全 文 :·研究论文·
种子引发对夏枯草种子活力影响的初步研究
张贤秀,郭巧生,王艳茹
(南京农业大学 中药材研究所,江苏 南京 210095)
[摘要] 目的:探讨提高夏枯草种子活力的有效途径。方法:20℃、黑暗条件下,采用一定浓度的液体引发剂
对3个居群夏枯草种子进行引发处理。结果:20%~30% 聚乙二醇(PEG),200~400mg·L-1赤霉素(GA3)引发
促进夏枯草种子萌发,种子活力提高;06% ~30% NaCl引发,夏枯草种子发芽率降低,发芽时间不同程度提前。
06%~24% KNO3KH2PO4引发,促进紫金山、磐安夏枯草种子萌发,亳州夏枯草种子发芽率降低。结论:适量浓
度PEG,GA3提高夏枯草种子活力,KNO3KH2PO4,NaCl降低低活力夏枯草种子的发芽率。
[关键词] 夏枯草种子;发芽;活力;种子引发
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)05049303
[收稿日期] 20070609
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30772730);国家科技基
础条件平台工作项目(2005DKA21004)
[通讯作者] 郭巧生,Tel:(025)84396591,Email:gqs@njau.
edu.cn
夏枯草 PrunelavulgarisL.为唇形科夏枯草属
多年生草本植物,干燥果穗入药。具有清火、明目、
散结、消肿的功能[1]。夏枯草种子存在发芽迟缓、
发芽不整齐的问题[2]。作者运用种子引发技术处
理夏枯草种子,以探讨提高夏枯草种子活力的有效
途径,为夏枯草人工栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
实验用夏枯草种子为南京紫金山和浙江磐安2
个野生居群、安徽亳州1个栽培居群,2006年6月
采收,经郭巧生教授鉴定,室温储藏备用。赤霉素
(GA3,国药集团化学试剂有限公司);聚乙二醇
(PEG6000),NaCl,KNO3,KH2PO4(均产自广东汕
头市西陇化工厂)。
1.2 方法
1.2.1 种子处理 PEG设15%,20%,25%,30%,
35%共5个处理;GA3设100,200,300,400,500mg·
L-1共5个处理;NaCl设02%,04%,06%,08%,
10%共5个处理;复合盐 KNO3KH2PO4设 06%,
12%,18%,24%,30%共5个处理。种子浸于一
定量液体引发剂之中,密封,20℃恒温培养箱处理24
h。取出种子,洗净,室温晾干,贮藏备用。
1.2.2 种子发芽试验 以不做任何处理的夏枯草
种子作为对照。浸种 12h,20℃光照恒温纸质发
芽,3次重复,每重复100粒种子。每日统计发芽情
况,称重补水,第10天量根长,第15天统计发芽率。
发芽指数(Gi)=∑Gt/Dt(Gt为在 td的种子发芽
数,Dt为对应的种子发芽天数)。活力指数(Vi)=
Gi×S(S为幼芽根长)。
2 结果与分析
2.1 PEG引发对夏枯草种子发芽的影响
从表1可以看出,15%~30% PEG引发紫金山夏
枯草种子发芽指数、活力指数显著提高;20% ~30%
PEG显著提高磐安夏枯草种子发芽率、发芽指数及活
力指数;20%~35% PEG显著提高亳州夏枯草种子发
芽率、发芽指数以及活力指数。结果表明:适量浓度
PEG促进夏枯草种子萌发,提高夏枯草种子活力。
2.2 GA3引发对夏枯草种子发芽的影响
从表2可以看出,100~500mg·L-1的 GA3引
发,紫金山、磐安夏枯草种子发芽指数、活力指数显
著提高,其中400mg·L-1的 GA3引发紫金山种子
发芽率提高最大,300mg·L-1GA3提高磐安种子发
芽率最大;200~500mg·L-1GA3显著提高亳州夏
枯草种子发芽指数、活力指数,300mg·L-1GA3提
高种子发芽率最大。结果表明,适量浓度 GA3促进
夏枯草种子萌发,提高夏枯草种子活力。
2.3 NaCl引发对夏枯草种子发芽的影响
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第33卷第5期
2008年3月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol33,Issue 5
March,2008
表1 不同质量分数PEG引发对夏枯草种子发芽的影响(n=3)
PEG
/%
发芽率/%
紫金山 磐安 亳州
发芽指数
紫金山 磐安 亳州
活力指数
紫金山 磐安 亳州
CK 8500ab 8400b 6500a 2195a 1784a 1241a 6657a 3753a 2440a
15 8950bc 7700a 6600a 2663c 2223b 1534b 8791e 5317b 3648b
20 8650abc 8950cd 7300b 2584c 2613c 1547b 8717e 6510d 3621b
25 9000c 9050d 7400b 2610c 2581c 1611b 8415d 6121cd 4147c
30 8750abc 9250d 7600b 2419b 2540c 1757c 7479c 6223cd 4724d
35 8400a 8500bc 7900b 2109a 2207b 1848c 6999b 5945c 3554b
注:差异显著性分析取α=005水平,同一列中含有不相同字母者为差异显著(表2~4同)
表2 不同质量分数GA3引发对夏枯草种子发芽的影响(n=3)
GA3
/mg·L-1
发芽率/%
紫金山 磐安 亳州
发芽指数
紫金山 磐安 亳州
活力指数
紫金山 磐安 亳州
CK 8500ab 8400a 6500ab 2195a 1784a 1241a 6657a 3753a 2440a
100 9050b 8650ab 6050a 2883bc 2587b 1323ab 9277d 6023b 2980c
200 8850ab 8550a 6550bc 2896bc 2720c 1603c 8298c 6211b 3415d
300 8500ab 9050b 7000c 2797b 3021d 1701c 7671b 7385d 3413d
400 9100b 8600ab 6750bc 2850bc 2839c 1554c 8441c 6176b 3338d
500 8300a 8650ab 6600bc 2990c 3082d 1525bc 8302c 6741c 2718b
从表3可以看出,06% ~30% NaCl引发,紫
金山夏枯草种子发芽指数与活力指数显著提高;
12%~24% NaCl引发,磐安夏枯草种子发芽指
数、活力指数显著提高;NaCl引发,亳州夏枯草种子
发芽率降低,发芽指数、活力指数差异不显著或降
低。12% NaCl引发,紫金山、磐安夏枯草种子发芽
率无显著差异,种子发芽指数、活力指数显著提高。
经NaCl引发,夏枯草种子发芽率降低,但是种子发
芽时间不同程度提前。
2.4 KNO3KH2PO4引发对夏枯草种子发芽的影响
表3 不同质量分数NaCl引发对夏枯草种子发芽的影响(n=3)
NaCl
/%
发芽率/%
紫金山 磐安 亳州
发芽指数
紫金山 磐安 亳州
活力指数
紫金山 磐安 亳州
CK 9450b 8400cd 6500c 2554a 1784a 1241b 7775a 3753a 2440ab
06 8900ab 7500a 5500a 3315c 2090b 1102a 10606d 6100d 2546bc
12 9050ab 8700d 6000abc 3276c 2320c 1249b 10101c 5972d 3191d
18 8605a 7750ab 5800abc 3033b 2026b 1257b 9719bc 5061c 2807c
24 8800a 8000bc 5650ab 3051b 1885a 1080a 9219b 4164b 2213a
30 8850a 8150bc 6350bc 2914b 1852a 1268b 9490b 4108ab 2764c
由表4可以看出,06% ~30% KNO3KH2PO4
显著提高紫金山、磐安夏枯草种子发芽指数和活力
指数;12%~30% KNO3KH2PO4提高亳州夏枯草
种子发芽指数和活力指数,降低种子发芽率。结果
表明:适量浓度KNO3KH2PO4复合盐促进活力较高
的紫金山、磐安夏枯草种子萌发,提高种子活力,但
轻微抑制低活力夏枯草种子萌发。
3 讨论
表4 不同质量分数KNO3KH2PO4引发对夏枯草种子发芽的影响(n=3)
KNO3
KH2PO4/%
发芽率/%
紫金山 磐安 亳州
发芽指数
紫金山 磐安 亳州
活力指数
紫金山 磐安 亳州
CK 8500a 8400a 6500b 2195a 1784a 1241bc 6657a 3753a 2440a
06 8900a 9000b 5850a 2603b 2659c 1158a 7588b 6901d 2502a
12 9000a 8850ab 6450b 2841cd 2795c 1332b 7916b 6674d 3075b
18 9150a 8500ab 5900a 2798cd 2418b 1265bc 7892b 5261b 3055b
24 9000a 8500ab 6000a 2713bc 2475b 1284bc 8033b 5652bc 3047b
30 9150a 8400a 5850a 2925d 2418b 1273bc 8207b 5880c 3140b
种子引发是在控制条件下使种子缓慢吸水,为 萌发提前进行生理准备的播前种子处理手段,能有
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Vol33,Issue 5
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效提高种子活力,加速种子萌发,提高种子萌发率,
增强种子抗逆抗老化[3]能力。目前,国内外对于种
子引发的研究报道多集中于大田作物[4]、经济作
物[5]、蔬菜[6]、草坪[7]等方面,在药用植物[8]方面的
研究报道较少。
本实验选择3个居群夏枯草种子,根据其发芽
率、发芽指数以及活力指数评价其活力,紫金山夏枯
草种子活力最高,磐安夏枯草种子活力次之,亳州夏
枯草种子活力最低。PEG是常用的液体引发剂,在
本实验中PEG引发促进夏枯草种子萌发,提高种子
活力,特别是对低活力的亳州夏枯草种子的引发效
果最显著,这可能是PEG通过修复种子细胞膜提高
了种子活力[7]。200~400mg·L-1GA3显著提高3
个居群夏枯草种子活力,经GA3引发,夏枯草种子发
芽最整齐,发芽时间提前,明显缩短了种子的平均发
芽时间[9],在几种引发方法中效果较为显著。
NaCl作为引发剂提高植物耐盐性的研究报道
较多[10],在本实验中NaCl引发效果不太理想,总体
来讲3个居群夏枯草种子发芽时间提前,根长也增
加,但是发芽率略有降低,具体原因有待进一步研
究,Na+和 Cl-可能在引发过程中对种子造成了离
子毒害[11];亳州夏枯草种子抑制作用强于紫金山、
磐安夏枯草,其主要原因是种子之间活力不同,膜完
整性不同,低活力亳州夏枯草种子膜系统受到损害,
离子更容易渗入种胚细胞,伤害种胚的修复和正常
代谢,表现出很明显的损伤[12]。复合盐 KNO3
KH2PO4作为液体引发剂也有报道,其可以加快种子
萌发速率,但是发芽率没有变化[9],本实验中复合
盐KNO3KH2PO4引发效果与上述结果基本一致,但
是对低活力亳州夏枯草种子引发效果不显著,轻微
降低种子发芽率,具体原因有待进一步研究。无机
盐引发剂,溶液黏性小、含氧量高,更重要的是用无
机盐作引发介质经济适用,可用于大规模生产,因
此,掌握适当的条件,无机盐是很好的引发介质。
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EfectsofseedprimingonvigorofPrunelavulgarisseeds
ZHANGXianxiu,GUOQiaosheng,WANGYanru
(InstituteofChineseMedicinalMaterials,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)
[Abstract] Objective:ToselectanefectivewaytoenhancevigorofPrunelavulgarisseeds.Method:Threepopulationseeds
weretreatedatthe20℃ anddarkenviroment.Result:Primingwith20%30% PEGand200400mg·L-1GA3couldenhanceseeds
germinationandvigor.Germinationpercentageofthreepopulationseedstreatedwith06%30% NaClreduced,buttheystartedto
germinateinadvance.Treatedwith06%24% KNO3KH2PO4,germinationrateandvigorofseedsinZijinshanandPan’anbothin
creasedandtheoneinBozhoudecreased.Conclusion:VigorofP.vulgarisseedtreatedwithPEGandGA3underproperconcentration
increases,whiletreatedwithKNO3KH2PO4andNaCllowvigorseedsgerminationratereduces.
[Keywords] theseedofPrunelavulgaris;germination;vigor;seedpriming [责任编辑 张宁宁]
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