全 文 :第25卷第 8期 通 化师 范学 院学 报 Vol.25 №8
2004年 8月 JOURNAL OF TONGHUA TEACHERSCOLLEGE Aug.2004
青霉素与赤霉素对返魂草种子萌发及成苗素质的影响
张秋菊
(通化师范学院生物系 ,吉林 通化 134002)
摘 要:研究了青霉素与赤霉素对返魂草种子萌发及幼苗生长的影响作用.结果表明:100-500mg· L-1的青霉素
与赤霉素对返魂草的种子萌发及幼苗生长均有不同程度的促进作用 ,以浓度为 300mg·L-1效果最显著;青霉素的作用
效果次于赤霉素 ,但青霉素处理组的成苗素质优于赤霉素处理组.
关键词:青霉素;赤霉素;返魂草;种子萌发
中图分类号:Q939.96 文献标识码:A 文章编号:1008-7974(2004)08-0048-03
青霉素(penicillin)是医学上常用的高效广谱抗菌素.早在 80年代 ,青霉素对高等植物的作用就已引起国
内外科学工作者的广泛重视.Biswas等发现 ,青霉素能促进胡萝卜愈伤组织中生长素含量的增加[ 1] ,还能对
叶片中细胞分裂素的代谢起调节作用[ 2] .潘瑞炽等认为青霉素能促进种子淀粉酶的活性 ,促进叶绿素的合成
和抑制其降解[ 3] ,提高小麦幼苗的鲜重及干重[ 4] .国内关于青霉素对水稻 、玉米 、黄瓜 、西葫芦 、绿豆等作物种
子萌发 、幼苗生长以及插条生根等方面的研究报道很多[ 5、6、7] ,但对中药材作物的影响作用尚未见相关报道.
返魂草系菊科千里光属植物 ,是长白山野生道地药材之一 ,全草入药 ,临床上是治疗病毒性感冒 、支气管
炎 、急性感染的特效药[ 8] .其种子细小 ,发芽缓慢 ,发芽率低 ,人工栽培生产中常用赤霉素处理但易引起幼苗
徒长 ,本文采用一系列浓度梯度的青霉素与赤霉素对比处理返魂草种子 ,旨在探索青霉素对中药材作物种子
萌发及成苗素质的调控机理.
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
返魂草(Senecio Cannabifolius less.)种子由吉林省通化市园艺研究所提供 ,青霉素为哈尔滨制药厂生产的
医用注射用青霉素 G 钠盐 , 产品批号为:A03105206 ,赤霉素(gibberellin)为上海溶剂厂生产 , 标准号为:
GB159551995.
1.2 发芽方法
将返魂草种子分别拣去杂质 ,用水搓洗干净 ,置于清水中不断搅拌 ,捞去漂浮的空秕粒 ,将剩余种子滤去
水分 ,用 0.1%HgCl2消毒 5 min ,冲洗干净后分别置于含有 100 、200 、300 、400 、500 mg·L-1青霉素及赤霉素溶液
的大烧杯中 ,于 22 ℃浸种 24 h ,以去离子水作对照.取直径9cm 的洁净培养皿 ,底铺双层滤纸 ,润湿 ,每个培
养皿中按 10×10粒均匀摆放处理后的种子 100粒 ,加盖防止水分散失 ,置于恒温培养箱中 ,25℃避光发芽.
发芽期间以去离子水保持湿度 ,以皿底不存水为宜.1-3 d后按国家种子检验标准计算发芽率[ 9] .
1.3 幼苗培养方法
采用室内盘播育苗法 ,取直径 30×20×8 cm的育苗盘 12只 ,内装 3 cm厚筛细的营养土 ,配制比例为腐
殖土:草炭土=3:1 ,播种前将土层浇透水 ,将各种浓度浸种催芽的种子分别均匀撒播于盘内 ,覆土 0.5cm ,用
纸磙轻压一遍 ,盘面覆塑料薄膜以保温保湿 ,待出苗后及时揭膜 ,保持土壤湿润.室内温度 18±2℃,湿度
65%,平均光照 2500Lx.7-10 d后 ,分别测定各处理苗长 、根长 、茎粗及全株生物量(鲜重).
以上每个处理均重复 3次.
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收稿日期:2004-03-15作者简介:张秋菊(1968-)女 ,汉族,通化师范学院生物系讲师 ,吉林农业大学硕士研究生,从事植物生理学教学及研究工作.
DOI :10.13877/j.cnki.cn22-1284.2004.08.018
2 结果与分析
2.1 青霉素与赤霉素对返魂草种子萌发的影响
与对照相比 ,不同浓度的青霉素与赤霉素对返魂草种子萌发均表现出不同程度的促进作用 ,见表 1.在
供试范围内 ,青霉素处理组较赤霉素处理组发芽缓慢且发芽率低 ,400 mg·L-1赤霉素处理的种子第二天开始
萌发 ,300 mg·L-1处理的第三天开始萌发 ,100 mg·L-1处理的最晚萌发;300 mg·L-1青霉素处理第四天开始萌
发 ,以 100 mg·L-1处理的最晚萌发.两种激素处理的平均发芽率和发芽指数均以 300 mg·L-1为最高 ,随着浓
度的增加或降低 ,种子发芽率和发芽指数表现为逐渐下降.各赤霉素处理组 50%发芽天数均早于青霉素处
理组.
表 1 青霉素与赤霉素对返魂草种子萌发的影响
处理浓度
mg·L-1
青霉素处理组
发芽率 % 50 %发芽天数 发芽指数
赤霉素处理组
发芽率 % 50 %发芽天数 发芽指数
CK 52.0 6 11.18 52..0 6 11.18
100 56.0 6 12.13 61.5 5 16.61
200 64.0 5 12.95 68.0 4 15.53
300 74.0 5 15.78 87.0 4 25.00
400 59.5 6 12.87 72.0 4 23.85
500 54.0 6 10.38 64.0 5 14.46
发芽指数=∑Gt/ Dt ;Gt=时间 t内的发芽数;Dt=相应的发芽 d数
2.2 青霉素与赤霉素对返魂草成苗素质的影响
由表 2可见 ,一定浓度的青霉素和赤霉素都能促进返魂草幼苗及根的生长 ,二者均表现为
表 2 青霉素与赤霉素对返魂草成苗素质的影响
处理浓度 青霉素处理组苗长 根长 茎粗 生物量
赤霉素处理组
苗长 根长 茎粗 生物量
mg·L-1 cm cm cm g· 株-1 cm cm cm g· 株-1
CK 1.62 0.43 0.190 0.310 1.62 0.43 0.190 0.31
100 1.08 0.39 0.190 0.355 1.22 0.41 0.163 0.61 *
200 2.12 0.59 0.191 0.483 2.37 * 0.62 0.183 0.57 *
300 2.23 * 0.67 0.194 0.500 2.28 * 0.73 * 0.187 0.57 *
400 1.92 0.72 * 0.186 0.650 * 1.89 0.78 * 0.180 0.52
500 1.12 0.64 0.190 0.550 * 1.67 0.83 * 0.170 0.50
注:*表示与对照在 P=0.05水平上具有显著差异
300-400 mg·L-1促进作用明显(显著性实验略),但随着浓度的升高或降低 ,这种促进作用逐渐减弱 ,甚
至有抑制生长的迹象.赤霉素对幼苗茎的增粗有明显抑制作用 ,同一水平的青霉素处理组茎粗均大于赤霉素
处理组 ,但与对照相比无显著差异.青霉素与赤霉素处理组全株的生物量均不同程度高于对照 ,随着浓度的
增高 ,青霉素处理全株生物增加 ,但赤霉素处理组全株生物量却呈明显下降趋势.
3 讨论
(1)青霉素对返魂草种子萌发及幼苗生长的作用与朱建华[ 5]等研究结果相似 ,可见青霉素对中药材作物
的生长发育也有调控作用.大量研究表明:青霉素具有多种生理效应 ,其作用类似于生长素 、赤霉素和细胞分
裂素[ 3] .可以认为青霉素也是一种新型的生长促进型的植物生长调节剂[ 10] .
(2)青霉素与赤霉素都能显著提高胚乳中α-淀粉酶的活性 ,促进种子的萌发.青霉素促进种子萌发的
作用机理是能增加胚乳中赤霉素的活性 ,青霉素首先诱导与形成内源赤霉素有关的 DNA 和 RNA的合成 ,导
致内源赤霉素的生物合成 ,然后赤霉素再诱导α-淀粉酶的合成 ,从而提高了种子的发芽率.外源赤霉素促
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进植物种子萌发与生长的效果明显 ,但使用不当 ,易造成植物细胞伸长过快 ,幼苗徒长 ,影响成苗率.青霉素
通过调节内源激素的合成来促进植物的生长发育 ,对于幼素质的提高具有重要意义 ,且其成本价格远远低于
赤霉素.
本实验的研究结果能为生产中合理有效地使用青霉素提供参考依据.
参考文献:
[ 1] Biswas A K , Mukherjis.Regulation of Chloroplast Pigment Synthesis in Leaves of Rice andMung Bean Seedling by penicillin[ J] .Indian J Plant Physi-
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[ 8 ] 严仲铠 ,李万林.中国长白山药用植物彩色图志[M] .北京.人民卫生出版社 , 1997:446-447.
[ 9] 国家技术监督局.农作物种子检验规程———中华人民共和国国家标准GB/ T3543.1-3543.7—1995.
[ 10] 张小冰.青霉素———一种新的生长促进型植物生长调节剂[ J] .生物学教学 , 1998(1):1.
(责任编辑:景贸)
Effect of Penicillin and Gibberellin on Seed Germination and Seedling Quality of Senecio Cannabifolius less.
ZHANG Qiu-ju
(Department of Biology , Tonghua Teachers , College , Tonghua , Jilin ,134002)
Abstract:The effect of penicillin and gibberellin on seed germination and seedling quality of Senecio Cannabifolius
less is studied.The result showed that:100-500mg.L-1 penicillin and gibberellin both can accelerate
seed germination , 300mg.L-1have more effection on it ;The effect of penicillin is inferior to gibberellin.
But seedling quality done by penicillin is better than it by gibberellin.
Key words:penicillin;gibberellin;Senecio Cannabifolius less.;seed germination
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