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不同处理对叶下珠种子萌发的影响


n叶下珠Phyllanthus urinaria L.为大戟科叶下珠属植物,全草入药,有清肝明目、利尿、降血糖、降压、解毒和消积等功效[1]。其活性成分主要为酚类、萜类、黄酮、生物碱以及脂类化合物,其中短叶苏木酚酸甲酯等成分具明显的抗乙肝病毒的活性和护肝作用[2]。另外有报道称叶下珠的水提物杠香藤酸A(repandusinic acid A)有抑制抗艾滋病毒逆转录酶活性的作用[3]。目前,叶下珠仍处于野生状态[4],种子发芽率不高。随着研究的不断深入,人们对叶下珠的需求急剧增长,通过采收野生资源已不能满足社会的需求[5],必须人工种植。探讨叶下珠种子萌发条件,可以在短期内获得大量幼苗,可更好地满足社会日益增长之需。本实验以不同浸种时间、温度、光照和赤霉素浓度处理种子,探索了叶下珠的种子萌发特性,从而为叶下珠的种苗抚育管理以及种群生态恢复提供理论依据。


全 文 :不同处理对叶下珠种子萌发的影响
常 莉,薛建平,王 兴
(淮北煤炭师范学院 生命科学学院 资源植物生物学安徽省重点实验室,安徽 淮北 235000)
[收稿日期] 20080401
[基金项目] 资源植物生物学安徽省重点实验室项目(zy0802)
[通信作者] 薛建平,Tel:(0561)3802025,Email:xuejp2000@ya
hoo.com.cn
  叶下珠PhylanthusurinariaL.为大戟科叶下珠
属植物,全草入药,有清肝明目、利尿、降血糖、降压、
解毒和消积等功效[1]。其活性成分主要为酚类、萜
类、黄酮、生物碱以及脂类化合物,其中短叶苏木酚
酸甲酯等成分具明显的抗乙肝病毒的活性和护肝作
用[2]。另外有报道称叶下珠的水提物杠香藤酸 A
(repandusinicacidA)有抑制抗艾滋病毒逆转录酶
活性的作用[3]。目前,叶下珠仍处于野生状态[4],
种子发芽率不高。随着研究的不断深入,人们对叶
下珠的需求急剧增长,通过采收野生资源已不能满
足社会的需求[5],必须人工种植。探讨叶下珠种子
萌发条件,可以在短期内获得大量幼苗,可更好地满
足社会日益增长之需。本实验以不同浸种时间、温
度、光照和赤霉素浓度处理种子,探索了叶下珠的种
子萌发特性,从而为叶下珠的种苗抚育管理以及种
群生态恢复提供理论依据。
1 材料
叶下珠的种子于2007年9月底采自中国科学
院合肥物质科学研究院科学岛上,0~4℃冰箱内贮
藏2个月,经安徽大学生命科学学院何家庆教授鉴
定为大戟科叶下珠属植物叶下珠P.urinaria。
2 方法
2.1 叶下珠种子形态特征观察
体视显微镜下观察种子的形态特征。
2.2 种子千粒重的测定
采用百粒法(参照《中华人民共和国国家标
准———农作物种子检验规程 GB/T3543135437
1995》),即从纯净种子中随机抽取100粒种子为1
组,重复取8组用电子分析天平称量,并由此计算出
千粒重。
2.3 种子吸胀率的测定
将风干的叶下珠种子200粒为1组,重复取3组
(由纱布包着)浸在盛满水的烧杯中,置于20℃的恒
温箱中,2h测定1次种子的吸水量(吸水量=种子吸
水的质量/风干种子的质量×100%),连续观测48h。
2.4 不同处理条件下种子萌发率的测定
种子萌发实验以每组200粒、3个重复进行,将
种子置于直径为90mm垫有2层充分湿润滤纸的
培养皿中,每天滴加适量蒸馏水以补充水分,种子萌
发以胚根突破种皮为准。萌发实验24h统计1次
种子萌发数,直至萌发稳定。
萌发率(%)=正常萌发的种子数/供试种子数×100%
2.4.1 不同温度和浸种时间处理 将叶下珠种子
分别浸泡12,24,36h,置于10,20,25,30,35℃5个
恒温和3个温变周期(5/15,15/25,20/30℃)下培
养,研究叶下珠种子萌发的最适温度和浸种时间。
2.4.2 不同光照时间处理 根据不同温度和浸种
时间试验结果,在最适温度和浸种时间处理种子后
进行全光照、全黑暗和12h光照/12h黑暗下萌发
试验,研究叶下珠种子萌发的最适光照。
2.4.3 不同浓度 GA3处理 在前述试验的最适温
度和光照条件下进行不同GA3浓度处理。叶下珠种
子分别放在GA3质量浓度为20,40,80,160,320mg
·L-15个梯度,并以蒸馏水为对照,共6个处理条
件下浸种12h。在最佳温度和最佳光照条件下,分
别测定叶下珠种子在不同浓度GA3溶液浸种后的萌
发率。从处理第2天开始检查记录发芽种子数,到
种子不再萌发时为止,找出叶下珠种子萌发的最适
GA3溶液浓度。
2.5 数据分析
采用SPSS130通过单因子方差分析在95%水
平上,对数据进行显著性检验。用 Excel2000软件
制图。
3 结果与分析
3.1 种子形态特征
种子三棱形,具网纹,长 113~127mm,宽
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075~102mm,种皮薄,成熟时浅黄色,无种阜,有
胚乳,千粒重(02893±00141)g;蒴果扁球形,有
小疣状凸起,见图1。
图1 叶下珠种子(A)和果实(B)
3.2 种子吸胀率
种子吸胀率见图2,在吸胀处理的48h以内,叶
下珠种子吸胀率随着处理时间的增加而增大。种子
在吸胀处理中的前24h,吸水速率较快,至28h吸
水量达到5278%后开始趋向平衡,种子几乎不再
吸水,即达到饱和状态。
图2 种子吸水速率
3.3 不同温度和浸种时间对种子萌发率的影响
10℃时不同浸种时间处理的叶下珠种子萌发
率均为0,见表1。经方差分析,同一温度,随着浸种
时间的延长,萌发率显著(P<005)升高。在10~
35℃恒温下,随着温度的增加,叶下珠种子的萌发
率呈现先升后降的趋势。10℃时萌发率为0,20℃
时萌发率较低,仅2333%,30℃浸种36h萌发率
最高,达到7667%。经方差分析表明,几个温度下
的萌发率之间均存在显著差异(P<005)。萌发率
大小顺序依次为30℃ >25℃ >20℃ >35℃ >10
℃,即恒温下叶下珠的最适萌发温度为30℃。
在5/15,15/25,20/30℃3个温变周期下,叶下
珠种子的萌发率差异显著(P<005),在5/15℃温
  表1 不同浸种时间和温度条件下叶下珠种子的萌发率
% 
处理
温度
/℃
浸种时间/h
12 24 36
恒温   10 0e 0e 0e
  20 1347±050c2031±075c2312±147c
  25 2037±064b3173±061b4163±078b
  30 5449±059a6325±078a7633±153a
  35 669±029d1667±058d1962±121d
温变周期 5/15 0c 0c 0c
  15/25 668±028b 968±028b1654±007b
  20/306324±095a8261±095a9331±018a
  注:不同字母表示在P<005水平上有显著性差异。
变周期下,不同浸种时间处理下种子萌发率均为0,
20/30℃温变周期萌发率最高为9331%,15/25℃
温变周期下仅为1654%。同时方差分析表明,20/
30℃温变周期下的萌发率显著高于30℃恒温下的
萌发率,即变温对叶下珠种子的萌发有显著影响。
3.4 不同光照对种子萌发率的影响
光对某些种子的萌发是必不可少的。从本试验
可以看出,12h光照处理,叶下珠种子萌发率为
9482%,显著高于24h光照处理(P<005),24h
处理萌发率7457%,但0h光照(即全黑暗)处理,
叶下珠种子萌发率仅为725%。这表明适宜的光
照条件更有利于叶下珠种子的萌发。光照是影响叶
下珠种子发芽的主要因素之一。
3.5 赤霉素GA3对种子萌发率的影响
GA3是一种重要的植物激素,能促进种子和其
他休眠器官的萌发。本试验表明,最适温度和光照
条件下,不同浓度的GA3溶液处理叶下珠种子,对其
萌发率都有一定的影响,20,40mg·L-1GA3对叶下
珠种子萌发率有显著影响(P<005),80mg·L-1
GA3对萌发率没有显著影响。当 GA3高于80mg·
L-1时对叶下珠种子的发芽有显著的抑制作用(P<
005)。其中 GA3为40mg·L
-1时萌发率最高,为
9694%。
4 讨论
在其他因素均相同的条件下,随着浸种时间的
增加萌发率增加,浸种36h后,叶下珠种子的萌发
率最高。叶下珠种子与水接触后,种子不断吸水,当
吸水饱和时,随着浸种时间的进一步增加,一方面,
种子呼吸渐渐受抑,另一方面,种子内含有的促进萌
发的物质也可能发生了变化。试验表明,浸种时间
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影响叶下珠种子萌发率。
温度是种子萌发所必要的外部条件之一。从试
验可知,10℃时叶下珠种子不发芽,20℃时萌发率
低,叶下珠发芽的适宜恒温为30℃。20/30℃温变
周期可显著提高萌发率,即变温对叶下珠种子的萌
发有显著影响。
光虽然不是所有植物种子萌发都必需的条件,
本试验中,12h光照和12h黑暗交替处理下,叶下
珠种子发芽率显著高于黑暗和24h全光照,表明在
适宜的温度下,叶下珠种子的萌发率受光照条件影
响较大,光照是影响叶下珠种子发芽的主要因素。
经过GA3处理的叶下珠种子在萌发过程中,胚
根较白、较粗,伸长速度较快;根毛分布较密,在40
mg·L-1效果最为明显。但随着浓度的提高,种子
萌发率有所降低,可能是因为一定浓度范围,GA3能
促使种子细胞分裂分化,有利于活种子内部酶的活
性;GA3浓度过高,抑制种子发芽,浓度降低则不能
起到明显的促进效果[6]。
本试验结果表明,20/30℃温变周期,光/暗
(12/12h),40mg·L-1赤霉素是叶下珠种子萌发
的最适宜条件。
[参考文献]
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医药·植物药分册,1992,7(6):249.
[2] 马新宇,裴俊俊.叶下珠药理研究综述[J].齐鲁药事,2006,25
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[3] OgataT,HiguchiH,MochidaS,etal.HIV1reversetranscriptase
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1992,8(11):1937.
[4] 赵永华,丁 赢,杨春清.我国叶下珠属药用植物资源的开发
利用[J].生物学通报,2000,35(12):39.
[5] 彭建明,管志斌,张丽霞,等.苦味叶下珠家化种植技术[J].现
代中药研究与实践,2005,19(4):18.
[6] 刘 丽,郭巧生,赵荣梅,等.土荆芥种子萌发特性的研究[J].
中国中药杂志,2007,32(13):1346.
[责任编辑 吕冬梅]
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