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过氧化氢对狗尾草种子萌发的影响



全 文 :过氧化氢浓度∥% 种子萌发数∥粒 萌发率∥%
0 147 29.4
0.15 158 31.6
0.20 164 32.8
0.25 175 35.0
0.30 183 36.6
0.35 161 32.2
0.40 136 27.2
0.45 109 21.8
表 1 种子萌发率统计狗尾草是盛产于夏季的一年生草本植物,自交种子繁
殖,染色体数目为 2n=36。起源于非洲、亚洲温带和热带及欧
洲,属于禾本科虎尾草属 [1-3],是藜亚科的一个分支。它的基
因组比较小,约为 510 MB,是二倍体植物 。狗尾草植株矮
小,生存条件简单,生长周期短,有利于对其进行各种研究。
此外,狗尾草是 NADP-ME 型的 C4 植物,对 C4 植物的研究
非常具有代表性,其逐渐成为研究 C4光合的新型模式植物。
青狐尾草种子萌发比较缓慢,发芽之后则生长很快 [4]。
当温度在 20~25 ℃时,青狐尾草种子就可以萌发,降水量增
多时萌发率明显升高。但实验室现有的狗尾草种子数量不
足,与其他物种相比,狗尾草种子的萌发率相对较低,为了
保证之后对狗尾草 C4 光合作用进行彻底的研究,提高狗尾
草种子的萌发率,繁育更多的狗尾草成为当务之急。
过氧化氢是细胞有氧代谢的产物,是一种活性氧,除了
具有破坏生物大分子从而产生细胞毒害的作用,还具有重要
的生理生化功能。过氧化氢作为一种促进种子萌发的试剂,
以其价格便宜、使用方便等优点,在科学研究和农业生产上
得到了广泛的应用。因此,该文也利用一定浓度的过氧化氢
处理狗尾草种子,以达到繁育狗尾草的目的。
1 材料与方法
1.1 供试材料
狗尾草种子、过氧化氢溶液、滤纸、培养皿。
1.2 试验方法
分别数出 500 粒种子放置在 8 个 50 mL 的锥形瓶中,
分别加入 50 mL 不同浓度(0、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、
0.35%、0.40%、0.45%)的过氧化氢溶液,放在恒温振荡培养
箱中 180 r/min 处理过夜;然后倒去过氧化氢溶液,用流水冲
洗 5 次;将种子分别摆放在含有滤纸的培养皿上,滴上清水
供种子吸胀吸水。6 d 后统计种子萌发数,计算萌发率。在此
期间定时滴水,以保持种子处在湿润的环境中。
2 结果与分析
从表 1 可以看出,随着过氧化氢浓度的不断升高,狗尾
草种子的萌发率呈现出先上升后下降的趋势,过氧化氢的浓
度升高到 0.30%时,种子的萌发率达到最高值;而超过 0.30%
后,种子的萌发率开始下降。由此表明,0.30%过氧化氢溶液
对狗尾草种子的萌发及新陈代谢产生有利影响。
3 讨论
试验结果表明,一定浓度的过氧化氢能够促进狗尾草
种子的萌发。以前有研究认为过氧化氢能够较小程度的腐
蚀种(果)皮,以提高种(果)皮的通透性,从而为种子提供充
足的氧气,从而解除种子的休眠 [5]。但是徐是雄等(1987)提
出,过氧化氢的主要作用是刺激对解除种子休眠有重要作
用的一条胚乳物质代谢途径——磷酸戊糖途径。在所有生
物的生长周期中,氧化还原反应对其生命活动是非常重要
的,细胞的各类膜上都存在氧化—还原系统,该系统主要参
与质子的转运、离子的吸收、激素调节光反应、病原体的各
种防御反应等生理活动,同时它还以直接或者间接的方式
传递信息,调控基因表达,控制细胞的生长发育。过氧化氢
作为一种氧化剂,可以直接调控蛋白激酶和磷酸酯酶的活
性,与此同时又和 DNA上的各类反应元件直接相互作用,这
样便可以选择诱导很多相关基因的表达,结果可以增加酶
的含量,来提高自身的免疫能力以及代谢水平,一旦代谢得
到增强和加速,种子中贮藏的物质就可以更快地转化为简
单的化合物,源源不断地运输到正在生长的幼苗中,更高效
地提供幼苗生长所需要的各类物质和能源。物质的转化效
率越高,幼苗的生长就越迅速,同时可以提高自身的免疫力
及抗性,而这个结果反应在外观表型上就表现为种子的发
芽率得到明显提高。
4 参考文献
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[5] 郑蔚虹,冷建梅.青霉素、过氧化氢和高锰酸钾浸种对沙棘种子萌发
及幼苗生长的影响[J].种子,2003(6):21-22,29.
过氧化氢对狗尾草种子萌发的影响
董 雯 姜慧芳 龚秀秀 王 凯 丁健峰
(山东师范大学,山东济南 250014)
摘要 狗尾草已经成为研究 C4 光合的一种新型模式植物,但现有狗尾草种子数量有限,为了对其进行充分的研究,种子繁育成为当
务之急。因此,提高狗尾草种子萌发率势在必行。该文用过氧化氢处理狗尾草种子,观察其对狗尾草种子萌发的影响,结果表明:一定浓度
的过氧化氢能够提高狗尾草种子的萌发率,其中以 0.30%的浓度效果最好,为大量繁殖狗尾草提供了一种有效的方法。
关键词 过氧化氢;狗尾草;种子萌发
中图分类号 Q945.34 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)20-0161-01
收稿日期 2012-09-03
林业科学现代农业科技 2012年第 20期
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