全 文 :收稿日期:2014-09-17; 修订日期:2015-03-26
基金项目:农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室开放基金
项目(No. 1630032014049)
作者简介:梅凌锋(1990-),男(汉族),湖北黄冈人,广东药学院中药学院
在读硕士研究生,学士学位,主要从事中药资源开发与药材道地性研究工
作.
* 通讯作者简介:杨 全(1972-),男(汉族),吉林双辽人,广东药学院中
药学院教授,博士学位,主要从事中药资源开发与药材道地性研究工作.
不同处理方法对广金钱草种子萌发的影响
梅凌锋,唐晓敏,杨 全* ,潘海运,程轩轩,张春荣
(广东药学院中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 研究不同处理方法对广金钱草种子萌发的影响,为广金钱草规范化种植提供科学依据。方法 以浓硫酸破除
硬实和未破除硬实的种子为试验材料,采用不同浓度萘乙酸(NAA)、6 -苄氨基嘌呤(6 - BA)、赤霉素(GA3)、高锰酸钾
(KMnO4)及硝酸钾(KNO3)浸种处理观察记录种子发芽状况。结果 破除硬实种子中,25 mg·ml
-1 6 - BA 和
200 mg·ml -1 GA3处理效果最佳,发芽率分别为 84. 67%和 84. 00%,极显著高于 CK;未破除硬实的种子中,10 mg·ml
-1
KMnO4 处理组效果最佳,发芽率为 75. 00%,极显著高于 CK。结论 10 mg·ml
-1 KMnO4 处理能极显著提高广金钱草种
子发芽率。
关键词:广金钱草; 试剂处理; 发芽率; 发芽势
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 06. 080
中图分类号:R282. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2015)06-1476-02
广金钱草为豆科植物 Desmodiu ayrocifolium (Osbeck)Merr.,
以其干燥地上部分入药,有清热除湿、利尿通淋的功效[1],功效
显著,近年来药材的需求量逐年增加,目前野生资源已无法满足
市场需求[2]。人工药材栽培基地主要集中在广西、广东两省,面
积较大。目前,对广金钱草的栽培技术研究较为深入,其种子存
在硬实,生产上多用浓硫酸破除[3],但经浓硫酸处理后的种子冲
洗不干净会导致根系生长不良,从而影响药材生长。植物生长调
节剂是调节种子萌发的重要因子之一,其中 NAA 可促进细胞伸
长与分裂,诱导形成不定根,促进插枝条生[4];6 - BA 可显著提
高降香黄檀种子的发芽率[5];GA3 可通过增强蛋白酶体介导的
RGL2 降解来促进种子的萌发[6];KMnO4 具有药肥兼用的特点,
除用作消毒剂外,还能够提高种子的发芽率[7];KNO3 浸种可显
著提高川东獐牙菜种子发芽率和发芽指数,并能促进幼苗生
长[8]。目前,有关不同植物生长调节剂处理对广金钱草种子萌
发的影响少有报道,因此,本试验旨在研究不同处理方法对广金
钱草种子萌发的影响,探讨提高种子发芽率的最佳方法,为广金
钱草规范化种植提供技术支撑。
1 材料
广金钱草种子购于玉林药材市场,经广东药学院杨全教授鉴
定为广金钱草 Desmodiu ayrocifolium (Osbeck)Merr.干燥成熟种
子,以浓硫酸处理破除硬实及未破除硬实的种子作为供试材料。
2 方法
2. 1 广金钱草种子硬实破除 选取颗粒饱满的广金钱草种子,用
浓硫酸浸种 9 min破除硬实,不断搅拌,取出后用自来水冲洗干
净,滤纸拭干[3],备用。
2. 2 破除硬实广金钱草种子浸种处理 分别用不同浓度 NAA、6
- BA、GA3、KMnO4、KNO3 室温浸种 30 min 后用蒸馏水冲洗干
净。各处理浓度如下:NAA 设 10,50,100 mg·ml -1 3 个浓度;6
- BA 设 10,25,50 mg · ml -1 3 个浓度;GA3 设 50,100,
200 mg·ml -1 3 个浓度;KMnO4 设 3,6,10 mg·ml
-1 3 个浓度;
KNO3 设 50,100,200 mg·ml
-1 3 个浓度。
2. 3 未破除硬实广金钱草种子浸种处理 浸种试剂种类和浓度
同“2. 2”,室温浸种 24 h后用自来水冲洗干净。
2. 4 发芽试验 将上述洗净的种子均匀铺在有滤纸的培养皿内,
每皿 50 粒,3 次重复,种子发芽箱 25℃催芽培养。以胚根突破种
皮后长度达到与种子等长、胚芽达到种子长度 50%时视为发芽,
每天统计发芽数。
2. 5 数据统计与处理 发芽势(%)= 3d内萌发种子粒数 /供试
种子总粒数 × 100%;发芽率(%)= 10d内萌发种子粒数 /供试种
子总粒数 × 100%;采用 SPSS 19. 0 进行方差显著性分析,用 Dun-
can法进行多重比较。
3 结果
3. 1 激素处理对广金钱草种子萌发的影响
3. 1. 1 NAA处理对广金钱草种子萌发的影响 由表 1 可知,低
浓度(10mg /ml)NAA浸种能够极显著提高破除硬实种子的发芽
率,说明 NAA处理能够促进破除硬实种子的萌发;NAA 浸种对
未破除硬实种子的发芽率影响不显著,高浓度 NAA 浸种处理显
著降低了发芽势。
表 1 不同浓度 NAA对广金钱草种子发芽势和发芽率的影响(珋x ± s)
浓度
/mg·ml - 1
破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
未破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
10 74. 00 ± 1. 15Bb 82. 00 ± 1. 15Cc 37. 00 ± 3. 11Bb 68. 00 ± 2. 00
50 64. 00 ± 3. 05Aa 70. 67 ± 1. 76AaBb 20. 00 ± 4. 76Aa 65. 50 ± 6. 50
100 64. 67 ± 1. 76Aa 73. 33 ± 0. 67Bb 21. 00 ± 2. 65Aa 69. 00 ± 4. 20
CK 68. 67 ± 0. 67AaBb 68. 67 ± 0. 67Aa 39. 00 ± 2. 38Bb 62. 50 ± 2. 06
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
3. 1. 2 6 - BA对广金钱草种子萌发的影响 由表 2 可知,6 - BA
浸种能极显著提高破除硬实种子的发芽势和发芽率,
25 mg·ml -1 处理组发芽势和发芽率极显著性高于 CK,
50 mg·ml -1处理组发芽势和发芽率均有所降低,说明低浓度 6
- BA对破除硬实广金钱草种子的萌发有促进作用。6 - BA浸种
对未破除硬实广金钱草种子萌发影响不显著。
3. 1. 3 GA3 对广金钱草种子萌发的影响 由表 3 可知,GA3 浸种
能够显著提高破除硬实种子的发芽势和发芽率,并且随着 GA3
浓度的增大而升高,200 mg·ml -1时发芽势和发芽率均极显著高
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于 CK。说明高浓度 GA3 对破除硬实的广金钱草种子萌发有促
进作用。
表 2 不同浓度 6 - BA对广金钱草种子发芽势和发芽率的影响(珋x ± s)
浓度
/mg·ml - 1
破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
未破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
10 78. 67 ± 4. 37BbC 81. 33 ± 1. 76Bb 42. 00 ± 1. 83 65. 50 ± 1. 70
25 83. 33 ± 2. 67bC 84. 67 ± 1. 33Bb 39. 00 ± 4. 51 62. 00 ± 2. 83
50 63. 33 ± 1. 33Aa 66. 00 ± 2. 00Aa 44. 00 ± 1. 41 67. 50 ± 1. 50
CK 68. 67 ± 0. 67AaB 68. 67 ± 0. 67Aa 39. 00 ± 2. 38 62. 50 ± 2. 06
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
表 3 不同浓度 GA3 对广金钱草种子发芽势和发芽率的影响(珋x ± s)
浓度
/mg·ml - 1
破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
未破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
50 65. 33 ± 3. 712Aa72. 00 ± 0. 00AaBb 40. 50 ± 2. 50 70. 50 ± 3. 30
100 68. 67 ± 1. 764Aa74. 67 ± 1. 764Bb 43. 00 ± 4. 04 71. 00 ± 3. 11
200 80. 67 ± 1. 333Bb84. 00 ± 1. 155Cc 42. 50 ± 2. 22 65. 50 ± 2. 63
CK 68. 67 ± 0. 67Aa 68. 67 ± 0. 67Aa 39. 00 ± 2. 38 62. 50 ± 2. 06
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
3. 2 化学试剂处理对广金钱草种子萌发的影响
3. 2. 1 KMnO4 对广金钱草种子萌发的影响 由表 4 可知,适宜
浓度 KMnO4 浸种能显著提高广金钱草种子的发芽率。浓度为
6 mg·ml -1时,破除硬实的广金钱草种子发芽率为 73. 33%和
77. 33%,较 CK 提高了 4. 44% 和 8. 66% (P < 0. 05);浓度为
10 mg·ml -1时,未破除硬实的广金钱草种子发芽率为 75. 00%,
为对照组的 1. 2 倍(P < 0. 01)。
表 4 不同浓度 KMnO4 对广金钱草种子发芽势和发芽率的影响(珋x ± s)
浓度
/mg·ml - 1
破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
未破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
3 66. 67 ± 4. 05Bb 72. 67 ± 0. 67Bb 37. 00 ± 5. 07 61. 00 ± 2. 38Aa
6 73. 33 ± 4. 37Bb 77. 33 ± 3. 71Bc 37. 00 ± 1. 00 68. 00 ± 2. 16AaBb
10 47. 33 ± 2. 40Aa 55. 33 ± 1. 76Aa 32. 50 ± 3. 30 75. 00 ± 4. 43Bb
CK 68. 67 ± 0. 67Bb 68. 67 ± 0. 67Bb 39. 00 ± 2. 38 62. 50 ± 2. 06Aa
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
3. 2. 2 KNO3 对广金钱草种子萌发的影响 由表 5 可知,适宜浓
度 KNO3 浸种能够显著提高广金钱草种子的发芽率。浓度为
100 mg·ml -1时,破除硬实的广金钱草种子发芽势和发芽率分别
为 72. 67%和 78. 00%,较 CK高 4. 00%、9. 33%(P < 0. 01);浓度
为 100 mg·ml -1时,未破除硬实种子发芽势和发芽率达到
41. 50%和 73. 00%,为对照组的 1. 06,1. 17(P < 0. 01)倍。
表 5 不同浓度 KNO3 对广金钱草种子发芽势和发芽率的影响(珋x ± s)
浓度
/mg·mL -1
破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
未破除硬实种子
发芽势 /% 发芽率 /%
50 66 ± 1. 15AaB 68 ± 1. 155AaB 39. 50 ± 2. 22 70. 00 ± 3. 16ab
100 72. 67 ± 0. 67Bb78 ± 3. 46Bb 41. 50 ± 3. 59 73. 00 ± 3. 70b
200 63. 33 ± 3. 33Aa 66. 67 ± 2. 40Aa 34. 50 ± 1. 71 73. 00 ± 0. 58b
CK 68. 67 ± 0. 67AaBb68. 67 ± 0. 67Aa 39. 00 ± 2. 38 62. 50 ± 2. 06a
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
3. 3 最佳处理方法筛选 以发芽率作为评价指标,选择发芽率最
高的处理方法进行方差析。
3. 3. 1 破除硬实种子最佳处理方法的筛选 由表 6 可知,
25 mg·ml -16 - BA和 200 mg·ml -1 GA3 处理组发芽势显著高
于其他处理组,发芽率也较其他处理组高。
3. 3. 2 未破除硬实种子最佳处理方法的筛选 由表 7 可知,浓度
为 10 mg· ml -1 的 KMnO4 浸种后广金钱草种子发芽率达
75. 00%,显著高于其他处理组。
表 6 破除硬实种子最佳处理方法的筛选(珋x ± s)
组别 浓度 /mg·ml - 1 发芽势 /% 发芽率 /%
NAA 10 74. 00 ± 1. 15a 82. 00 ± 1. 15
6 - BA 25 83. 33 ± 2. 67b 84. 67 ± 1. 33
GA3 200 80. 67 ± 1. 333ab 84. 00 ± 1. 155
KMnO4 6 73. 33 ± 4. 37a 77. 33 ± 3. 71
KNO3 100 72. 67 ± 0. 67a 78 ± 3. 46
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
表 7 未破除硬实种子最佳处理方法的筛选(珋x ± s)
组别 浓度 /mg·ml - 1 发芽势 /% 发芽率 /%
NAA 100 21. 00 ± 2. 65Aa 69. 00 ± 4. 20
6 - BA 50 44. 00 ± 1. 41Bc 67. 50 ± 1. 50
GA3 100 43. 00 ± 4. 04Bc 71. 00 ± 3. 11
KMNO4 10 32. 50 ± 3. 30ABb 75. 00 ± 4. 43
KNO3 100 41. 50 ± 3. 59Bbc 73. 00 ± 3. 70
表中大写字母表示 0. 01 极显著水平,小写字母表示 0. 05 显著水平
4 讨论
采用植物生长调节剂浸种是提高种子发芽率、促进幼苗早期
生长发育的一种有效方法[9]。随着科学技术和农业的发展,运
用植物生长调节剂调控植物的生长发育和产量形成已经逐渐成
为农业生产中不可缺少的重要措施,与传统农业技术相比,植物
生长调节剂能够调控基因的表达,实现作物生长的“人为”调
控[10]。
本实验结果表明,适宜浓度的 NAA、GA3、6 - BA、KMnO4 和
KNO3 均可促进广金钱草种子的萌发。25 mg·ml
-1 6 - BA 和
200 mg·ml -1 GA3 处理对于破除硬实的广金钱草种子处理效果
最佳,GA3 是一种主要的种子萌发促进剂,在适宜的浓度下可通
过代替低温层积,打破某些植物种子的休眠,促进其萌发[11,12]。
10 mg·ml -1 KMnO4 处理对未破除硬实的广金钱草种子浸种效
果最佳,KMnO4 浸种可消除种子表面携带的病源微生物及其他
有害物质,也可与种子内膜脂、糖类等一些还原性物质起反应使
其氧化变性,使种皮透性或种子内物质组成发生变化,从而改变
种子的物质代谢状态,种子便从休眠状态转向萌发状态[8,13]。
本实验结果还表明,NAA、GA3 和 6 - BA 等植物激素对提高
破除硬实的广金钱草种子发芽率效果显著,但对未破除硬实的广
金钱草种子影响不大,可能原因是激素浸种时间(24h)过短,有
待进一步研究。KMnO4 和 KNO3 对促进破除硬实和未破除硬实
的广金钱草种子的萌发都有显著效果。可能原因:①KMnO4 的
强氧化性可以对种子进行消毒,同时改善种子透性,进而打破种
子的休眠。②广金钱草种子存在硬实,植物激素较难进入种子内
部从而不能发挥作用,K +则可能通过离子通道较易进入种子内
部,对打破种子休眠有促进作用。浓硫酸处理破除硬实的种子发
芽率最高提高 16. 00%,未破除硬实的种子发芽率最高提高
12. 50%。由于浓硫酸具有强酸性、强腐蚀性、强氧化性等特点,
使用过程中危险性高,对水体和土壤污染严重,故考虑
10 mg·mL -1KMnO4 浸种 24 h,能极显著提高广金钱草种子发芽
率,建议推广使用。
参考文献:
[1] 国家药典委员会.中国药典,一部[S].北京:中国医药科技出版社,
2010:43.
[2] 岑丽华,徐 良,郑雪花,等.广金钱草规范化栽培技术[J].湖南中
医学院学报,2005,25(05):29.
[3] 唐晓敏,程轩轩,杨 全,等.广金钱草种子萌发特性及种子硬实研
究[J].种子,2014,33(3):78.
[4] 潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2004:167.
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2015 VOL. 26 NO. 6 时珍国医国药 2015 年第 26 卷第 6 期
[5] 吴国欣,王凌晖,梁惠萍,等.三种植物生长调节剂对降香黄檀种子
发芽的影响[J].基因组学与应用生物学,2010,29(1):120.
[6] 于晓丹,毛培胜.激素对草本植物种子休眠、萌发的影响[J]. 草业
科学,2014,31(1):150.
[7] 孙 鹏,周道顺,梁 臣,等.高锰酸钾及植物激素对君迁种子萌发
的影响[J].东北林业大学学报,2014,42(6):19.
[8] 刘建成,刘新元,刘 冰,等.不同处理对川东獐牙菜种子萌发的影
响[J]. 中草药,2011,42(2):367.
[9] 金正律.植物生长调节剂对决明子种子发芽及幼苗生长的影响
[J]. 种子,2009,28(12):79.
[10] 王 非,王金侠,李 强,等. GA3 和 IAA 处理对 4 种铁线莲种子
萌发的影响[J]. 草业科学,2014,31(4):672.
[11] 赵 敏,邵凤赟,周淑新,等.植物生长调节剂对农作物和环境的安
全性[J]. 环境与健康杂志,2007,24(5):370.
[12] 郑 健,郭守华,宋 瑜,等.臭椿种子萌发最适条件研究[J] . 西
北植物学报,2007,27(5):1030.
[13] 王文帆,杜 倩,梁素钰,等.不同溶液对橡胶草种子发芽能力的影
响[J]. 安徽农业科学,2014,42(2):369.
收稿日期:2014-08-29; 修订日期:2015-01-30
基金项目:贵州省中药现代化重大专项项目(黔科合重大专项字[2012]
6010 号);
贵州省贵阳市科技计划项目(筑科合同[2011204]8 号)
作者简介:徐东升(1988-)男(汉族),湖北孝感人,贵阳中医学院在读硕士
研究生,学士学位,主要从事中药质量控制及新药研究工作.
* 通讯作者简介:高言明(1956 -),男(汉族),贵州贵阳人,贵阳中医学院
教授,硕士研究生导师,学士学位,主要从事中药质量控制及新药研究工
作.
不同采收期毛钩藤药材中钩藤碱等
3 种成分的含量变化研究
徐东升1,高言明1* ,杨 春2,林昌虎3,吴明花1,唐才林1
(1.贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002; 2. 贵州理工学院,贵州 贵阳 550003;
3.贵州科学院,贵州 贵阳 550001)
摘要:目的 测定不同采收期毛钩藤中钩藤碱、去氢钩藤碱、异去氢钩藤碱的含量变化,为毛钩藤的合理采收及品质评价
提供依据。方法 采用高效液相色谱法,色谱条件:WondaSil C18(4. 6 mm × 200 mm,5μm)色谱柱,以乙腈 - 0. 2%氨水梯
度洗脱,流速为 1ml·min -1,检测波长为 254nm,柱温为 25℃。结果 1 ~ 12 月采收的毛钩藤中的钩藤碱、去氢钩藤碱、异
去氢钩藤碱的含量得到准确测定。结论 当年秋季至次年初夏采收的毛钩藤药材质量相对较好。
关键词:毛钩藤; 钩藤碱; 去氢钩藤碱; 异去氢钩藤碱; 不同采收期; 高效液相色谱
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2015. 06. 081
中图分类号:R284. 2;R567 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2015)06-1478-02
在现行使用的《中国药典》2010 版上没有采用某个有效成分
含量测定指标作为中药钩藤质量评价的标准[1],因此钩藤药材
的采收期是根据民间习惯于秋、冬二季采收。用具有降压药效作
用的钩藤碱、去氢钩藤碱、异去氢钩藤碱含量[2 ~ 4]来研究中药钩
藤不同采收期的质量就有一定的意义。
1 仪器与试药
高效液相色谱仪(Agilent1260),DAD 检测器,安捷伦化学工
作站;AE - 240 双量程电子分析天平,量程:万分之一和十万分之
一两档(梅特勒 -托利多上海有限公司),Dela320 型 pH计(梅特
勒 -托利多上海有限公司),超声波清洗器(KQ5200DE 型,昆山
市超声仪器有限公司)。钩藤碱对照品购自中国食品药品检定
研究院,(批号:111927 - 201102),去氢钩藤碱和异去氢钩藤碱对
照品均购自天津马克生物技术有限公司(批号分别为:PCM -
GT20010304 - 3,PCM - GT20010304 - 4);乙腈、甲醇、氨水和三
氯甲烷均为分析纯,水为娃哈哈纯净水。药材样品均采自贵州省
开阳县翁昭村钩藤种植基地人工种植五年生毛钩藤,采样于
2012 年 1 月至 2012 年 12 月,按每月 1 至 10 号之内在同一毛钩
藤种植区域中采取带钩老茎枝作为样品,经贵阳中医学院讲师付
志明鉴定为茜草科植物毛钩藤 Uncaria hirsute Havil,药材样品在
室内阴干经粉碎后于 45℃烘至恒重并置于干燥器中备用。
2 方法与结果
2. 1 对照品溶液的制备 分别精密称取钩藤碱、去氢钩藤碱和异
去氢钩藤碱各适量,用甲醇配制成以上 3 种对照品浓度均为
0. 10mg·ml -1的混合对照品溶液。
2. 2 供试品溶液的制备 精密称取各毛钩藤样品约 2. 0g,加入
2ml氨水浸泡 30min,再加入三氯甲烷 30ml,甲醇 5ml,超声提取
1h,取出,放冷,过滤,滤液置于 60℃水浴上挥干,残渣用甲醇溶
解于 10mL量瓶中并定容至刻度,摇匀,用 0. 45μm 微孔滤膜虑
过,即得供试品溶液。
2. 3 色谱条件[5] 色谱柱为 WondaSil C18柱(4. 6 mm × 200 mm,
5μm);流动相 A为乙腈 - B为 0. 2%氨水,梯度洗脱,0 ~ 45min,
72% ~45% B;45 ~ 60min,45% ~37% B。检测波长 254nm;柱温
25℃;流速 1. 0ml·min -1;进样量 20μl,分离效果见图 1 和图 2。
A -去氢钩藤碱 B -异去氢钩藤碱 C -钩藤碱
图 1 毛钩藤供试品色谱图
2. 4 线性关系考察 精密量取“2. 2”项下的混合对照品溶液
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时珍国医国药 2015 年第 26 卷第 6 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2015 VOL. 26 NO. 6