal seeds∥颗
腐烂率
Decay rate
%
异状发芽率
Abnormal germi-
nation rate∥%
10 10 9 6. 67 6. 00
15 13 14 8. 67 9. 33
20 8 2 5. 33 1. 33
25 10 14 6. 67 9. 33
35 9 22 6. 00 14. 60
45 12 11 8. 00 7. 33
注:每组试验用种子 150粒。
Note:there were 150 seeds used in this test were in all.
2. 2 不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标的影响 不
同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽率、发芽势、发芽指数和
活力指数等指标的影响见表 2。由表 2 可知,毛蕊铁线莲种
子经 20 ℃温水浸种后,发芽率为 80. 7%、发芽势为 54%、发
芽指数为 6. 184、活力指数达 9. 442,显著高于其他温度处理
的种子。故毛蕊铁线莲种子浸泡的适宜水温为 20 ℃。
表 2 不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子发芽指标的影响
Table 2 Effects of soaking seeds under different water temperatures on the seed germination index of Clematis lasiandra Maxim
浸种温度
Soaking
Temperature∥℃
发芽率
Germination
rate∥%
发芽势
Germination
energy∥%
发芽指数
Germination
index
活力指数
Vigor index
10 62. 0 bcdeAB 39. 3 abAB 4. 940 abcA 4. 666 bcdBCDE
15 72. 7 abcdeAB 44. 0 abAB 5. 780 abcA 7. 860 aABCD
20 80. 7 aA 54. 0 aA 6. 184 aA 9. 442 aA
25 60. 0 cdeAB 39. 0 abAB 4. 647 abcA 4. 272 cdeCDE
35 52. 7 eB 27. 3 bB 4. 351 bcA 3. 685 deDE
45 54. 7 deAB 38. 0 abAB 4. 187 cA 2. 833 eE
注:采用 LSD法进行多重比较,同列不同小写字母差异显著,大写字母差异极显著。
Note:Multiple comparison was carried out by LSD method. Different lowercase letters in the same row meant significant differences,and different capital letters
meant extremely significant differences.
2. 3 不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子日发芽量的影响 不
同水温浸种对毛蕊铁线莲种子的萌动期、发芽起始日、终止
日及发芽高峰期的影响见图 1。
图 1 不同水温浸种对毛蕊铁线莲种子日发芽量的影响
Fig. 1 Effects of soaking seeds under different water tempera-
ture on daily germination amount of Clematis lasiandra
Maxim
由图 1可知,毛蕊铁线莲种子经 20 ℃的温水浸泡后其
日发芽量明显高于其他水温浸种后的种子,其日发芽量最大
为 27粒,出现在第 7 天。经其他水温浸种的最大的日发芽
量为 23粒,最小的日发芽量仅有 13粒,且都低于经 20 ℃的
温水浸种后种子的日发芽量。
3 结论与讨论
研究表明,不同水温浸种对毛蕊铁线莲的发芽率、发芽
指数、发芽势和活力指数都有明显影响。毛蕊铁线莲种子浸
泡的适宜水温为 20 ℃,在此温度下浸泡过的种子的发芽率
为 80. 7%、发芽指数为 6. 184、发芽势为 54. 0%、活力指数为
9. 442、各项指标都最高。龙雅宜曾报道“铁线莲属的植物种
子发芽快慢因种类而异,发芽快的种子在 20 ℃中 7 ~14 d即
可”[15]。这可能与毛蕊铁线莲种子成熟度有关,成熟度高
的,种子活力高[16],种子萌发过程中淀粉酶、内源激素等的
含量都会受到温度的影响而发生一定的变化[17],从而影响
种子萌发。种子萌发是一个非常活跃的生理生化变化过程,
是在一系列的酶参与下进行的,而酶促反应与温度又有着密
切关系[18]。影响毛蕊铁线莲种子萌发及活力的原因除温度
外,还有其他一些因素如氧气、水分、种子原产地、种子活力
及种子萌发过程发霉产生的霉菌等。有些种子的萌发可能
还会受到光的影响。试验中关于这些因素对毛蕊铁线莲种
子发芽指标的影响并未研究,故有待作进一步的考察。
参考文献
[1]王文采,刘亮,王蜀秀,等.中国植物志[M].北京:科学出版社,1989:
112 -113.
[2]张燕,黎斌,李思锋.铁线莲属植物分类学及园艺学研究进展[J].中国
野生植物资源,2010,29(5):6 -10.
[3]张鸽香,武珊珊.我国铁线莲属植物的研究现状及其园林应用方式
[J].安徽农业科学,2010,38(22):12076 -12078.
[4]李延华,曹广才,姚高宽,等.食药用花卉[M].北京:中国农业出版社,
2004:79 -80.
[5]曹广才,沈漫.野生草本花卉及引种栽培[M].北京:中国农业科学技术
出版社,2009:47 -49.
[6]斐槛.中国药用植物志:第一册[M].北京:科学出版社,1955:79 -80.
[7]潘远根,谢照明.湖南药物志:第一卷[M].长沙:湖南科学技术出版社,
2004:483.
[8]罗献瑞,赵素云.实用中草药彩色图集:第五册[M].广州:广东科技出
版社,2000:10.
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08481 安徽农业科学 2011 年
2. 2 正交试验 根据单因素试验结果,进行 L9(3
4)正交试
验。正交试验结果如表 2所示。
由正交试验结果和极差分析可知,各因素对鼠尾藻多糖
提取率的影响顺序为:料液比 >微波功率 >超声时间 >微波
时间,最佳的提取工艺条件为 A3B2C3D1,即微波时间 8 min、
微波功率 540 W、料液比 1∶ 30(g /ml)、超声时间 3 min。最佳
工艺下鼠尾藻的多糖得率为 6. 5%。
表 2 正交试验结果
Table 2 Results of orthogonal test
试验号
Test
No.
微波时间
Microwave
time∥min
微波功率
Microwave
power∥W
料液比
Solid-liquid
ratio∥g /ml
超声时间
Ultrasonic
time∥ min
提取率
Extraction
rateb∥%
1 1 1 1 1 4. 9
2 1 2 2 2 5. 1
3 1 3 3 3 5. 5
4 2 1 2 3 5. 2
5 2 2 3 1 6. 3
6 2 3 1 2 4. 1
7 3 1 3 2 5. 9
8 3 2 1 3 5. 6
9 3 3 2 1 5. 4
k1 5. 167 5. 333 4. 867 5. 533
k2 5. 200 5. 667 5. 233 5. 033
k3 5. 633 5. 000 5. 900 5. 433
R 0. 466 0. 667 1. 033 0. 500
图 5 鼠尾藻多糖的红外光谱图
Fig. 5 Infrared spectrometry of polysaccharides from Sargassum
thunbergii
2. 3 鼠尾藻多糖的红外光谱分析[9 -10] 由图 5 可知,3 423
cm -1为 O-H的伸缩振动,2 927 cm -1为 C-H键的伸缩振动,
1 417 cm -1为 C-H键的变角振动,1 616 cm -1的强吸收为酰
胺基 C = O的伸缩振动,1 034 cm -1的强吸收为葡萄糖的特
征吸收,824 cm -1和 898 cm -1的吸收峰说明鼠尾藻多糖主要
由吡喃糖(单糖)组成,同时存在 α-半缩醛羟基和 β-半缩醛
羟基两种糖苷键。
3 结论
(1)在探讨单因素对鼠尾藻多糖得率影响的基础上,采
用正交试验对提取工艺进行优化,通过正交试验结果的极差
分析,得出最佳微波提取鼠尾藻多糖工艺条件为:微波时间
8 min、微波功率 540 W、料液比 1∶ 30(g /ml)[9 -10]、超声时间 3
min;此条件下得率为 6. 5%,相比常规水提法省时,省力,得
率理想。
(2)通过对鼠尾藻粗多糖进行傅立叶红外光谱分析可
知,鼠尾藻多糖主要由吡喃糖(单糖)组成。
参考文献
[1]魏玉西,李敬,赵爱云,等.鼠尾藻多糖的制备及其抗凝血活性的初步
研究[J].中国海洋药物杂志,2006,25(2):41 -44.
[2]赖红芳,吴志鸿.微波提取扶芳藤多糖的工艺研究[J].中药材,2009,32
(2):287 -290.
[3]龚苏晓,高展,张铁军,等.微波辅助提取黄芪多糖及含量测定[J].时
珍国医国药,2008,19(4):784 -786.
[4]刘志刚,颜仁梁,罗佳波.白花蛇舌草多糖除蛋白工艺研究[J].中华中
医药学刊,2008,26(10):2283 -2284.
[5]刘小华,张美霞,于春梅,等.考马斯亮兰法测定壳聚糖中蛋白的含量
[J].中国交通医学杂志,2006,20(2):159 -160.
[6]强亦忠,王崇道,邵源,等.海藻硫酸多糖的制备及其性质研究[J].苏
州大学学报:医学版,2003,23(4):391 -393.
[7]杨云,田润涛,苗明三,等.大枣渣多糖活性炭脱色工艺研究[J].河南
中医学院学报,2004,19(1):35 -36.
[8]杨方美,王林,胡秋辉.鼠尾藻多糖的制备及其抗氧化活性[J].食品科
学,2005,26(2):224 - 227.
[9]张赛金,李文权,邓永智,等.海洋微藻多糖的红外光谱分析初探[J].
厦门大学学报:自然科学版,2005,44(S1):212 -214.
[10]夏朝红,戴奇,房韦,等.几种多糖的红外光谱研究[J].武汉理工大学
学报,2007,29(1):45 -47.
[11]董庆年.红外光谱法[M].北京:石油化学工业出版社,1977.
[12]谢晶曦.红外光谱在有机化学和药物化学中的应用[M].北京:科学出
版社,1987.
[13]REN B,KANG J H,WU H L,et al. Effect of different concentrations of
pesticide - imidacloprid on the main secondary metabolites of fruit and
polysaccharide of Chinese wolfberry[J]. Agricultural Science & Technolo-
gy,2010,11(8):28 -31.
[14]赵怡红,邱玉华.微波法与传统工艺提取北冬虫夏草多糖的比较研究
[J].内蒙古农业科技,2009(3):68 -69,94.
[15]SUN J,YIN G Y,CHEN L Y. Extraction of pumpkin polysaccharide by
complex enzyme method and its antioxidant research[J]. Agricultural Sci-
ence & Technology,2010,11(5):34 -37.
[16]孙国琴,邢丽萍,王玉芬,等.离子束注入技术在食用菌育种上的应用
进展[J].内蒙古农业科技,2011(3):103 -104,112.
[17]常丽,黄立功.扫毒对番茄病毒病的防治效果[J].内蒙古农业科技,
2007(S1):
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
185.
(上接第 18480页)
[9]袁迎燕,石大兴,王米力,等.毛蕊铁线莲的组织培养与植株再生[J].
植物生理学通讯,2009,45(9):895.
[10]梁红.植物遗传与育种[M].广州:广东高等教育出版社,2002:306 -
307.
[11]颜启传.种子检验的原理和技术[M].北京:农业出版社,1992:204 -
209.
[12]吴晓珍,傅家瑞.不同贮藏条件和超干处理对芥兰种子活力的影响
[J].热带亚热带植物学报,1997,5(3):69 -73.
[13]吴晓珍,傅家瑞.不同贮藏条件和低水分处理对菜豆种子活力的影响
[J].种子,1998(4):4 -7.
[14]任雅君,梅洛银,丁敢丽,等. 2 种水温浸种对蓝花楹种子发芽指标的
影响[J].安徽农业科学,2010,38(14):7720 -7723.
[15]龙雅宜.园林植物栽培手册[M].北京:中国林业出版社,2004:323.
[16]胡晓玲,孙素华.种子活力在种子质量评估中的重要性[J].安徽农学
通报,2002,8(6):29,33.
[17]张鹏,孙红阳,沈海龙,等.温度对水曲柳种子萌发过程中物质转化和
内源激素含量的影响[J].东北林业大学学报,2009,37(7):5 -7.
[18]李合生.现代植物生理学[M]. 2版.北京:高等教育出版社,2006:251.
[19]TAN M L,XIAO N N,YAN M T,et al. Effects of sunflower artificial aging
on seed vigor and physiological characteristics[J]. Agricultural Science &
Technology,2010,11(4):39 -43.
[20]杜国军,吴耘红,江成英,等. pH值和温度对饲用复合酶活力的影响
[J].畜牧与饲料科学,2009,30(9):20 -21.
[21]许建兰,俞明亮,马瑞娟,等.不同处理方法对桃种子发芽率的影响
[J].江西农业学报,2011(7):37 -38,41.
[22]郭海平,郭冠萍,郝鹏. BHK21细胞冻存密度与复苏后活力的关系分
析[J].畜牧与饲料科学,2010,31(3):6 -7.
[23]卢凤初,兰兴庆,涂宇春.干粉拌种剂“好年冬”在杂交水稻上的应用
研究[J].江西农业学报,2011(6):19 -22.
[24]刘毅,袁月华.饲用木聚糖酶最佳活力条件分析[J].畜牧与饲料科
学,2010,31(3):15 -16.
[25]刘海刚,段曰汤,沙毓沧,等. PEG -6000处理对火龙果种子萌发的影
响[J].江西农业学报,2010(11):50 -52.
7948139 卷 30 期 潘路路等 鼠尾藻多糖的微波提取工艺研究