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几种试剂处理对石香薷种子萌发的影响



全 文 :收稿日期:2006 - 01 - 22
作者简介:周晓明 ,男(1978 -),硕士研究生
基金来源:湖南省教育厅优秀青年基金项目(04B026)
*通讯作者
几种试剂处理对石香薷种子萌发的影响
周晓明 ,王 珂 ,李 亮 ,蒋红梅 ,卢向阳 ,田 云*
(湖南农业大学生化与发酵工程实验室 ,长沙 410128)
摘要:在试验条件下 ,分别用几种不同的试剂单独或联合对石香薷种子进行预处理 , 结果表明:用质量分数 1. 0%的 KNO3
进行预处理的石香薷种子 ,在湿沙发芽床上萌发效果较其它不同浓度的试剂均要好 , 而几种试剂联合预处理对石香薷种子萌
发的促进作用不明显 。
关键词:石香薷;种子;萌发
中图分类号:S567. 2 文献标识码:A 文章编号:1006 -8376(2006) - 0019 - 03
  石香薷 (Mosla chinensisM ax im),别名细叶香
薷 、小香薷 、野香薷等 ,是唇形科 (Labia tae)荠芋属
(Mosla)一年生草本植物 ,主产于广西桂林和全县 、
广东 、湖南长沙和湘潭 、湖北孝感和黄冈等地 ,在我
国长江以南地区广泛分布 ,为重要的药用植物 ,为我
国药典收载的正品香薷之一[ 1] 。
石香薷作为药用在我国具有悠久的历史 , 《本
草纲目》、《名医别录》、《植物名实图考》《车草品汇
精要》均有记载。其具有解表 ,和中化湿 ,行水消肿
的功能 [ 2] 。其活性成分主要包括挥发油 、黄酮及无
机元素 [ 3, 5] 。中药临床主要应用于治疗暑湿感冒 、
恶寒发热 、头痛无汗 ,也用于治疗腹痛吐泻 ,小便不
利 ,风湿关节痛等疾病 [ 6] 。石香薷是食 、药兼用的
好品种 ,其幼嫩茎叶清香可口 ,可作配料或菜蔬 ,是
潜在的油料或香料作物[ 7] 。其挥发油还可作为天
然食品防腐剂和菘香剂 ,也可作为化妆品和洗涤香
精的添加剂 ,在医药 、食品 、香料工业和洗涤行业具
有很大的开发利用价值。不仅如此 ,石香薷在畜禽
饲料等方面也具有良好的应用前景。
由于石香薷的需求量不断增大 、无计划的采挖
和人为地破坏 ,加之依赖野生 ,其分布面积和蓄积量
已逐年减少 ,使野生资源面临枯竭的局面 ,而石香薷
种子在自然状况下 ,萌发持续时间长 ,发芽率低 ,难
以满足大规模种植需要。关于石香薷国内外仅有少
数人员对其活性成分 ,应用及开发前景进行了简要
的研究或概述 ,但对于如何提高种子发芽率 ,缩短种
子萌发时间及促进种子繁殖的研究还未见相关报
道。本文通过研究用几种不同试剂对石香薷种子进
行单一和联合预处理后 ,观察其对石香薷种子萌发
的影响 ,以期找到提高发芽率 、缩短种子萌发时间的
处理方法 ,促进种子繁殖在生产中应用 。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 石香薷种子
2005年 3月收获的新鲜种子 。
1. 1. 2 供试试剂
(1)KNO3 质量分数:0. 1%, 0. 2%, 0. 5%,
1.0%;(2)NH4NO3:0. 005 mol L -1 , 0. 010 mo l
L - 1 , 0. 015 mol L - 1;(3)PEG 4000质量分数:
10%, 20%, 30%, 40%;(4)植酸:2. 5mmol L -1 , 5
mmo l L -1 , 10 mmo l L -1;(5)CaC l2:10 mmo l
L - 1;(6)壳聚糖 A质量分数:0. 5%;(7)壳聚糖 B
质量分数:0. 1%;(8)6 - BA:50 mg L -1;(9)GA 3:
100 mg L - 1;(10)乙醇体积分数:60%;(11)H3 PO 4
质量分数:0. 1%;(12)PEG 10000质量分数:30%;
(13)聚乙烯醇质量分数:0. 5%, 1. 0%;(14)海藻糖
质量分数:10%, 7. 5%;(15)FeSO 4 质量分数:
0.5%, 1. 0%;(16)PEG 4000质量分数 10%, 20%,
30%, 40%。
1. 2 方法
1. 2. 1 浸种催芽处理
用多层纱布包裹种子和细砂的混合物搓洗材料
15m in,清洗出干净饱满的种子 ,用质量分数 0. 1%
HgC l2消毒 20 m in,将消毒液倒掉 ,用蒸馏水反复冲
洗 ,然后用不同的试剂在 25℃左右浸泡 24 h,浸种
完毕后 ,倒掉残液用自来水充分冲洗种子 ,分别播种
于抛秧盘 (经过编号 )中 (每份选取饱满种子 100
氨基酸和生物资源 2006, 28(2):19~ 21
Am ino Acids&B iot ic R esources
DOI牶牨牥牣牨牬牨牳牳牤j牣ajsh牣牪牥牥牰牣牥牪牣牥牥牭
粒 ,每孔播种 2 ~ 3粒 ), 然后将抛秧盘放在室温
25℃左右的房间里进行培养 。以清水浸种为对照。
1. 2. 2 数据测定
逐日观察种子的发芽情况 ,并于发芽第一天起
每天统计种子的发芽数 ,做出经过处理后发芽情况
最明显的生长曲线图。第 20 d统计种子总的发芽
数 ,测量其胚轴 +胚根长 ,称其鲜重和干重 。计算发
芽活力指数 ,计算公式为:发芽活力指数 =发芽率 ×
(胚轴 +胚根长)。
2 结果与分析
2. 1 在特定培养条件下各种单一试剂预处理对石
香薷种子萌发的影响
在特定的培养条件下 ,各种单一试剂预处理对
石香薷种子的萌发均有不同程度的影响。表 1所示
为各种单一试剂预处理及结果 。编号表示:(1)质
量分数 7. 5%海藻糖;(2)质量分数 10%海藻糖;
(3)100 mg L -1 6 - BA ;(4)体积分数 1. 0%聚乙
烯醇;(5)质量分数 0. 5%聚乙烯醇;(6)质量分数
0. 1% KNO 3;(7)质量分数 1. 0% KNO3;(8)质量分
数 0. 5% KNO 3;(9)质量分数 0. 2% KNO 3;(10)质
量分数 40% PEG 4000;(11)质量分数 30% PEG
4000;(12)质量分数 20% PEG 4000;(13)质量分数
10% PEG 4000;(14)5 mmo l L -1植酸;(15)10
mmo l L -1植酸;(16)2. 5 mmo l L - 1植酸;(17)10
mmo l L -1 CaC l2;(18)0. 005 mo l L- 1NH4NO3;
(19)0. 015 mo l L - 1 NH4NO3;(20)0. 01 mo l L -1
NH4NO3;(21)质量分数 0. 75%壳聚糖 A;(22)质
量分数 0. 1%壳聚糖 B;(23)100 mg L -1 GA3;
(24)质量分数 30% PEG 10000;(25)体积分数
60%乙醇;(26)质量分数 0. 5% FeSO 4;(27)H2O。
由于本实验证明石香薷种子在清水处理下的发芽率
低于 1%,因此看不出其它试剂对石香薷种子萌发
的抑制作用 。而用 KNO 3(1. 0%)处理时 ,其种子的
发芽率最高 ,达到了 31%,其发芽活力指数也是最
高的 ,用 KNO 3(0. 2%)处理时 ,其种子的发芽率达
到了 27%,其发芽活力指数只比 KNO 3(1. 0%)处理
的低。用 NH4NO 3 (0. 01 mo l L - 1 ) (0. 005
mo l L -1)和 KNO3(0. 2%)处理时 ,其胚轴和胚根
的生长最好 ,达到了 8 cm以上。而对于发芽活力指
数而言 ,用 KNO 3(1. 0%)和 KNO 3(0. 2%)处理时 ,
效果较好 ,分别达到了 2. 325和 2. 160。从该实验
结果可以看出 ,用 KNO 3和 NH4NO3处理的种子萌
发效果较对照明显要好。
表 1 特定培养条件下各种单一试剂预处理对石香薷种子
萌发的影响
样品
编号
发芽
率 /%
胚轴 +胚根
/cm
鲜重
/g
干重
/g
发芽活
力指数
(1) 1 3. 4 0. 003 0. 0010 0. 034
(2) 1 2. 5 0. 001 0. 0006 0. 025
(3) 2 3. 2 0. 002 0. 0002 0. 064
(4) 1 2. 7 0. 001 0. 0007 0. 027
(5) 1 5. 1 0. 015 0. 0009 0. 051
(6) 15 6. 7 0. 186 0. 0125 1. 005
(7) 31 7. 5 0. 469 0. 0273 2. 325
(8) 19 7. 5 0. 311 0. 0165 1. 425
(9) 27 8. 0 0. 503 0. 0278 2. 160
(10) 6 6. 9 0. 059 0. 0039 0. 414
(11) 4 6. 7 0. 064 0. 0050 0. 268
(12) 3 5. 3 0. 033 0. 0017 0. 159
(13) 1 1. 6 0. 001 0. 0003 0. 016
(14) 2 7. 3 0. 020 0. 0022 0. 146
(15) 6 7. 1 0. 088 0. 0065 0. 426
(16) 9 7. 8 0. 016 0. 0100 0. 702
(17) 2 5. 2 0. 023 0. 0015 0. 104
(18) 18 8. 2 0. 511 0. 0317 1. 476
(19) 24 7. 5 0. 418 0. 0319 1. 800
(20) 15 8. 4 0. 300 0. 0206 1. 260
(21) 1 2. 75 0. 001 0. 0003 0. 027
(22) 1 3. 5 0. 007 0. 0007 0. 035
(23) 4 4. 5 0. 027 0. 0011 0. 180
(24) 2 6 0. 025 0. 0017 0. 120
(25) 1 5. 7 0. 015 0. 0008 0. 057
(26) 1 1. 35 0. 001 0. 0001 0. 013
(27) 0 0 0 0 0
2. 2 KNO 3和 NH 4NO3预处理在特定条件下对石香
薷种子萌发过程的影响
在特定的培养条件下 ,对石香薷种子萌发影响
最明显的是 KNO 3和 NH4NO 3 , 我们做出 KNO 3和
NH 4NO3各质量预处理的石香薷种子随时间的培养
其发芽情况过程曲线图 ,从图 1和图 2可以看出:经
KNO 3预处理的石香薷种子的发芽主要集中在第 5
~ 10 d ,而 NH4NO 3预处理的石香薷种子的发芽虽
然大部分也主要集中在第 5 ~ 10 d,但浓度对其发芽
趋势有一定的影响 。
图 1 不同质量分数 KNO3预处理对石香薷种子萌发的影响
20 周晓明等:几种试剂处理对石香薷种子萌发的影响
图 2 不同浓度 NH
4
NO
3
预处理对石香薷种子萌发的影响
2. 3 在特定的培养条件下几种试剂联合预处理对
石香薷种子萌发的影响
几种试剂联合预处理对石香薷种子萌发的影响
也存在比较大的差异 ,结果见表 2。表 2中编号表
示:(1)100 mg L- 1GA 3 +质量分数 1. 0% KNO3;
(2)100 mg L - 1GA 3 +0. 015 mo l L -1NH4NO3;
(3)100 mg L- 1GA 3 +2. 5 mmo l L- 1植酸;(4)2. 5
mmo l L -1植酸 +0. 015 mol L -1NH 4NO3 +质量
分数 1.0%KNO 3;(5)100mg L -1GA3 +0. 015 mol
L -1 NH4NO3 +质量分数 1. 0%KNO3;(6)100 mg
L -1GA 3 +2. 5 mmo l L -1植酸 +质量分数 1. 0%
KNO3;(7)100 mg L -1GA 3 +2. 5 mmol L -1植酸
+0. 015 mo l L- 1NH 4NO3;(8)100 mg L -1GA3 +
2. 5mmo l L - 1植酸 +0. 015 mo l L- 1NH 4NO 3 +质
量分数 1.0% +KNO3;(9)0. 015 mo l L -1NH4NO3
+质量分数 1. 0%KNO3;(10)2. 5 mmol L -1植酸
+质量分数 1. 0%KNO3 ;(11)2. 5mmo l L -1植酸
表 2 在特定的培养条件下几种试剂联合预处理对种子萌
发的影响
样品
编号
发芽率
/%
胚轴 +胚根
/cm
鲜重
/g
干重
/g
发芽活
力指数
(1) 3% 4. 033 0. 0045 0. 0031 0. 121
(2) 2% 1. 000 0. 0166 0. 0001 0. 020
(3) 29% 3. 203 0. 0008 0. 0198 0. 929
(4) 1% 6. 500 0. 1618 0. 0006 0. 065
(5) 2% 1. 900 0. 0079 0. 0006 0. 038
(6) 3% 1. 967 0. 0033 0. 0015 0. 059
(7) 14% 3. 714 0. 0129 0. 0121 0. 520
(8) 5% 4. 340 0. 0960 0. 0043 0. 217
(9) 0 0 0 0 0
(10) 0 0 0 0 0
(11) 0 0 0 0 0
(12) 0 0 0 0 0
+0. 015mo l L -1NH4NO3;(12)H2O。GA3(100mg
L - 1)+植酸 (2. 5mmo l L -1)联合预处理相对于
其他联合预处理对石香薷种子萌发有显著的增强作
用 ,但相对于单一试剂处理效果而言 ,联合预处理的
效果并不理想 。
3 讨论
目前 ,对种子进行预处理 ,以促进萌发 ,提高种
子活力的研究已有许多报道 。处理使用较多的试剂
有赤霉素 (GA)、水杨酸 (SA)、聚乙二醇 (PEG)等。
本实验结果表明:石香薷种子用 KNO 3和 NH4NO3溶
液处理 ,其种子的发芽情况相对其它试剂较好 ,可能
是 KNO 3溶液可抑制过氧化氢酶的活性 、节约过氧
化氢 ,增强了戊糖 -磷酸途径的活性 ,促使种子破除
休眠而萌发 。 KNO 3可加速种子的后熟作用 ,提高
种子的发芽率和发芽势 。 KNO 3能促进种子的萌
发 ,对有些植物种子而言 , KNO3的处理效果比其它
处理方法更有效 ,如黑麦草和青葙等 。本实验也表
明用 KNO3和 NH4NO3处理石香薷种子 ,均是浸泡 1
d,则前者的效果比后者好。而且质量分数 0. 2%和
1. 0%的 KNO3处理效果最明显 ,这同样也表明国际
种子检验规程中 ,处理种子的质量分数为 0. 2%是
较合理的 。而本实验用不同试剂对石香薷种子进行
联合预处理的实验结果并不理想 ,说明这几种试剂
联合处理可能对石香薷种子的萌发具有拮抗作用。
石香薷种子在何种条件下萌发为最适条件 ,以及如
何进一步加快其萌发速度 ,提高其发芽率 、发芽活力
指数 、阐明其作用机理等需待进一步的研究 。
参考文献
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[ 7]  石晋丽 , 等. 中国石香薷属植物的药用及开发远景
[ J] . 中药材 , 1994, 17(12):10.
(下转第 23页)
21 氨基酸和生物资源
蒲公英中的矿质元素见表 4,由表 4可见 ,蒲公
英中含有 N a、Mg、Fe、K、Ca、Cu、Zn、Co、P和 Mn等
矿质元素 ,其中 K质量分数较高 。
表 4 蒲公英矿质元素质量分数 /μg g - 1(DW)
元素 质量分数 元素 质量分数
N a 21. 05 Cu 0. 37
M g 22. 33 Zn 0. 29
Fe 1. 70 C o 0. 28
K 168. 23 P 17. 66
Ca 49. 05 Mn 0. 18
3 结论
野生植物蒲公英含有丰富的矿质元素 、维生素
和多种营养成分 ,至少含有 17种氨基酸 ,其中 7种
为人体必需的氨基酸。其中总糖质量分数 、谷氨酸
质量分数 、VB2质量分数 、K质量分数较高。开发利
用野生植物蒲公英将会产生较大的经济效益和社会
效益 。
参考文献
[ 1]  袁瑾等 野生植物滇刺枣的营养成分 [ J] 植物资源与
环境 1998, 7(2):63 ~ 64
[ 2]  袁瑾等 火棘中氨基酸质量分数的分析 [ J] 氨基酸和
生物资源 , 1998, 20(增刊):61 ~ 62
Study on NutritionalComponents ofW ild P lant
T. mongolicum Hand. -Mazz
YUAN - Jin, ZHONG -Hua, YAO Zong - ren, WANG X ian - jie,
LI -Fang, LI Ting - ting, FU Ha i- chao, ZHONG Hui-m ing
(Departm ent ofChem istry andMolecu larEng ineering,
QingdaoUn iversity of Science& Technology , Q ingdao 266042, Ch ina)
Abstract:The ana ly sis o f nutrien ts o f T. mongolicum Hand. -M azz. show ed that there w ere m ineral e le-
men ts, fiber, pro te ins, carbohydra tes and vitam ins inc lud ing β - caro tene and at least 17 kinds of am ino acid in i.t
It provided the basic da ta for the u tiliza tion of th is w ild plan.t
Key words:w ild plant;T. mongolicum Hand. -M azz;nutrients
(上接第 21页 )
Effects ofD iverse Chem icals Pretreatment on Seed
Germ ination ofMosla chinensisMaxmi
ZHOU X iao -m ing, WANG K e, LI Liang, JIANG Hong -mei,
LU X iang - yang, T IAN Yun*
(Hunan Agricu lturalUniversity ofB iochem istry&
Ferm entation Lab, Changsha 410128, China)
Abstract:Under experimen tal condition, the seeds o fMosla chinensisM ax im w ere pretrea ted w ith single and
combined chem ica ls, and consequently indica ted that:germ ina tion of such seeds in w e t sand germ ina ting bed w as
easier by KNO3(1. 0%) than tha t by othe r singg le chem ica l and combined chem ica ls.
Key words:Mosla chinensisM axim;seed;ge rm ination
23 袁 瑾等:野生植物蒲公英营养成分的研究