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Study on conditions of seed germination of Cistanche

肉苁蓉种子发芽条件研究



全 文 :肉苁蓉种子发芽条件研究
乔学义,王华磊,郭玉海
(中国农业大学 中药材研究中心,北京 100094)
[摘要] 目的:明确氟啶酮预处理浓度、时间、发芽温度和盐分对3种肉苁蓉种子发芽的影响。方法:用培养
皿法培养种子,统计发芽率。结果:01mg·L-1氟啶酮预处理的管花肉苁蓉、荒漠肉苁蓉和盐生肉苁蓉种子发芽
率最高,预处理时间为24~29h。适宜温度为20~30℃,低于5℃或高于35℃,种子不能发芽。盐生肉苁蓉种子
耐盐性强,NaCl浓度临界值为004mol·L-1,管花肉苁蓉和荒漠肉苁蓉种子耐盐性较弱,NaCl浓度临界值为002
mol·L-1。结论:3种肉苁蓉种子发芽率测定方法和条件是:用01mg·L-1氟啶酮预处理24h后,温度为20~30
℃,盐分低于002mol·L-1。
[关键词] 肉苁蓉;发芽率;种子;条件;氟啶酮
[中图分类号]S567 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)18184803
[收稿日期] 20061012
[基金项目] 国家科技攻关项目(2001BA701A2410);河北省
科技攻关项目(03276408D4);新疆维吾尔自治区科技攻关项目
(200433117)
[通讯作者] 郭玉海,Tel:(010)62732556,Email:jzjysh@
cau.edu.cn
  肉苁蓉属植物为列当科多年生全寄生植物,为稀
有名贵中药材,具有补肾、润肠通便、抗衰老等药
效[1]。明确肉苁蓉种子发芽条件和测定方法是研究
种子质量和制定肉苁蓉种子质量标准的前提。国内
外学者对肉苁蓉属植物的药理活性[1]、田间接种[2,3]
等已做了许多研究,但关于肉苁蓉种子发芽条件和测
定方法的研究还未见报道。本试验以肉苁蓉属植物
中的荒漠肉苁蓉CistanchedeserticolaY.C.Ma、盐生肉
苁蓉C.sala(C.A.Mey.)G.Beck和管花肉苁蓉C.
tubulosa(Schenk)R.Whigt种子为材料,研究了氟啶
酮浓度、预处理时间、温度和盐分对种子发芽的影响。
1 材料和方法
1.1 材料
管花肉苁蓉种子于2005年采集于新疆于田县。
荒漠肉苁蓉种子于2005年采集于内蒙古阿拉善左
旗吉兰泰。盐生肉苁蓉种子于2005年采集于新疆
吉木萨尔。3种肉苁蓉种子均通过郭玉海教授鉴
定。氟啶酮试剂购买于Sigma公司,用丙酮配制。
1.2 方法
1.2.1 种子消毒 将3种肉苁蓉种子分级后,选取
直径大于05mm的种子50粒。将种子用70%乙
醇浸泡2min后,管花肉苁蓉种子用1%次氯酸钠消
毒10min,荒漠肉苁蓉和盐生肉苁蓉种子用2%次
氯酸钠消毒15min,最后用蒸馏水冲洗3遍。
1.2.2 试验处理 ①氟啶酮预处理时间:设1,2,
4,8,18,24,29h7个处理,以蒸馏水处理种子做对
照。②氟啶酮质量浓度:设0001,001,01,1,10,
50mg·L-16个处理。③温度:设5,15,20,25,30,
35℃ 6个处理。④NaCl:设002,004,008,012,
016mol·L-15个处理,以蒸馏水处理种子做对照。
以上试验所有处理都重复3次。
1.2.3 发芽率测定 将消毒后的3种肉苁蓉种子用
3~5mL氟啶酮溶液处理后,放入35mm培养皿中,培
养皿用铝箔纸包裹后在恒温下黑暗培养。在30d统计
种子发芽率,胚根长度等于种子长度即认为种子发芽。
2 结果
2.1 氟啶酮质量浓度对种子发芽的影响
在0001~50mg·L-1,随着质量浓度的升高,氟
啶酮处理的3种肉苁蓉种子发芽率先上升,后下降
(表1)。001,01,1,10mg·L-1处理的管花肉苁蓉
种子发芽率无显著差异,并且显著高于0001mg·
L-1和50mg·L-1处理的种子。01mg·L-1和1mg
·L-1处理的荒漠肉苁蓉发芽率差异不显著,但显著
高于其他处理发芽率;001mg·L-1和10mg·L-1处
理的荒漠肉苁蓉种子发芽率分别为 352%和
333%,高于0001mg·L-1和50mg·L-1处理种子。
01,1,10mg·L-1处理盐生肉苁蓉种子发芽率无显
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2007年9月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.32,Issue 18
September,2007
著差异,高于0001,01,50mg·L-1处理发芽率。因
此,适宜刺激管花肉苁蓉种子发芽的氟啶酮质量浓度
为001~10mg·L-1,荒漠肉苁蓉为01~1mg·
L-1,盐生肉苁蓉为01~10mg·L-1。
表1 不同质量浓度氟啶酮条件下肉苁蓉种子发芽率 %
种类
质量浓度/mg·L-1
0001 001 01 1 10 50
管花 141b 804a 828a 832a 832a 24c
荒漠 62c 352b 525a 490a 333b 29c
盐生 16b 24b 304a 314a 275a 24b
  注:差异显著性分析采取α=005水平,同一行中不含有相同字
母者为差异显著(表2~4同)
2.2 氟啶酮预处理时间对种子发芽的影响
随着用01mg·L-1氟啶酮预处理种子时间的
增长,3种肉苁蓉种子发芽率逐渐上升,在24h达到
最高。处理29h的发芽率和24h相比,无显著差
异,但高于其他处理发芽率。此外,管花肉苁蓉和荒
漠肉苁蓉种子在用氟啶酮预处理1h就可以发芽,
其发芽率分别为169%和104%。相比之下,盐生
肉苁蓉种子对氟啶酮的刺激反应要慢,种子需用氟
啶酮预处理2h才发芽(表2)。对照处理的3种肉
苁蓉种子都不能发芽。因此,用氟啶酮刺激3种肉
苁蓉种子发芽的时间要大于24h。
表2 不同氟啶酮预处理时间下肉苁蓉种子发芽率 % 
种类
预处理时间/h
0 1 2 4 8 18 24 29
管花 0f 169e 357d 501cd 563bc 663b 828a 824a
荒漠 0e 104d 137cd 214c 231c 377b 525a 494a
盐生 0d 0d 47cd 32cd 91bc 167b 304a 315a
2.3 温度对种子发芽的影响
在5~35℃,随着温度的升高,3种肉苁蓉种子
发芽率先升高后下降(表3)。20,25,30℃处理3
种肉苁蓉种子发芽率无显著差异,且高于5,15,35
℃处理的发芽率。15℃处理的荒漠肉苁蓉和盐生
肉苁蓉发芽率分别为80%和171%,但管花肉苁
蓉发芽率为零。5℃或35℃处理的3种肉苁蓉种
子都未见发芽。因此,20~30℃适宜3种肉苁蓉种
子发芽。
表3 不同温度下肉苁蓉种子发芽率 % 
种类
温度/℃
5 15 20 25 30 35
管花 0b 0b 776a 828a 837a 0b
荒漠 0b 80b 506a 525a 482a 0b
盐生 0c 171b 282a 304a 239a 0c
2.4 盐分对种子发芽的影响
培养30d后,3种肉苁蓉种子在不同浓度 NaCl
溶液中的发芽率如表 4所示。与对照比较,002
mol·L-1NaCl处理的3种肉苁蓉种子发芽率与对
照无显著差异。当 NaCl浓度达到 004mol·L-1
时,管花肉苁蓉和荒漠肉苁蓉种子发芽率低于对照,
且差异显著。而盐生肉苁蓉的抗盐性要较强,004
mol·L-1处理的发芽率与对照比较,无显著差异。
在008,012mol·L-1等高浓度 NaCl溶液中的3
种肉苁蓉发芽率均低于对照和低浓度(002,004
mol·L-1)种子发芽率,差异显著。因此,高浓度的
盐分会抑制肉苁蓉种子发芽,适宜管花肉苁蓉和荒
漠肉苁蓉种子发芽的盐分浓度范围为0~002mol
·L-1,盐生肉苁蓉为0~004mol·L-1。
表4 氯化钠处理下肉苁蓉种子发芽率 % 
种类
浓度/mol·L-1
0 002 004 008 012 016
管花 828a 803a 621b 150c 107c 67c
荒漠 525a 529a 430b 119c 36cd 23d
盐生 304a 327a 316a 87b 47bc 22c
3 讨论
肉苁蓉属植物中的荒漠肉苁蓉、管花肉苁蓉在
我国的新疆、内蒙古等地区有一定面积的栽培,但生
产中缺乏检测种子质量的方法。本试验结果表明,
用01mg·L-1氟啶酮预处理3种肉苁蓉种子24h
后,在20~30℃,盐分低于002mol·L-1条件,种
子发芽率最高。据此,首次提出3种肉苁蓉种子发
芽率检测方法。具体检测条件是:01mg·L-1氟啶
酮预处理3种肉苁蓉种子24h。然后,在20~30℃
温度条件下,用培养皿法培养种子,30d检测发芽
率,发芽标准是:胚根长度等于种子长度。
本试验结果证明,3种肉苁蓉种子发芽的适宜
温度为20~30℃,温度低于5℃或高于35℃就不
能发芽。这与管花肉苁蓉在每年的5月份接种率最
高结果一致[3]。肉苁蓉播种时应选择接种层土壤
温度稳定在20~30℃的时间接种,地温过高或过低
都会降低接种率。
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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3种肉苁蓉的寄主大多为广泛分布在盐碱地上
的耐盐植物,如柽柳属植物、梭梭、盐爪爪等。但本
试验发现肉苁蓉种子却对盐非常敏感。因此,肉苁
蓉接种时的土壤盐分含量要在种子适应范围之内,
否则容易造成缺苗。
[参考文献]
[1] 宋志宏,雷 丽,屠鹏飞.肉苁蓉属植物的药理活性研究进展
[J].中草药,2003,34(9):16.
[2] 杨太新,王华磊,王长林,等.华北平原管花肉苁蓉引种试验研
究[J].中国农业大学学报,2005,10(1):27.
[3] 杨太新,王华磊,王长林,等.管花肉苁蓉田间接种技术的研究
[J].中国中药杂志,2005,34(7):488.
StudyonconditionsofseedgerminationofCistanche
QIAOXueyi,WANGHualei,GUOYuhai
(ChineseMedicinalHerbsResearchCenter,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100094,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectoffluridoneconcentration,stimulatingperiod,temperatureandsaltontheseedger
minationofthreespeciesofCistanche.Method:TheseedswereculturedinPetridish,andthegerminationpercentagewascounted.
Result:ThehighestgerminationpercentagewasobservedinCistanchetubulosa,Cdeserticola,Csalaseedspretreatedby01mg·
L-1fluridonefor2429h.TheoptimaltemperaturefortheseedsgerminationofthreespeciesofCistanchewasat2030℃,andthe
seedsdidnotgerminateatsuborsupraoptimaltemperatures(5and35℃).ThesalttoleranceofC.salaseedswasstrong,andthe
criticalvalueofNaClconcentrationwas004mol·L-1.Bycontrast,C.tubulosaandC.deserticolaseedsweremoresensitivetothe
saltstress,thecriticalvalueofNaClconcentrationwas002mol·L-1.Conclution:Theoptimalgerminationconditionandthemeth
odoftestinggerminationpercentageofthreespeciesofCistancheseedsareasfolow:theseedsarepretreatedby01mg·L-1fluri
donefor24handthenculturedat2030℃ insaltsolutionwhichconcentrationislowerthan002mol·L-1.
[Keywords] Cistanche;germinationpercentage;seed;condition;fluridone
[责任编辑 张宁宁]
[收稿日期] 20060712
[基金项目] 重庆林业重点科技基金(240413612)
[通讯作者] 邓洪平,Tel:(023)68252105,Email:Denghp@swu.edu.cn
重点保护药用植物金毛狗配子体发育过程的研究
邓洪平1,2,3,刘光华1,2,伍 莲1,2,廖晓敏4,陈水木1,2,崔亚琼1,2
(1.西南大学 生命科学学院,重庆 400715;
2.三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400715;
3.四川大学 生命科学学院 生物学博士后流动站,四川 成都 610064;
4.重庆医科大学 基础医学院,重庆 400016)
[摘要] 目的:通过对金毛狗孢子萌发的研究,了解其生长发育规律,为金毛狗的室内培养与进一步研究提供
理论和实践依据。方法:用土壤和Knop’s培养基在室内培养金毛狗孢子,并在显微镜下观察记录孢子萌发及配子
体发育全过程。结果:孢子播种1~2周左右萌发,萌发类型为书带蕨型;播种25d左右发育为片状体,毛状体出现
在片状体形成之后,40d左右形成原叶体,成熟原叶体呈心脏形;精子器在接种后60d左右开始产生,颈卵器在精
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