全 文 :白术种子生活力测定方法及其与发芽率的
相关性研究
沈宇峰,王志安,俞旭平,沈晓霞
(浙江省中药研究所,浙江 杭州 310023)
[摘要] 目的:筛选最佳的白术种子生活力和发芽率测定方法,明确生活力与发芽率的相关性。方法:以12
个白术地方品种为试验材料,采用四唑染色法、红墨水染色法、BTB法、农家简易法测定种子生活力,用种子发芽试
验测定发芽率。结果:四唑染色法测定白术种子生活力的结果是4种方法中最高的,它与发芽率的相关系数(r)为
0915,也比其他3种方法高得多,并且达到了显著水平,进一步求得四唑法测定的生活力(X)与发芽率(Y)回归方
程为Y=-00834+09954X。结论:四唑染色法是测定白术种子生活力的最佳方法,其测得的生活力与发芽率呈
显著的正相关。
[关键词] 药用植物;白术;生活力;发芽率;相关性
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03024803
[收稿日期] 20061220
[基金项目] 国家科技攻关计划项目(2001BA701A59)
[通讯作者] 沈晓霞,Tel:(0571)85241074,Email:xiaoxiash
en@sina.com
白术 AtractylodesmacrocephalaKoids.为著名中
药“浙八味”之一,属于菊科植物,以干燥根茎入药,
有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎等功效。种子生
活力测定是快速测定发芽力的一种方法,准确的生
活力测定方法能够真实反映种子的发芽能力,在种
子贸易中,常常因时间紧迫,不可能采用常规的发芽
试验来测定发芽力。采用测定种子生活力的方法,
可以快速确定种子发芽能力,保证贸易正常进行。
在生产中,同样也需要快速准确测定种子的发芽力,
来确定用种量。如果测定结果大大高于发芽率,使
得播种量减少,将导致单产下降;如果测定结果低于
发芽率,将会直接导致播种量增加,从而增加生产成
本。因此,用生活力预测种子发芽率,是种子生产和
贸易中迫切需要的技术之一。目前,有关药用植物
种子生活力与发芽率相关性的报道很少,本实验试
图找到一种测定白术种子生活力的最佳方法,并且
运用生活力与发芽率的相关性研究,找出两者的内
在关联,以此来评价种子质量,指导白术生产。
1 材料和方法
1.1 材料 12个不同产地的白术当年新种子。
1.2 发芽试验 先将种子在室温下用蒸馏水浸泡
12h,然后进行前处理方式的筛选,比较了75%乙醇
浸泡1min,2%次氯酸钠溶液浸泡15min等前处理
方式。发芽温度设15,20,25,30℃恒温等 4个水
平,光照强度设 1000,0Lx2个水平,发芽床采用纸
上、纸间 、砂上和砂中等4种方式。4次重复,每次
用60粒种子,取4次重复的平均值作为试验结果。
1.3 四唑染色法 先将种子在室温下用蒸馏水浸
泡3h,使种皮软化,然后摊在吸水纸上干燥16h,再
将每粒种子沿胚中轴纵切成两半,暴露出胚的构造。
取已处理的种子,加入四唑溶液中,在35℃恒温条
件下染色,四唑溶液浓度设005%,010%,015%
等3个水平,染色时间设15,25,35,45h等4个
水平。染色完毕后根据胚的着色程度和部位鉴定种
子的生活力,计算有生活力种子的百分率。每个浓
度、时间组合设4次重复,每次重复用 200粒种子
(400个半粒),取4次重复的平均值作为试验结果。
1.4 红墨水染色法 红墨水溶液浓度设 50%,
75%,100%等3个水平,染色时间设20,30,40,50
min等4个水平,染色完毕后,将种子用自来水冲洗
3次,根据胚的着色程度和部位鉴定种子的生活
力,其他试验条件、方法与四唑染色法相同。
1.5 溴麝香草酚蓝(BTB)法 把经过前处理(方法
同四唑染色法)的种子整齐地埋于备好的 01%,
015%,02%的 BTB琼脂凝胶中,在35℃恒温条
件下,定时观察种子周围出现黄色晕圈的情况,有晕
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圈证明有生活力。每个浓度水平设4次重复,每次
重复用200粒种子,取4次重复的平均值作为试验
结果。
1.6 农家简易法 先将种子在室温下用蒸馏水浸
泡3h,剥去种皮,把每粒种子沿胚中轴纵切成两半,
观察子叶的颜色,带有紫红色的作为有生活力种子。
设3次重复,每次重复用300粒种子(600个半粒),
取3次重复的平均值作为试验结果。
1.7 相关性分析 明确了测定白术种子生活力的
最佳方法之后,通过线性相关分析的方法,对12个
不同产地的白术种子进行对比,进一步研究生活力
和发芽率的相关性。
2 结果与分析
2.1 发芽试验 经过比较试验,75%的乙醇浸泡1
min作为前处理,在20℃恒温条件下、砂上暗培养
(光照强度0Lx)的白术种子,发芽率最高,见表1。
表1 不同发芽床、不同发芽温度下白术种子发芽率
发芽床
温度
/℃
发芽率/%
浙江磐安 四川绵阳 江西修水
纸上 15 4167 6000 6667
20 4833 5000 6000
25 3167 1167 5833
30 833 1167 5500
纸间 15 5333 6333 6667
20 3167 2667 7000
25 2333 2500 5833
30 500 333 3500
砂上 15 6500 7500 7000
20 7375 8333 8000
25 7167 6833 7167
30 1667 2500 5833
砂中 15 6000 7000 4167
20 4500 5333 5167
25 3667 2333 3333
30 3167 1500 1500
2.2 四唑染色法 由表2可见,在四唑染色法测定
过程中,四唑溶液的浓度和染色时间对测定白术种
子生活力的差异都不显著,相对而言,用010%四
唑溶液染色25h,测得种子生活力的平均值最高。
2.3 红墨水染色法 由表3可知,红墨水染色法测
定生活力均低于白术种子发芽率,相对而言,用
10%的红墨水溶液染色40min测得的生活力最高,
浙江磐安、四川绵阳、江西修水3个地方品种的生活
力分别为4825%,4825%,7650%。
表2 四唑染色法测定白术种子的生活力
四唑溶液
/%
处理时间
/h
有生活力种子的比率/%
浙江磐安 四川绵阳 江西修水
005 15 8100 9175 8550
25 8300 9225 9050
35 8250 9425 9225
45 8250 9225 9225
010 15 8100 9000 8200
25 8250 9575 9150
35 8175 9600 8975
45 8025 9625 8650
015 15 8000 9550 8250
25 8300 9625 8050
35 8125 9575 9125
45 8100 9250 9075
表3 红墨水染色法测定白术种子的生活力
红墨水
溶液/%
染色时间
/min
有生活力种子的比率/%
浙江磐安 四川绵阳 江西修水
50 20 3525 4300 5200
30 5450 5150 5600
40 4675 4475 6450
50 4700 4625 6375
75 20 3750 3450 5750
30 4525 3425 6200
40 4850 4275 7250
50 5200 4675 6750
100 20 3900 4150 5600
30 5400 3950 6625
40 4825 4825 7650
50 4625 4000 6700
2.4 BTB法测定结果 由表4可见,BTB法的测定
结果是3种生活力测定方法中最低的,在所有溶液浓
度、处理时间组合中,015%BTB溶液处理3h所测
得的生活力最高,不过,最高生活力也仅有33%。
表4 BTB法测定白术种子的生活力
BTB
凝胶/%
处理时间
/h
有生活力种子的比率/%
浙江磐安 四川绵阳 江西修水
01 1 000 000 000
2 1750 650 1300
3 2150 1250 3100
4 2150 1250 3100
015 1 000 100 000
2 1600 1300 250
3 2400 2050 3300
4 2400 2050 3300
02 1 000 100 000
2 2300 1200 1050
3 2850 1600 2700
4 2850 1600 2700
2.5 农家简易法 测得浙江磐安、四川绵阳、江西
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修水白术种子的生活力分别为 6550%,4667%,
5000%,均低于各自的发芽率。
2.6 4种方法测得生活力和发芽率的对比研究 种
子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚具有的生
命力,因此,同一种子样品中,真实的生活力应该大于
或等于发芽率。由表5可见,在生活力和发芽率测定
结果中,只有四唑染色法测得的生活力高于发芽率,
所以说,四唑染色法可以有效测定白术种子生活力。
表5 4种方法测得生活力和发芽率对比
产地
有生活力种子的比率/%
四唑法 红墨水法 BTB法 农家法
发芽率
/%
浙江磐安 8250 4825 2400 6550 7375
四川绵阳 9575 4825 2050 4667 8333
江西修水 9150 7650 3300 5000 8000
安徽宁国 9125 5000 2800 4367 7950
江苏射阳 9200 5525 2350 6100 8275
湖南平江 9250 5350 2675 5350 8250
磐安大盘山 9250 5300 2250 5667 8200
浙江新昌 9300 6725 2700 6350 8500
磐安尚湖 9300 6600 2450 6800 8425
浙江安吉 9350 4975 2625 4950 8150
磐安九和 9550 6150 3175 6250 8500
磐安新渥 9625 5850 2750 6567 8550
虽然其他3种生活力测定方法的测定值不如四
唑染色法那么高,但是如果和发芽率有高度的相关
性,同样可以作为估测白术种子发芽率的依据[1,2]。
为了进一步研究生活力和发芽率的相关性,采用以
上试验筛选出的最佳条件,对另外9个不同产地的
种子一一测定,测得了12个不同产地白术种子的生
活力和发芽率。分别计算4种生活力测定法所得结
果和发芽率的相关系数(r),四唑染色法为0915,
红墨水染色法为0342,BTB法为0080,农家简易
法为0200,上述结果说明:只有四唑染色法测得生
活力和发芽率有显著的相关性(r001=07079)。
设四唑法测得生活力为 X,发芽率为 Y,求得回
归方程Y=-00834+09954X;根据回归方程,可
以用生活力估算发芽率。如果一批白术种子用四唑
法测得生活力为 90%,急需了解该批种子的发芽
率,根据回归方程得:发芽率 Y=(-00834+
09954×90%)×100%=8125%。
3 讨论
由试验分析可知,只有四唑染色法测定的白术
种子生活力是真实的,并且与发芽率存在极大的相
关性。在白术生产和贸易过程中,运用生活力(x)
与发芽率(y)回归方程y=-00834+09954x,可
以通过快速测定生活力,来预测白术种子发芽率,在
理论和实践上都有重要的作用。
[参考文献]
[1] 戴 铮.玉米种子发芽率与生活力的相关性研究[J].种子,
2004,23(9):68.
[2] 陈 婧.小麦种子生活力与发芽率的相关性分析[J].种子科
技,2002(5):287.
StudyoncorrelationbetweenAtractylodesmacrocephala
viabilityandgerminationrate
SHENYufeng,WANGZhian,YUXuping,SHENXiaoxia
(ZhejiangResearchInstituteofTraditionalChineseMedicine,Hangzhou310023,China)
[Abstract] Objective:ToscreentheoptimizedmethodsfordetectionseedviabilityandgerminationratedeterminationofAtrac
tylodesmacrocephala,anddeterminetherelationshipbetweenseedviabilityandgerminationrate.Method:Therewerefourmethods,
whichincluding2,3,5triphyneltetrazolilumchloride(TTC)staining,redinkstaining,BTBstainingandNongjiamethod,toevaluate
the12A.macrocephalalocalvarieties'seedviabilityandmeasuretheirgerminationrate.Result:SeedviabilityofA.macrocephalau
singTTCstainingrankedthefirstcomparedtothatofotherthreemethods.Seedviabilitywassignificantlyrelatedwithgerminationrate
usingTTCmethod.Theircorelationcoeficientreached0.915andregressionequationwasalsofoundoutbetweenseedviability(X)
andgerminationrate(Y),whichwasY=-0.0834+0.9954X.Conclusion:TTCstainingwastheoptimalmethodtodetermineA.
macrocephalaseedvitality.Furthermore,seedviabilitywassignificantrelatedwithgerminationrateofA.macrocephala.
[Keywords] medicalplants;Atractylodesmacrocephala;viability;germinationrate;corelation
[责任编辑 张宁宁]
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