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沙葱种子的萌发特性和几种贮藏物质含量的变化



全 文 :植物生理学通讯 第43卷 第1期,2007年2月 173
沙葱种子的萌发特性和几种贮藏物质含量的变化
杨忠仁1,郝丽珍1,*,张凤兰1,王萍1,刘杰才1,李晓静1,张进文1,胡宁宝1,赵清岩1, 王六英2
内蒙古农业大学1 农学院,2 生态学院,呼和浩特 010019
Seed Germination and Changes in Storage Substance Contents of Allium
mongolicum Regel
YANG Zhong-Ren1, HAO Li-Zhen1,*, ZHANG Feng-Lan1, WANG Ping1, LIU Jie-Cai1, LI Xiao-Jing1, ZHANG Jing-Wen1, HU
Ning-Bao1, ZHAO Qing-Yan1, WANG Liu-Ying2
1College of Agronomy, 2College of Ecology and Environment, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China
提要:研究沙葱种子的萌发和贮藏物质含量变化的结果表明:(1)沙葱种子萌发的温度范围为 5~ 30 ℃,最适温度为
19 ℃;(2)浸种 8~24 h 可提高沙葱种子的发芽率,最佳浸种时间为 12 h,浸种超过 24 h,发芽率下降;(3)每天 0 h 光照下的
种子发芽势和发芽率比每天光照 24 h 的高 65.6 % 和 74.5 %,显示沙葱种子萌发有嫌光性。(4)在萌发过程中的种子蛋白质
含量下降,可溶性糖含量增加,淀粉含量先降低后升高,脂肪含量在萌发的 2 d 内急剧下降,6 d 后呈缓慢升高的趋势。
关键词:沙生蔬菜;沙葱;种子; 萌发特性; 贮藏物质
收稿 2006-12-12
资助 国家自然科学基金(30660110)、教育部科学技术研究
重点项目(206027)、内蒙古人才基金和博士启动基金。
*通讯作者(E-mail:haolizhe@public.hh.nm.cn;Tel:
0471-4318467)。
沙葱又名蒙古韭,是百合科葱属的多年生旱
生植物(包颖2000),富含各种营养成分(斯琴巴特
尔和刘新民2002)和葱属植物特有的活性物质(邹忠
梅等1999),是沙区农牧民的四季主要蔬菜之一,
其地上部分可以入蒙药(马毓泉1985)。沙葱是蒙
古高原的特有种(赵一之1994),在我国内蒙古自
治区内广泛分布,具有典型的沙生特征,对固沙
和防止水土流失有一定的生态意义。迄今,沙葱
的研究仅在营养成分(斯琴巴特尔和刘新民2002)、
组织培养(陈刚等2003)、染色体及核型分析(杨蕾
和许介眉 1998)以及花的解剖结构(郝丽珍等2005)
方面有些报道。本文在前人的研究基础上,对沙
葱种子的萌发条件和萌发过程中几种贮藏物质的含
量变化进行了研究,为沙葱人工栽培时种子播前
处理提供理论依据。
材料与方法
沙葱(Allium mongolicum Regel)种子于2003年
9月下旬采自内蒙古自治区阿拉善盟腾格里沙漠周
边沙地,室内自然风干。种子的千粒重为3.49 g,
含水量为 7.39%。实验在 HPG-320 型光温自动控
制培养箱中进行。
温度处理:室温浸种12 h,置于 0、5、10、
15、17、19、21、23、25、30 和 35 ℃下催
芽。光照处理:室温浸种 12 h,置于 19 ℃、
光照强度80 µmol·m-2·s-1 条件下,进行0、12 和
4 h 光照处理。浸种处理:在室温条件下浸种 0、
1、4、8、12、24、48、72、96 和 12 0 h。
以上均采用培养皿发芽法,每个培养皿放30粒种
子,每个处理重复 3 次,种子露白作为萌发开
始。每天记录萌发的种子数,第 3 天统计发芽
势,第 15 天统计发芽率,并计算发芽指数和活
力指数。
发芽指标的计算:发芽势 = 第 3 天发芽种子
数/试验种子数 ×100%;发芽率=发芽种子数/试
验种子数×100%;发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt) (Gt为
t时间内的发芽数,Dt为相应发芽日数); 活力指数
(VI)= 发芽指数 × 苗重。
种子吸水量测定:取出已称重(W1)且浸种不
同时间的种子后,吸干表面水分,称重(W2),吸
水量按(W2-W1)/W1×100% 计算。电导率于不同温
度下用MX300X-matepro 多功能测量仪测定。测定
贮藏物质和含水量时,取在19 ℃黑暗条件下催芽
10 d的沙葱,每2 d测定其蛋白质(考马斯亮蓝G-
250染色法)、脂肪(残余法)、淀粉和可溶性糖含
植物生理学通讯 第43卷 第1期,2007年2月174
量(蒽酮比色法)以及种子含水量(烘干称重法)。以
上均参照李合生(2000)介绍的方法进行。
所有数据均采用SAS软件和Excel软件处理、
制 图 。
结果与讨论
1 不同浸种时间对沙葱种子吸水量、电导率和发
芽指标的影响
图 1 和表 1 显示:
(1)沙葱种子的吸水进程大致可分为 3 个阶
段:0~8 h 为急剧吸水期,吸水速度为6.5%·h-1,
累积吸水量达种子重量的60.47%;8~48 h为缓慢
吸水期,吸水速度为 0.38%·h-1;48~120 h 为胚
根露出后迅速吸水期,累积吸水量达153.94% (图
1 )。
(2)沙葱种子在同一温度下,随着浸种时间的
延长,电导率值增大;在同一浸种时间下,随
着浸种温度的升高,电导率值也增加(图 2)。
(3)在浸种0~24 h内,随着浸种时间的延长,
沙葱种子的发芽指标呈上升趋势,浸种 48 和 72
h的发芽指标明显下降,浸种时间以12 h 为最佳
(表 1)。
2 温度对沙葱种子发芽指标的影响
沙葱种子的发芽温度范围为5~30 ℃,最适发
芽温度为19 ℃,最低发芽温度为5 ℃,最高温
度为30 ℃。在5和 10 ℃条件下,沙葱种子始发
天数为12 和 5 d,15~30 ℃的始发天数均为2 d
(表 2),显示低温条件下沙葱种子萌发时间较长。
表1 浸种时间对沙葱种子发芽指标的影响
浸种时间/h 发芽势/% 发芽率/% GI VI
0 0E 65.50A 3.84C 0.14C
1 0E 60.00AB 3.34C 0.16C
4 3.33DE 61.11AB 3.80C 0.23BC
8 5.56DE 70.00A 4.69C 0.27BC
12 17.78C 72.22A 5.19C 0.48BC
24 12.22CD 72.22A 5.30C 0.55B
48 32.22B 46.67B 8.17B 0.50BC
72 51.11A 58.89AB 13.83A 0.39A
  表中不同大写字母表示在 P<0.05 水平上差异显著。
表 2 温度对沙葱种子发芽指标的影响
温度/℃ 发芽势/ % 发芽率/% GI VI 始发天数/d
0 0C 0E 0F 0D -
5 0C 12.22D 0.88F 0.20D 12
10 0C 36.67C 3.99E 2.06D 5
15 1.11C 40.00C 7.28E 3.62D 2
17 50.00A 92.22AB 24.01A 46.48A 2
19 46.67A 97.78A 24.66B 50.30AB 2
21 50.00A 88.89AB 22.67BC 39.34BC 2
23 46.67A 83.33B 20.86CD 39.94BC 2
25 33.33B 82.22C 16.97D 41.09C 2
30 1.11C 1.11DE 0.5F 0.03D 2
35 0C 0E 0F 0D -
  表中不同大写字母表示在 P<0.05 水平上差异显著。
3 光照时间对沙葱种子发芽指标的影响
在19 ℃、80 µmol·m-2·s-1 光照强度下,沙
葱种子的萌发指标均为0 h光照>12 h光照>24 h
光照,0 h 光照的发芽率是24 h 光照的 7.2 倍,
但光照时间对其始发天数无明显影响(表 3)。
4 沙葱种子萌发过程中几种贮藏物质和含水量的
变化
图 3~6 的结果表明:
(1)沙葱种子在萌发的最初2 d迅速吸水,相
对含水量可达53.29%;2~6 d 的相对含水量基本 图2 不同浸种时间对沙葱种子电导率的影响
图1 不同浸种时间对沙葱种子吸水量的影响
植物生理学通讯 第43卷 第1期,2007年2月 175
上呈缓慢上升趋势;第6天的相对含水量为75.21%,
以后增加不明显,最终趋于稳定(图 3)。
表 3 光照对沙葱种子发芽指标的影响
光照处理 发芽势/% 发芽率/% GI VI 始发天数/d
0 h光照 66.67A 86.67A 8.04A 4.45A 3
12 h光照 11.11B 27.78B 2.03B 0.27B 2
24 h光照 1.11C 12.22B 0.60C 0.01B 3
  表中不同大写字母表示在 P<0.05 水平上差异显著。
图 3 沙葱种子萌发过程中含水量的变化
图 4 沙葱种子萌发过程中淀粉含量的变化
图 5 沙葱种子萌发过程中可溶性糖含量的变化
大部分露出。
(4)沙葱种子在萌发后2 d的脂肪含量急剧下
降,2~4 d处于稳定状态,4~6 d又下降, 6~10 d
缓慢上升(图 6)。
(5)沙葱种子在萌发后的0~10 d内蛋白质含量
一直呈下降趋势(图 7)。
图 6 沙葱种子萌发过程中脂肪含量的变化
(3)沙葱种子的可溶性糖含量在0~4 d缓慢上
升, 4~10 d则急剧升高(图 5),在此期间胚芽已
参考文献
包颖(2000). 内蒙古葱属植物的地理分布. 内蒙古师范大学学报,
29 (2): 130~134
陈刚, 贾敬芬, 郝建国(2003). 沙葱(Allium mongolicum Regel)离
体培养再生可育植株. 植物研究, 23 (1): 51~54
郝丽珍, 杨忠仁, 王六英, 赵清岩, 张凤兰(2005). 三种葱属植物
花器形态及解剖结构研究. 植物研究, 25 (3): 277~280
李合生主编(2000). 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等
教育出版社, 184~225
马毓泉主编(1985). 内蒙古植物志(第8卷). 呼和浩特: 内蒙古人
民出版社, 191~198
斯琴巴特尔, 刘新民(2002). 蒙古韭的营养成分及民族植物学. 中
国草地, 24 (3): 52~54
杨蕾, 许介眉, 张小亮, 万海清(1998). 六种葱属植物核型研究.
植物分类学报, 36 (1): 36~46
赵一之(1994). 内蒙古葱属植物生态地理分布特征. 内蒙古大学
学报(自然科学版), 25 (5): 547~553
邹忠梅, 于德泉, 丛浦珠(1999). 葱属植物化学及药理研究进展.
药学学报, 34 (5): 395~400
(2)沙葱种子在萌发的最初2 d淀粉含量迅速下
降,2~4 d处于稳定状态,4~8 d则迅速上升,第
8天达最大值(图 4)。
图 7 沙葱种子萌发过程中蛋白质含量的变化