全 文 ：NaCl和 H2O2对薏苡种子萌发及
幼苗抗干旱和低温胁迫的影响
马　尧①　　杨国会　　王春兰　　田永清
(吉林农垦特产高等专科学校 )
摘　要: 0. 1— 0. 25mol. L- 1NaCl处理的薏苡种子萌发率明显受抑制 , 根长和芽长降低 ; 而 1%
～ 3% H2O2处理的种子 , 萌发时间缩短 , 萌发率比对照高。不同浓度 H2O2处理的种子 , 根长和
芽长与对照相差不大。同时经 0. 1mo l. L- 1NaCl浸泡后的种子萌发成幼苗在干旱和低温胁迫下
叶片积累蛋白质和游离脯氨酸 , 抗性增强。
关键词: 薏苡　萌发率　胁迫　抗性
中图分类号: S519　　　　　文献标识码: B
Eeffect Of NaCl and H2O2 during Seed Germination Of Jobstears and
Seedling Resisting On Cold Treatment and Drought Condition
Ma Yao　Yang Guohui　Wang Chunlan　Tian Yongqing
(J ilin Agricultural Reclamation and Specialities College. J ilin, 132109)
Abstract: Germina tion o f Jobstears seed suffer clea r r estrain in 0. 1— 0. 25mo l. L- 1NaCl t reatment. Roo t
leng ths and shoo t leng ths reduce. Germina te time o f seed in 1- 3% H2O2 treatm ent reduce. Germination
is mo re high than contr ast. Seed is tr ea tmented in different concentr ation H2O2 , their ro ot leng ths and sh oo t
leng ths is no t differ than contra st. Then the seed in 0. 1mo l. L- 1NaCl soaking germinated seedling . Leaves
accum ulated pro teins and free pr oline under dr ought conditon and cold trea tment. Resist is high.
Key words: Jobstear s　 Germination　 Str ess　 Resistance
　　近几十年来 , 有不少研究者从植物体内的物质变化研究逆境伤害和抗性生理 , 如大分
子物质的降解 [1 ] , 逆境蛋白的诱导合成 [2 ] , 脯氨酸、 [3、 4 ]甜菜碱含量 [5、 9、 10 ]的提高等 , 这些试
验结果主要源于大田作物及花卉 , 对药用植物研究较少。本试验以药用植物薏苡为材料探
索在盐胁迫和 H2O2作用下的发芽率和生长情况以及幼苗在干旱和低温条件下可溶性蛋白
( Pr ) 和脯氨酸 ( Pro) 含量变化。
1　材料和方法
1. 1　材料处理
本试验 1999年 6月进行 , 选择 1998年本校药植园收获的薏苡 ( Coix Lacryma- jobi
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第 20卷　第 5期
2000年　　 10月　　　　　　　　
农业 与 技术
Ag ricul tu re& Technology
　　　　　　　　 Vol. 20　No. 5
Oct. 　 2000
① 马尧　 37岁 , 讲师 , 兰州大学毕业 , 从事植物生理生化教学与研究。 132109
L. ) 种子去除杂质、 瘪粒 , 取饱满种子经 0. 1% HgCl2消毒 15分钟 , 各取 100粒浸泡在 0、
0. 1、 0. 15、 0. 20、 0. 25mo l. L- 1NaCl溶液 24小时 , 然后放入垫有湿润滤纸的培养皿中 ,在
25～ 27℃培养箱中培养 , 每个处理重复 3次 , 4天后测其萌发率、 根长和芽长。
同样取 100粒三分薏苡种子消毒后浸泡在 1% 、 2% 、 3% H2O2溶液 24小时 , 以上述方
法进行培养 , 3天后测其萌发率及根长、 芽长。
取发芽率最高的 NaCl溶液 ,即 0. 1mol. L- 1NaCl和清水分别浸泡薏苡种子以上述方法
催芽 , 待种子露白后播种在本校药植园 , 幼苗长有 3片真叶取下分别进行低温处理 ( 4℃ )
和自然干旱处理。
1. 2　测定
蛋白质测定: 考马斯亮兰法 [6 ] , 脯氨酸含量测定: 茚三酮法 [6 ]。
2　结果与分析
2. 1　 NaCl和 H2O2处理薏苡种子萌发和幼苗生长的情况
表 1　不同浓度 NaCl和 H2O2对薏苡幼苗生长的影响
测 定 指 标 NaCl处理浓度 ( mo l. L
[- 1] ) H2O2处理浓度 (% )
0 0. 1 0. 15 0. 20 0. 25 1 2 3
平均根长 ( cm) 3. 90 1. 64 0. 53 0. 48 0. 25 2. 90 2. 89 2. 80
平均芽长 ( cm) 3. 06 1. 60 0. 80 0. 75 0. 63 1. 84 2. 01 1. 83
发芽时间 (天 ) 4 4 4 4 4 3 3 3
发芽率 (% ) 42. 04 36. 03 23. 01 15. 89 4. 01 56. 49 53. 63 60. 40
　　由表 1可见 , NaCl对薏苡幼苗的胚根长、 胚芽长、 发芽率都有明显的抑制作用 , 这种
抑制作用具有明显的浓度效应 , 随着 NaCl浓度的增加 , 抑制作用增大。
H2O2对薏苡种子萌发起促进作用 , 使种子萌发时间缩短 1天 , 平均根长和芽长少于对
照。 3种浓度处理后幼苗的平均根长、 芽长、 发芽率彼此之间相差不明显。
2. 2　在盐胁迫下薏苡幼苗抗干旱和低温胁迫的影响
表 2　盐胁迫下薏苡幼苗在干旱和低温下 Pr和 Pro变化
测　定　指　标 干旱处理时间 (天 ) 低温处理时间 (小时 )
0 1 4 7 0 24 48 72
Pr ( mg /g鲜 ) 正　常 4. 86 7. 53 5. 84 3. 48 4. 86 8. 20 16. 42 13. 01盐胁迫 4. 53 6. 01 5. 34 3. 03 4. 53 7. 78 13. 50 11. 84
Pro (μg /g鲜 ) 正　常 34. 16 45. 01 99. 08 89. 34 34. 16 49. 40 63. 50 50. 98盐胁迫 61. 21 75. 86 106. 41 90. 89 61. 21 58. 00 89. 90 72. 65
含水量 (% ) 正　常 83. 84 82. 32 58. 63 16. 26盐胁迫 81. 79 79. 47 46. 82 14. 63
　　从表 2可知 , 在正常条件下幼苗体内蛋白质含量高于盐胁迫的幼苗 , 脯氨酸及含水量
都低于盐胁迫的幼苗 , 说明经盐处理的种子所生长的幼苗 , 体内生理生化发生了变化 , 脯
·39·第 5期　　　　马　尧等: N aCl和 H2O2对薏苡种子萌发及幼苗抗干旱和低温胁迫的影响　　　　
氨酸含量明显高于正常的 , 抗性增强。
在干旱条件下 , 随着胁迫的加强 , 正常和盐胁迫幼苗脯氨酸和蛋白质含量均上升、 含
水量均下降。当干旱到第 7天时 ,幼苗正常和干旱胁迫状态下含水量降到 16. 26% 、 14. 63%
时 , 它们体内蛋白质和脯氨酸含量下降 , 幼苗已受到不同程度的伤害 , 抗性降低。
在低温条件下 ,随着低温胁迫的加强 ,正常和盐胁迫的幼苗蛋白质和脯氨酸均上升 ,抗
性增加。当低温处理到 72小时时 , 正常和盐胁迫幼苗体内蛋白质和脯氨酸含量下降 , 幼苗
受到不同程度的伤害 , 抗性下降。
3　讨论
H2O2对薏苡种子萌发起促进作用 ,使种子萌发的时间缩短 , 幼苗的生长比对照生长的
速率快 , 这与 H2O2浸种水稻和玉米种子促进萌发的结果相一致 [7 ]。
众所周知 , 盐分过多会引起盐害 , 主要表现在植物吸水困难、 单盐毒害和生理紊乱 [ 8]。
本试验结果表明在盐胁迫下薏苡的种子萌发及幼苗的生长明显受到抑制。但在适宜的盐胁
迫下幼苗体内抵抗盐胁迫的能力增强 , Pro高于对照 ;而且幼苗对干旱和低温胁迫有一定抗
性 , 表现在体内 Pr和 Pro含量明显增加 ; 如果当干旱和低温胁迫达到一定程度时 , 幼苗体
内的 Pr和 Pro含量下降 , 幼苗不能忍受更强的胁迫 , 受到不同程度的伤害 , 抗性降低。
通过本试验可以看到: 药用植物薏苡幼苗对盐、 干旱、低温胁迫都有一定的抵抗能力 ,
当低温到 72小时和干旱 7天 , 幼苗的抵抗能力降低。在生产上应该及时采取措施 , 避免幼
苗受到不良环境的影响。
参 考 文 献
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gainst lipid r ero xidalion. J Exp Bo t, 1981, 32 ( 126): 79
2　 Garaham D, Patter son BD. Responses o f Plamts to low monfree zing tempera tures pr oteins,
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3　汤章城 . 逆境条件下植物脯氨酸的积累及其可能意义 . 植物生理学通讯 , 1984 ( 1): 15
4　田永清等 . 零上低温胁迫对黄芪幼苗脯氨酸、 抗坏血酸含量及膜透性的影响 . 特产研究 , 1994
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5　 Hanson AD, Hitz WD( 1982). Metabolic responses o f mesophy tes to plant w ater deficits. Ann Rev
Plant Phy siol, 33: 163
6　西北农业大学主编 , 基础生物化学实验指导 , 西安: 陕西科技出版社 , 1984, 52～ 54; 47～ 49
7　张向东 . H2O2浸种对水稻和玉米种子萌发的影响 . 植物生理学通讯 , 1996, 32 ( 2): 115～ 117
8　潘瑞炽等 . 植物生理学 . 北京: 教育出版社 , 1995, 332～ 385
9　 Pan SM , Mo reau RA, Yu C et al ( 1981) . Betaine accumula tion and betaine a ldeh yde deh ydrogenase
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10　Wyn Jones RG, Stor ey R. Betaine ( 1981) . In: Peleg LG, Aspina ll D( eds) . Physio lo g y and Biochem-
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·40·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　农业与技术　　　　　　　　　　　　　　　 2000年