全 文 ：第 26卷 第 5期 青 海 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Vol.26 No.5
2008年 10月 JournalofQinghaiUniversity(NatureScience) Oct.2008
超声波对唐古特大黄种子萌发的影响
阿继凯 ,杨君丽 ,董汇泽＊
(青海大学 ,青海西宁 810016)
摘要:采用超声波处理唐古特大黄种子 ,测定种子的电导率 、发芽势和发芽率以及种子的平均
根长和简化活力指数。结果表明:处理时间在 10 ～ 60 min范围对种子的萌发能力均有一定的
促进作用 ,以 30min处理效果最为明显 ,种子的发芽势和发芽率分别为 48%、94%,比对照高
出 8和 19个百分点;种子的简化活力指数为 432.4,比对照高出 132.4。
关键词:超声波;唐古特大黄;种子萌发
中图分类号:O42 文献标识码:B 文章编号:1006-8996(2008)05-0087-02
超声波是指频率高于 20 kHz的一种弹性机械波 ,其生物性效应非常复杂 ,既可引起生物分子甚至
细胞损伤 ,也可促进生物大分子的合成甚至生物体的生长 [ 1] 。近年来 ,超声波在生物科学领域已得到
广泛应用和发展 。植物种子经超声波处理后 ,可以提高种子活力 、促进种子萌发及幼苗生长 、增加种子
的抗逆能力及产量已有许多报道[ 2 ～ 5] 。
唐古特大黄(RheumtanguticumMaxim)又名鸡爪大黄 ,为蓼科多年生高大草本植物 ,其根状茎及根
供药用 ,具有泄实热 、破积滞 、下瘀血等作用 [ 6, 7] ,它不仅是大黄清胃丸 、牛黄上清丸等几十种中成药的
重要原料 ,而且已快速进入到食品饮料等非医药领域 ,国际国内的需求量逐年增长。现有大黄药材来源
以野生为主 ,由于过度采挖 ,造成生态环境破坏 ,野生资源已逐渐趋于枯竭 。因此对其进行人工栽培研
究 ,实现大黄的 GAP规范生产 ,具有生态价值和经济价值 。本试验采用超声波处理唐古特大黄种子 ,考
察其对种子萌发及活力的影响 ,旨在为唐古特大黄的人工栽培与规范化生产提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
唐古特大黄种子由青海师范大学陈志教授提供 。采集时间:2007年 9月 。采集地点:青海省湟中
县 。试验时间:2007年 11月。
1.2 方法
1.2.1 超声波处理 采用 KQ-50B型超声波(50W、40kHz)发生器对种子进行处理 ,试验共设 7个处理 ,
处理时间分别为 10、20、30、40、50、60min,以不经任何处理作为对照(CK),每处理 50粒种子 ,重复 3次。
1.2.2 电导率测定 取 50粒大黄种子称重后用去离子水清洗干净 ,将种子放入玻璃烧杯内加去离子
水 50 mL,室温下浸泡 24h过滤 ,用 DDS-11A型电导率仪测滤液的电导率 。以去离子水的电导率作为
对照[ 6] 。
1.2.3 种子发芽势与简化活力指数的测定 将处理后的大黄种子放在铺有滤纸的平皿中 ,置室内室温
下培养 。第 4天测定种子的发芽数 ,计算其发芽势 [ 7] 。从第 4天起逐日记录种子的发芽数 ,第 10天测
定种子的发芽率和平均根长 ,计算种子简化活力指数(G· S)。
发芽势(%)=4天内发芽种子个数供试种子 ×100%
收稿日期:2008-08-27
基金项目:青海省科技厅科技攻关项日(2007-N-126)
作者简介:阿继凯(1977—),男 ,蒙古族 ,青海大通人 ,讲师。 ＊通讯作者
DOI :10.13901/j.cnki.qhwxxbzk.2008.05.014
青海大学学报 第 26卷
G· S=发芽率(%)×生长量(平均根长 cm)
2 结果与分析
表 1显示:超声波处理 30 min效果相对较好(4),种子的发芽势和发芽率分别为 48%和 94%,比对
照分别高出 8和 19个百分点;种子的平均根长为 4.6 cm,比对照平均长出 0.6 cm:种子的简化活力指
数为 432.4,比对照高出 132.4。表明大黄种子经超声波处理后 ,能够促进种子萌发 、提高种子的活力。
超声波处理时间在 10 ～ 60min范围内均有效果 。
表 1 超声波对大黄种子萌发及活力的影响
序号 处理时间(min)
电导率
(μS· cm-1· g-1)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
平均根
长(cm) G· S 比对照
1 0(CK) 464 40d 75b 4.0 300.0 0
2 10 437 43cd 78b 4.2 327.6 +27.6
3 20 425 44cd 81b 4.5 364.5 +64.5
4 30 393 48bc 94a 4.6 432.4 +132.4
5 40 439 48bc 90ab 4.4 396.0 +96.0
6 50 434 56a 86ab 4.3 369.8 +69.8
7 60 431 53ab 86ab 4.2 361.2 +61.2
各处理的电导率值比对照都有所降低 , 其中处理时间 30 min降低的幅度最大 , 达到
71μS·cm-1·g-1。说明大黄种子经超声波处理后种子的活力增强 。这是因为活力高的种子细胞膜完
整性好 ,浸入水中后渗出的可溶性物质或电解质少 ,浸泡液的电导率相对较低;活力低的种子细胞膜完
整性差 ,浸入水中后渗出的可溶性物质或电解质多 ,浸泡液的电导率相对较高的缘故 。
3 结语
采用超声波处理唐古特大黄种子可以促进种子萌发 ,处理时间在 10 ～ 60min范围内均有效果。其
中以超声波处理 30 min效果最为明显。
超声波对种子的影响最终反映在种子发芽上 ,超声波的生物学效应主要是由空化作用引起 ,低强度
超声波作用于种子的细胞 ,会产生胞内微流 、胞内质的旋转及涡流运动 ,提高细胞膜和细胞壁的穿透性 ,
促进了种子的新陈代谢。从物理的角度来看 ,种子获得能量后引发了一系列反应 ,使得某些关键酶的活
性增强 ,从而打破了种子的休眠 ,促使种子萌发 ,其作用机理还有待于进一步探讨 。
参考文献:
[ 1] 丁志山 ,沃兴德 .超声波的生物学效应及其在转基因中的应用 [ J].生命科学 , 1997, 9(4):187-189.
[ 2] 冯 璐 ,那 日 .植物育种的物理学方法 [ J].草业科学 , 2005, 22(12):63-66.
[ 3] 董汇泽 ,杨君丽 ,张生菊 .超声波对野生柴胡种子萌发及活力的影响 [ J].中国种业, 2005, (12):46-47.
[ 4] 李 刚 ,王乃亮 ,罗娘娇 ,等 .超声波处理对当归种子萌发及活力的影响 [ J].西北师范大学学报(自然科学版), 2007, 45(3):75-
84.
[ 5] 颜启传.种子学 [ M].北京:中国农业出版社 , 2001.115.
[ 6] 肖苏萍 ,陈 敏 ,黄璐琦 ,等 .大黄果实形态和种子发芽特性的初步研究 [ J].中国中医杂志 , 2007, 32(3):195-198.
[ 7] 刘丽莎 ,姬可平 .大黄种子萌发特性的研究 [ J].甘肃中医学院学报 , 2001, 18(4):18-20.
(责任编辑 李渝珍)
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