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浸种条件对维吾尔药材刺山柑种子萌发及幼苗酶活性的影响研究



全 文 :China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4 中国药房 2016年第27卷第4期
*副主任药师。研究方向:药用植物资源。E-mail:66949837@
qq.com
# 通信作者:主任药师。研究方向:药物分析。E-mail:jiech-
engcj2010@163.com
·中药资源与栽培·
浸种条件对维吾尔药材刺山柑种子萌发及幼苗酶活性的影响
研究
田红林 1*,轩辕欢 1,成 杰 2 #(1.新疆医科大学附属中医医院药学部,乌鲁木齐 830004;2.武警新疆总队医院药
局,乌鲁木齐 830091)
中图分类号 R282.2 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2016)04-0566-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.04.42
摘 要 目的:研究不同浸种下维吾尔药材刺山柑种子萌发情况及幼苗酶活性,为提高刺山柑幼苗生产质量提供参考。方法:采
用不同浸种条件即10%高锰酸钾浸种30 min、浓硫酸浸种30 min、100℃热水浸种30 min、75%乙醇浸种30 min对刺山柑种子进
行发芽试验,测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长度、幼苗鲜叶中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶
(POD)活性及10株植株烘干后的干物质质量,并与未浸种处理的对照组比较。结果:与对照组比较,各条件下以浓硫酸浸种30
min后种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长度值最高(P<0.05);且该条件下幼苗鲜叶中SOD、POD活性和干物质
质量也相对较高。结论:以浓硫酸浸种30 min为刺山柑种子的较优浸种条件。此结果可为人工种植刺山柑药材提供依据。
关键词 刺山柑;种子;浸种条件;萌发;生长指标;酶活性
Study on Effects of Soaking Condition on the Germination and Seedling Enzymatic Activity of Uygur Medi-
cine Capparis spinosa Seeds
TIAN Honglin1,XUANYUAN Huan1,CHENG Jie2(1.Dept. of Pharmacy,the Affiliated TCM Hospital of Xinji-
ang Medical University,Urumqi 830004,China;2.Pharmacy Division,Armed Police Crops Hospital of Xinji-
ang,Urumqi 830091,China)
ABSTRACT OBJECTIVE:To study the germination and seedling enzymatic activity of Uygur medicine Capparis spirrosa
seeds,and to provide reference for improving the quality of seedlings. METHODS:The germination test was carried out under dif-
ferent soaking conditions,i.e. 10% potassium permanganate for 30 min,concentrated sulfuric acid for 30 min,100 ℃ hot water
for 30 min,75% alcohol for 30 min. The germination percentage,germination potential,germination index,activity index and
length of radicel in seeds,the activity of SOD and POD in fresh leaves,were all determined,as well as the weight of 10 plants af-
ter dried. Those indicators were compared with those of control group(no soaking treatment). RESULTS:Compared with control
group,germination percentage,germination potential,germination index,activity index and length of radicel of seeds soaked in
concentrated sulfuric acid for 30 min were the highest(P<0.05);the activity of SOD and POD in fresh leaves of seedlings and
the weight of dried substance were also in high level. CONCLUSIONS:It can promote the best soaking condition of C. spirrosa
seeds is to soak seed in concentrated sulfuric acid for 30 min. The trial result provides reference for the C. spirrosa artificial cultiva-
tion.
KEYWORDS Capparis spinosa;Seed;Soaking condition;Germination;Growth indicator;Enzymes activity
不同、工作量的不断增加、工作人员相对不足等,均导致了部
分月份差错件数的增加。基于上述原因,我中心还需要进一
步完善制度、加强措施执行力度、改善管理方式、强化操作过
程中的具体细节,故建议定期对PIVAS工作进行总结和分析
并制订改进措施,以不断减少差错发生,提高静脉药物配制质
量,为患者提供优质、高效的药学服务。
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(收稿日期:2015-03-30 修回日期:2015-06-14)
(编辑:刘 萍)
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中国药房 2016年第27卷第4期 China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4
刺山柑Capparis spinosa L.又名老鼠瓜、槌果藤,为新疆维
吾尔医习用药材,为白花菜科槌果藤属植物。其根皮、叶、果
实均能药用;味辛、苦,性温,具有祛风除湿散寒的功效,民间
广泛用于治疗急慢性风湿性关节炎,其果实在民间用于利尿
和抗高血压。在我国,刺山柑主要分布于新疆、甘肃和西藏[1]。
在新疆,其多生长在海拔 800~1 400 m的荒漠、戈壁及沙漠
中,匍匐于地面生长,通常能形成直径达2 m(最大达10 m)以
上的株丛,在增加荒漠地表植被的覆盖度、涵养水土、防止地表
风蚀和维持荒漠生态系统稳定等方面具有重要的生态价值[2]。
随着生物医药的兴起,维吾尔药材刺山柑资源目前被大量采
摘,致使该药材在市场流通、医疗部门及制药企业异常匮乏。
为此,本研究通过测定不同的浸种条件下刺山柑种子萌发和
幼苗酶活性的相关指标,以筛选出适合刺山柑的萌发浸种条
件,为药材刺山柑药材的人工种植提供参考。
1 材料
1.1 仪器
SPEKOL1300 型紫外分光光度计(德国耶拿公司);
SP-Max 2300A型光吸收型全波长酶标仪(上海闪谱生物科技
公司)。
1.2 种子与试剂
维吾尔药材刺山柑植物的种子于2012年9月采集于新疆
维吾尔自治区吐鲁番地区荒漠,经新疆医科大学附属中医医
院药学部田红林副研究员鉴定为成熟的刺山柑种子;超氧化
物歧化酶(SOD)检测试剂盒、过氧化物酶(POD)试剂盒(上海
信裕生物科技有限公司);浓硫酸、无水乙醇、高锰酸钾等均为
化学纯。
2 方法
2.1 不同浸种条件处理[3-6]
分别采用 10%高锰酸钾浸种 30 min(A组)、浓硫酸浸种
30 min(B组)、100℃热水浸种30 min(C组)、75%乙醇浸种30
min(D组),以未浸种处理种子为对照组。将上述各种子置于
35℃恒温光照条件下培养,以双层滤纸作为发芽床。
2.2 测定指标及方法[7]
发芽试验每次选取 50粒种子进行 1次试验,试验重复 3
次,取平均值。
2.2.1 发芽率 此指标是衡量种子质量好坏的重要指标,也
是衡量种子生长环境的重要指标。发芽率(GR)=发芽种子
数/供试种子数×100%。
2.2.2 发芽势 此指标是测试种子的发芽速率和整齐度。发
芽势(GP)=发芽高峰期发芽的种子数/供试种子数×100%。
2.2.3 发芽指数 发芽指数(GI)=发芽检测天内G/D值之
和,其中G为第 t天发芽数,D为相应的发芽天数。
2.2.4 活力指数 活力指数(VI)=S×GI(S为发芽 t时间时胚
根及胚轴的总长度,参照 1996年版《国际种子检验规程》[8])。
发芽指数和活力指数可综合反映种子的发芽速率和生长量。
2.2.5 胚根长度 胚根是种子主要组成部分,其发育长度代
表种子生命的活跃程度。胚根长度测量时主要测量突出种皮
的长度。
2.2.6 叶片的SOD、POD活性 取催芽后的种子共100粒,播
种于育苗盘中,长至2叶1心后分苗定植于沙盘中并光质处理
30 d。选取形态、大小适中的10株,天平秤称量定全株的质量
后烘干,称定干物质质量;选取样本鲜叶经适当处理,采用文
献[9-11]中的愈创木酚法测定叶中SOD、POD活性。
逐天观察种子发芽情况及性状,并于第 5天统计发芽势,
第20天统计发芽率,计算10 d内的发芽指数,30 d内测量胚根
长度。
2.3 统计学方法
试验数据采用 DPS V7.0软件和 Excel进行处理,LSD进
行显著性分析(P<0.05为差异有统计学意义)。
3 结果与分析
3.1 刺山柑种子性状
种子呈肾形,常相互黏结成团,外种皮呈棕红色、深褐色
或浅黄色,种子内有黄白色胚乳,富油性,长约3~4 mm、宽约
1~2 mm;气微,味微苦而略刺舌。千粒种子质量为(238.18±
2.51)g。
3.2 刺山柑种子发芽率
不同浸种条件下各组种子发芽率测定结果见表1。
表1 各组种子萌发相关指标测定结果(x±s,n=30)
Tab 1 Related indicators of seed germination in each group
(x±s,n=30)
组别
A组
B组
C组
D组
对照组
发芽率,%
65.12±3.01
80.10±6.91*#
30.17±2.13*
40.21±4.45*
20.80±2.95
发芽势,%
23.62±5.34
41.31±3.22*#
18.41±3.13
20.30±5.27
18.98±2.95
发芽指数
5.39±1.45
11.12±0.12*#
4.38±1.29
8.30±2.89
7.13±1.34
活力指数
6.12±0.97
9.78±2.51
1.01±0.45*#
4.82±1.59
3.31±0.17
注:与对照组比较,*P<0.05;与其余各组比较,#P<0.05
Note:vs. control group,*P<0.05;vs. the rest groups,#P<0.05
由表 1可知,各条件中以B组发芽率最高,B组与其他组
比较差异具有统计学意义(P<0.05);对照组均低于其他各组,
即表明经过浸种的种子发芽率均有不同程度的升高。
3.3 刺山柑种子发芽势
不同浸种条件下各组种子发芽势测定结果见表1。
由表 1可见,B组发芽势高于其他组,且差异具有统计学
意义(P<0.05);其次为A组、D组,以C组发芽势最低,表明不
同浸种条件下种子对其反应结果不同。
3.4 刺山柑种子发芽指数和活力指数
各组种子的发芽指数和活力指数测定结果见表1。
由表 1可知,各组中发芽指数和活力指数最高的均是B
组,其中发芽指数与其他组比较差异均具有统计学意义(P<
0.05);而C组两项指标均最低。
3.5 刺山柑种子胚根长度
各组种子胚根长度测定结果见图1。
由图1可知,在温度30℃的生长环境培养30 d,胚根最长
的为 B组,达 4.53 cm;其次为A组和D组,分别为 3.42、3.41
cm。
3.6 刺山柑幼苗叶片酶活性
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China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4 中国药房 2016年第27卷第4期
各组鲜叶中SOD、POD活性测定结果见表2。
表2 各组鲜叶中SOD、POD酶活性测定结果(x±s,n=10)
Tab 2 The activity of SOD and POD in fresh leaves of each
group(x±s,n=10)
组别
A组
B组
C组
D组
对照组
SOD,u/mg
16.23±1.81
19.25±1.46
19.11±0.98
22.64±2.69*
20.86±3.31
POD,u/mg
0.18±0.35
0.35±0.32*
0.31±0.64
0.26±0.84
0.31±0.93
干物质质量,g
5.32±0.81
7.28±1.31*
6.32±1.12
5.18±0.96
5.1±0.81
注:与对照组比较,*P<0.05
Note:vs. control group,*P<0.05
由表2可知,以D组SOD活性最高,以B组POD活性和干
物质质量最高,且与对照组比较差异均具有统计学意义(P<
0.05)。综合来说,B组3个指标均较高。
4 讨论
4.1 不同浸种条件对刺山柑种子萌发的影响
种子萌发受其大小、形状和生长环境的影响,种子中储藏
有大量的营养物质为种子萌发准备了充足的先决条件[9,12]。本
试验筛选了种子萌发的不同浸种条件,结果发现浓硫酸浸种
30 min条件下发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数最高,这可
能是因为浓硫酸具有强氧化性、强脱水性、吸水性,其用于浸
种后能将种子表皮有害的微生物杀死,并可保护幼苗不受病
虫害侵染。
4.2 不同浸种条件对刺山柑幼苗活性的影响
幼苗在不同浸种生长环境下,其细胞内活性氧自由基的
产生和清除平衡也随之变化[12],浸种后一般可导致植物体内活
性氧自由基增加、膜脂过氧化、膜通透性增加[13]。75%乙醇浸
种后可增强幼苗SOD的活性,但POD活性和干物质质量变化
不大,原因可能是乙醇渗透力强,在杀灭刺山柑种子所携带真
菌的同时,对种子也会产生一定的伤害。而浓硫酸浸种后幼
苗酶活性SOD、POD活性和干物质质量均较高,说明浓硫酸在
浸种时产生的高热以及腐蚀性能消除种子表面萌发时的抑制
物以及表面硬实性,从而去除种子本身的硬实性、厚角质层以
及种子萌发抑制物对种子生长的影响,使种子萌发时有较好
的透气性,从而促进幼苗的生长,故宜选用浓硫酸浸种30 min
为刺山柑种子较优的浸种条件。
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(收稿日期:2015-04-10 修回日期:2015-09-21)
(编辑:刘 萍)
图1 各组种子胚根长度比较
注:与对照组比较,*P<0.05
Fig 1 Comparison of length of radicel in each group
Note:vs. control group,*P<0.05
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
A组 B组 C组 D组 对照组




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