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苦荬菜种子携带真菌与种子活力关系分析



全 文 :中国农学通报 2011,27(14):31-34
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
苦荬菜(Lactuca indica L.)又名苦麻菜、鹅菜、山莴
苣等,为菊科山莴苣属一年生或越年生草本植物 [1]。
由野生经多年驯化选育,已成为广泛栽培的优良高产
饲料作物。它适应性强,产量高,营养好,是一种鲜嫩
适口的优质青绿多汁饲料,各种畜禽及鱼类均喜食,苦
荬菜还具有促进食欲和消化,怯火去病,开胃和降血压
的功能,为广大农牧民所喜爱。苦荬菜喜温暖湿润气
基金项目:重庆市科技攻关计划重大项目“肉牛良种繁育与健康养殖关键技术研究”(CSTC,2008AA1020);西南大学荣昌校区动物科学系学科建设
项目资助(K2009002)。
第一作者简介:韩玉竹,女,1982年出生,山西绛县人,讲师,博士生,主要从事草业科学及农业微生物方面的研究工作。通信地址:402460重庆市荣
昌县学院路160号西南大学荣昌校区动物科学系,Tel:023-46751567,E-mail:hyz_gs@163.com,63214419@qq.com。
收稿日期:2010-11-03,修回日期:2010-12-15。
苦荬菜种子携带真菌与种子活力关系分析
韩玉竹 1,2,赵建军 1,黄智宁 1
(1西南大学荣昌校区动物科学系,重庆 402460;2西南大学资源环境学院,重庆 400700)
摘 要:为了明确苦荬菜种子携带真菌种类,探讨携带真菌与种子活力的相关性。试验采用洗涤检测法
和PDA平板法对来源不同的3批苦荬菜种子贮藏前后携带真菌的种类和数量进行检测,同时对种子活
力进行测定。结果表明,来源不同的供试苦荬菜种子外部带菌和内部带菌量和种类差异显著。供试苦
荬菜种子外部携带的主要菌群为曲霉属(Aspergillus sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、镰刀菌属(Fusarium
sp.)、枝孢属(Cladosporium sp.);内部寄藏真菌的主要种类有曲霉属(Aspergillus sp.)、青霉属
(Penicillium sp.)、镰刀菌属(Fusarium sp.)、侧茁霉属(Pullularia sp.)。种子贮藏12个月后其带菌量均低
于贮藏前,3批种子带菌量之间没有显著差异,活力却有明显的差异(P<0.05)。种子携带真菌与种子活
力的相关性分析表明,种子所携带的真菌是影响苦荬菜种子生活力的重要因素之一。
关键词:苦荬菜;种子带菌;带菌检测;种子活力;相关性分析
中图分类号:Q939.95 文献标志码:A 论文编号:2010-3148
Analysis of Correlation between Seed-Associated Fungi and Seed Vigor of Indian Lettuce
Han Yuzhu1,2, Zhao Jianjun1, Huang Zhining1
(1Department of Animal Science, Rongchang Campus of Southwest University, Chongqing 402460;
2College of Resource and Environment, Southwest University, Chongqing 400700)
Abstract: The aim of this study is to identify thae seed-associated fungi of Indian Lettuce and discuss the
correlation between seed-associated fungi and seed vigor. Seed samples of three different sources were
collected and storaged, analyzed for seed-associated fungi by washing test and PDA test, meanwhile seed vigor
of 3 seeds were evaluated. The result indicated: Significant difference of internal and outside fungus quantity
and variety had been figured out between 3 seeds with different source. Aspergillus sp., Penicillium sp.,
Fusarium sp.. and Cladosporium sp.. were main species of seed associated fungi on seed surface. The mainly
isolated fungi inside seeds were Aspergillus sp., Penicillium sp., Fusarium sp.. and Pullularia sp.. The fungi
quantity isolated form the seed by storage 12 months were all fewer than presto raged, and they had not exist
significant difference, but the seed vigor had significant difference(P<0.05). Based on the analysis of
correlation between fungi quantity isolated from seed and seed vigor, it was presumed that the fungi quantity
might have an negative effect on seed vigor.
Key words: Indian Lettuce; seed-associated fungi; fungi identified; seed vigor; correlation analysis
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候,既耐寒又抗热,主要靠种子进行繁殖[2]。但苦荬菜
种子的短命特性已成为其在畜牧业生产中推广种植和
丰产丰收的重要制约因素[3-4]。
牧草种子是畜牧业生产中重要的生产资料之一,
种子质量是保证农业生产的重要前提。在贮藏过程
中,生物与非生物因素及其相互作用是影响种子劣变
的主要原因,真菌等生物因素可降低发芽率,导致种子
劣变[5-7]。种子带病原真菌不仅影响种子本身的质量,
也是病害在时间上进行延续和空间上进行扩展的主要
途径之一[8-9]。目前,有关苦荬菜的化学成分和药理实
验进行了大量的研究工作,但是对其种子特性的研究,
特别对苦荬菜种带病原真菌的种类及种子带菌对种子
活力的影响鲜有报道。基于苦荬菜作为南方优良牧草
育种和种植的快速发展现状,探讨种子健康状况与种
子活力的关系,从而采取经济有效的种子预防保健措
施以提高苦荬菜种子播种品质成为备受关注的研究问
题。
试验对不同来源的苦荬菜种子携带真菌的种类和
数量进行检测,同时测定种子活力,分析贮藏前后种子
带菌与种子活力的关系,为生产中苦荬菜种子药剂消
毒处理,进而为研制开发适宜于苦荬菜种子处理的种
衣剂专用产品提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试苦荬菜种子分别购买自重庆四方草业有限公
司的种子(A、A0),成都绿草原种业有限责任公司的种
子(B、B0)和四川省金种燎原种业科技有限责任公司
的种子(C、C0),详见表1。
编号
A
B
C
A0
B0
C0
种子来源
重庆四方草业有限公司
成都绿草原种业有限责任公司
四川金种燎原种业科技有限责任公司
重庆四方草业有限公司
成都绿草原种业有限责任公司
四川金种燎原种业科技有限责任公司
备注
2008年购买
2008年购买
2008年购买
A种子在常温下储藏12个月
B种子在常温下储藏12个月
C种子在常温下储藏12个月
表1 供试苦荬菜种子简介
1.2 研究方法
1.2.1 种子活力的测定方法[10] 采用培养皿纸上发芽法
测定种子活力,培养皿内铺上两层滤纸,取各处理种子
100粒进行发芽试验,发芽温度为25℃,逐日记录发芽
数,每个供试样品随机选取100粒种子在1%的次氯酸
钠溶液中浸泡10 min,然后用无菌水冲洗3次,再将种
子摆放在培养皿里,放入25℃恒温箱中培养观察。每
隔24 h记录发芽种子数,第4天统计发芽势,第7天统
计种子发芽率,对根长、芽长进行测量,并计算发芽指
数及活力指数。每个供试样品重复4次。
测定指标计算公式如下:
发芽势=4天内供试种子的发芽数/供试种子总
数×100%
种子发芽率(G)=供试种子第 10天的发芽数/供试
种子总数×100%
发芽指数(GI)= ∑(DG/DT)
活力指数(VI)=GI×S
其中,DG—逐日内的发芽数,DT—相应的发芽天
数,S—第10天幼苗的鲜重。
1.2.2 种子外部带菌[11] 每个供试样品随机选取100粒
种子,放入灭菌的 250 mL三角瓶中,加 50 mL无菌水
充分振荡,吸取 10 mL悬浮液,2000 r/min的转速离心
10 min,倒去上清液,加5 mL无菌水充分振荡,浮载后
吸取100 μL涂抹到PDA平板上,置于25℃恒温箱中培
养观察。每个供试样品重复4次。
孢子负荷量/(个/粒)=单皿菌落数×分取倍数×稀释
倍数/100粒
分离比例=(某类真菌菌落个数/菌落总数)×100%
1.2.3 种子内部带菌[12-14] 每个供试样品随机选取 100
粒种子在1%的次氯酸钠溶液中浸泡10 min,然后用无
菌水冲洗3次,在培养皿底部铺两层灭菌滤纸,将种子
倒入其中,用滤纸吸干种子表面的无菌水;然后将种子
均匀摆放在直径为 9 cm的PDA平板上,每皿 25粒种
子,共4皿。
种子带菌率 =(带菌种子总数/检测种子总
数)×100%
某菌分离频率=(带某类菌种子数/带菌种子总
数)×100%
1.2.4 真菌鉴定 将分离到的各种真菌转移到PDA培
养基进行纯化、转管保存、镜检。根据真菌培养性状和
·· 32
韩玉竹等:苦荬菜种子携带真菌与种子活力关系分析
形态特征,参考有关工具书和资料鉴定到属[15-16]。
1.3 数据分析
采用 SPSS 11.0对检测数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 种子外部携带真菌
由表2可知,来源不同的3批种子外部带菌的数量
差异显著,其中苦荬菜种子B外部带菌量最高,它的每
粒种子的孢子平均负荷量达到153.75个/粒,其次为A
(97.5个/粒),而苦荬菜种子C外部带菌量很低,每粒
种子的孢子平均负荷量只有2.50个/粒。
另外,来源不同,其种子外部带菌的种类也有很大
差异。苦荬菜种子A和C外部携带的优势菌为曲霉,苦
荬菜种子B外部携带的优势菌为芽枝孢、镰刀菌和青
霉。但总体来讲,苦荬菜种子外部携带优势菌群为曲
霉属(Aspergillus sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、镰刀菌
属(Fusarium sp.)、枝孢属(Cladosporium sp.);此外,还
有链格孢属(Alternaria sp.)、木霉属(Trichoderma sp.)、
侧茁霉属(Pullularia sp.)、小核菌属(Sclerotium sp.)。
2.2 种子内部寄藏真菌
由表3可知,来源不同的3批苦荬菜种子内部带菌
率有差异(P<0.05),优势种群也有所差异。其中苦荬
菜种子A的优势菌群为曲霉,苦荬菜种子B的优势菌
群为镰刀菌,而苦荬菜种子C所带菌群分离频率差别
不大。总体来讲,苦荬菜种子携带主要菌群为曲霉属
(Aspergillus sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、镰刀菌属
(Fusarium sp.),此外,还有黑根霉属Rhizopus sp.)、脉
孢菌属(Neurospora sp.)、粘帚霉属(Gliocladium sp.)黑
葱花霉(Periconia sp.),侧茁霉属(Pullularia sp.)等。
编号
A
B
C
孢子负荷量
/(个/粒)
97.50b
153.75a
2.50c
孢子负荷量
Log值
1.99
2.19
0.04
分离比例/%
曲霉属
49.41
1.19
66.67
青霉属
8.85
21.48

枝孢属
6.03
37.80

镰刀菌属

34.60

链格孢属

4.14

木霉属
1.20
0.18

侧茁霉
24.30


小核菌属


23.50
其他
10.21

9.83
编号
A
B
C
种子带菌率
35.00ab
42.00a
27.00b
分离频率
曲霉属
68.95

6.25
青霉属
4.17
9.38
6.25
镰刀菌
13.99
86.46
6.25
黑根霉
2.08
4.17

脉孢菌属

6.09

粘帚霉

16.97

黑葱花霉

10.82
6.75
侧茁霉
19.63

9.13
其他
10.23


表2 种子外部分离真菌及分离比例
注:同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
表3 种子内部寄藏真菌及分离频率
注:同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
%
2.3 苦荬菜种子贮藏前后携带真菌率与种子活力相关
性分析
从表4可以看出,贮藏前来源不同的3批苦荬菜种
子虽然种子外带真菌及内部携带真菌之间有显著差
异,但种子发芽率无显著差异(P>0.05)。贮藏12个月
后,种子活力均有所下降,种子外带真菌及内部携带真
菌数量均低于贮藏前,但3批种子带菌量无显著差异,
种子发芽率却有显著差异(P<0.05)。种子C贮藏前带
菌量最少,它的种子贮藏后发芽率最高,分别是种子A
和种子B的1.75和2.21倍。
处理
编号
发芽率/%
孢子负荷量/(个/粒)
孢子负荷量Log值
种子带菌率/%
贮藏前
A
63.01a
97.50b
1.99
35.00ab
B
62.34a
153.75a
2.19
42.00a
C
61.98a
2.50c
0.39
27.00b
贮藏后
A0
24b
2.5a
0.39
15.25a
B0
19b
1.96a
0.29
14a
C0
42a
3.04a
0.48
11a
表4 供试苦荬菜种子贮藏前后携带真菌与种子活力评估
注:同一处理下同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
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种子带菌指标与种子活力的相关性分析(见表5)
表明,种子内部和外部带菌与种子活力存在负相关性,
推测种子寄藏镰刀菌对种子活力有一定的负面影响。
但针对贮藏前后种子活力而言,对种子贮藏前活力的
影响较小,没有达到显著相关,而对种子贮藏后活力的
影响较大,相关系数达到极显著水平(P<0.01)。也许,
贮藏前种子所带真菌数量越多,消耗种子的营养物质
也就越多,是导致种子早衰的原因之一。
3 讨论
种子品种不同,来源不同,其携带的真菌都有很大
区别,苦荬菜所带真菌目前未见报道。试验中不同来
源的苦荬菜种子外部携带真菌和内部寄藏真菌的种类
和数量都有很大的区别,特别是种子外部携带和种子
内部寄藏的特有真菌种类不一样。如外部带有的芽枝
孢属、链格孢属、木霉属,内部都没有,而内部带有的黑
根霉属、脉孢菌属、粘帚霉属及黑葱花霉属,外部没有
分离到。但种子外部和内部的优势菌有相同的菌群:
青霉和曲霉。试验中,苦荬菜种子外部携带真菌分离
的种类最多的是曲霉属,共分离到6个种,其中的两种
曲霉为内部外部兼有。
有学者认为如果苦荬菜种子储藏时间过长,会因
自身呼吸作用造成营养物质大量消耗,将降低种子的
生活力[17]。然而,将同年收获的携带真菌种类和数量
不同的3批苦荬菜种子在相同的储藏条件下储存相同
时间,它们表现出来的生活力不一样;苦荬菜种子A和
B所带真菌的种类和数量均多于苦荬菜种子C,种子
活力下降却比C快,造成显著性差异。可见,苦荬菜种
子携带真菌与苦荬菜种子活力有相关性,种子所携带
的真菌消耗种子的营养物质,是影响贮藏种子生活力
的重要因素之一。同时,真菌也会随着种子营养物质
的消耗而死亡,但真菌含量越高,其种子营养物质消耗
越大,造成种子活力下降越快。
试验填补了苦荬菜种子带菌的空白,但还有待于
进一步对分离到的真菌不同种类与种子活力的相关性
及对苦荬菜苗期的侵入性和危害性进行研究,从而为
生产中苦荬菜种子药剂消毒处理,进而为研制开发适
宜于苦荬菜种子处理的种衣剂专用产品提供理论依
据。
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种子带菌指标
种子带菌与活力指标相关系数
贮藏前发芽率
贮藏后发芽率
孢子负荷量
-0.069
-0.952**
孢子负荷量Log值
0.193
-0.960**
种子带菌率
-0.176
-0.928**
表5 苦荬菜种子发芽率与种子带菌的相关系数
注:**表示差异达到极显著水平(P<0.01)。
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