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Influence of microwave radiation pretreatment on physiology and seedling development in Isatis indigotica seeds

微波辐射对菘蓝种子生理及幼苗发育的影响



全 文 :中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月·915·
快速、无损、有效地对红参药材质量进行评价。该方
法只需要简单的样品处理,同传统方法相比,如
HPLC、LOD等,可以节省大量的分析时间和花费。
随着标准样品的不断扩大,建立的标准光谱库不断
完善,建立的NIR光谱药材质量评价方法可用于中
药生产企业的原料药材质量控制。
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微波辐射对菘蓝种子生理及幼苗发育的影响
陈怡平1’2
(1.西安工程科技学院生物工程系,陕西西安710048;2.中国科学院地球环境研究所,陕西西安710075)
摘 要:目的研究微波辐照对菘蓝Isatisindigotica种子萌发率、淀粉酶、蛋白酶及幼苗发育的影响。方法用微
波辐照浸泡3h的菘蓝种子。结果 4种不同时间长度的处理均可以提高淀粉酶、蛋白酶活性,促进种子生理代谢,
提高发芽率及促进幼苗发育。结论低剂量微波辐照能促进菘蓝种子萌发和幼苗生长发育。
关键词:菘蓝;微波;幼苗发育
中图分类号:R282.21 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)06—0915—03
Influenceofmicrowaver diationpretreatmentonphysiologyandseedling
developmentinIsatisndigoticaseeds
CHENYi—pin912
(1.DepartmentofBioengineering,Xi
7
anUniversityofEngineeringandTechnology,Xi’an710048,China;
2.InstituteofEarthEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xi
7
an710075,China)
Keywords:Isatisind goticaFort.;microwave;seedlingdev lopment
菘蓝IsatisindigoticaFort.是我国常用传统中
药板蓝根、大青叶的主要来源。板蓝根和大青叶中含
有靛蓝及靛玉红等多种生理活性成分,具有清热、凉
血、消斑之功效口]。而微波在植物上的应用已有报
道,适宜剂量的微波辐射可以提高种子的萌发
率[2“],促进黄瓜成花生理代谢,增加花的数量[6]。
本研究采用微波炉预处理菘蓝种子,对其种子萌发
率、子叶淀粉酶和蛋白酶活性以及幼苗发育状况进
行了研究,试图了解微波预处理菘蓝种子对生物学
作用,为提高板蓝根和大青叶产量提供理论基础。
1材料与方法
1.1材料:以菘蓝为实验材料,菘蓝种子为西安交
通大学药学院提供并经王军宪教授鉴定。
1.2方法
1.2.1微波辐照预处理:菘蓝种子用清水浸泡3h
后,自然晾干,然后再用2450MHz微波炉(Corn—
bi—GrillMicrowaveOvenWD700)分别辐照种子的
胚3、8、13、18S,剂量为126mW/cm2。
1.2.2种子萌发:实验设对照(CK),3S微波处理
组,8S微波处理组,13S微波处理组,18S微波处理
组。选取籽粒饱满,大小均匀的菘蓝种子进行微波处
理,种子表面经0.05%升汞消毒,然后播种于花
收稿日期:200408—11
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30370269)
作者简介:陈怡平(1968一),男,陕西人,博士,教授,在国内外发表论文20余篇,其中在国际SCI源期刊上发表论文3篇。目前在中国科
学院地球环境研究所做博士后研究工作,主要从事环境生物学和环境毒理学方面的研究。
E—mail:polyway@eyou.com
万方数据
·916· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月
盆,花盆直径20cm,高25cm。土壤成分腐殖质、熟
土、沙土比例为4:5:1,每盆10株,每组6个重
复,花盆置于西北大学生物园玻璃温室内,温度(25
±1)℃,光照强度为1500lx,光照时间为10h/d。
1.2.3淀粉酶的提取及测定:子叶淀粉酶的提取及
活性测定参照文献方法[7]。以mg·g_1·min_1表示
淀粉酶活性。
1.2.4蛋白酶的提取及测定:采用Chripeeshs等
方法测定蛋白酶活性口]。以ttmolaminoacid·
mg_1·Protein·h1表示蛋白酶活性。
1.2.5发芽率及叶面积的测量:待种子萌发结束时
统计发芽数,以其百分比表示发芽率。发育状况以每
一株植物的总面积来反映。叶面积的测量采用美国
CID公司的叶面积仪(CID.IncCI一202)扫描。
2结果与分析
2.1对发芽率的影响:从图1可以看出,微波辐射
菘蓝种子对种子发芽率有明显的影响。3S预处理,
其发芽率高于对照组3.9%(P<0.05),8S预处理
其发芽率高于对照组14%(P发芽率高于对照组12.7%(P发芽率高于对照组9%(P>0.05)。
图1 微波处理对菘蓝种子两发翠的影响
Fig.1Influenceofmicrowavepretreatmenton
germinationrateof,.indigoticaseeds
出,不同时间长度微波预处理对菘蓝子叶淀粉酶活
性具有明显的影响。3S预处理,其子叶a一淀粉酶活
性高于对照组28%(P>O.05),总淀粉酶活性高于
对照组29%(P活性高于对照组90.5%(P高于对照组90.8%(P<0.05);13S预处理子叶a一
淀粉酶活性高于对照组54%(P活性高于对照组89%(Pa一淀粉酶活性仅高于对照组23%(P>0.05),总淀
2.2对菘蓝子叶淀粉酶活性的影响:从表1可以看 粉酶活性高于对照组25%(P表1微波处理菘蓝种子对子叶酶活性的影响
Table1 Influenceofmicrowavepretreatment,.indigoticaseedsonac ivityofcotyledonnzymes
2.3对菘蓝蛋白酶活性的影响:从表1可以看出,
不同时间长度微波预处理对菘蓝子叶蛋白质酶活性
具有明显的影响。3s预处理,其蛋白质酶活性高于
对照组5.8%(P<0.05),8S预处理的蛋白质酶活
性高于对照组19%(P<0.01),13S预处理的蛋白
质酶活性高于对照组11.3%(P理蛋白酶活性仅高于对照组2.6%(P>0.05)。
2.4对菘蓝幼苗发育的影响:从图2可以看出,微
波预处理对菘蓝幼苗的发育具有不同程度的影响。
与对照组相比,菘蓝种子经微波处理3S,其苗龄为
5、10、15、20、25d的每株幼苗叶面积(cm2/株)分
别大于对照组0.06、0.067、0.3、0.45、0.55(P<
0.05);菘蓝种子经微波处理8S,其苗龄为5、10、
15、20、25d的每株幼苗叶面积(cm2/株)分别大于
对照组0.208、0.198、0.413、1.18、1.65(P<
0.05);菘蓝种子经微波处理13S,其苗龄为5、10.
15、20和25d的每株幼苗叶面积分别大于对照组
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万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月·917·
性高于对照组,这说明低熵生物大分子淀粉和蛋白
质的降解速度加快,机体的代谢增强,熵值增大,种
子萌发速度加快。而种子萌发前是处在非平衡的稳
定状态,种子萌发前微波处理可能促进了机体非平
衡稳定态的打破,导致机体从高度有序向无序的方
向发展。由于生物机体是一高度有序的开放系统且
处于非平衡状态,犹如一个流动体系的反应器,物料
有进有出,反应器中不断地进行着反应,是非平衡
的,但整个反应器处于恒定态。机体要维持这一高度
有序性,是以增大环境的熵值为代价[9]。因为微波处
理组机体熵值大于对照组,所以,在萌发后的个体发
育过程中,与对照组相比微波处理组要从环境吸收
较多的能量来维持内熵的平衡,这样微波处理组的
生化代谢的进程必然快于对照组,表现子叶酶淀粉
酶、蛋白酶和种子萌发率提高,幼苗生长发育速率加
快,很可能更为深远地影响大青叶和板蓝根的产量
和品质。本研究证明,虽然不同时间的微波处理对菘
蓝种子萌发和苗期生长均具促进作用,但综合而言,
以8S的处理效果最好,这一结果将作为今后进一
步研究微波对菘蓝影响的实验剂量,也可用于生产
实践中。
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羌活和宽叶羌活的环境土壤学研究
蒋舜媛1’3,孙辉”,黄雪菊2,周毅3,马小军4,杨志荣1
(1.四川大学生命科学学院,四川成都610065;2.四川大学环境科学与工程系,四JII成都610065;3.四川1省中药
研究所,四JII成都610041;4.中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京100094)
摘要:目的对羌活和宽叶羌活进行环境生态学比较,探讨环境植物学因素对野生羌活的影响,为羌活的野生抚
育和引种驯化提供理论依据。方法 对四川甘孜、阿坝、青海互助和甘肃临潭等主产区进行了长期的野生环境考察
研究,并对各主产地的土壤养分状况进行了初步分析。结果野生羌活的生长、繁殖和分布主要受到3个方面的制
约,即(1)土壤发育程度和养分状况,(2)土壤水分状况,(3)生境的植被覆盖状况。前二者受到植被覆盖状况的制约
和影响,这些基础研究工作的欠缺是药用羌活植物引种长期难以取得成功的重要制约因素。结论羌活原生生境
土壤有机质、氮素和有效磷与宽叶羌活有较大差异,对羌活和宽叶羌活的分布影响很大;土壤中有机质、水解性氮、
有效磷对羌活和宽叶羌活的药材质量的影响极大,但其定量关系有待进一步研究。
关键词:羌活;宽叶羌活;野生资源;环境植物学;土壤环境
中图分类号:R282.21 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)06—0917—05
Environmentalp dologyofNotopterygiuminc sumandN.forbesii
JIANGShun—yuanl~,SUNHui2,HUANGXue—ju2,ZHOUYi3,MAXiao—jun4,YANGZhi—ron91
(1.CollegeofLifeScience,SichuanUniversity,Chengdu610065,China;2.DepartmentofEnvironmentScience
收稿日期:2004—11-27
基金项目:“十五”国家攻关创新药物与中药现代化专项(2001BA701A60);国家中医药管理局2002年科学技术研究专项(02—
03ZPl0);四川省重点科技攻关项目(01NG029~20);四川I省应用基础研究项目(03JY029—105);四川I大学青年科技基金
资助
作者简介:蒋舜嫒(1973),女,博士研究生,主要从事资源植物繁育技术,中药材规范化种植方面的研究。
E—mail:isy007@vip.sina.tomTel:(028)66816644
*通讯作者孙辉
万方数据
微波辐射对菘蓝种子生理及幼苗发育的影响
作者: 陈怡平, CHEN Yi-ping
作者单位: 西安工程科技学院,生物工程系,陕西,西安,710048;中国科学院地球环境研究所,陕西,西安
,710075
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(6)
被引用次数: 5次

参考文献(9条)
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引证文献(5条)
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3.关正君.滕红梅.霍艳林.李鸿俊.杨青珍 不同处理对三种野生观赏花卉种子萌发的影响[期刊论文]-农业与技术
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4.赵根.沈毅.陈丽萍.韩明丽 蔬菜种子处理技术研究进展[期刊论文]-农业科技通讯 2013(12)
5.唐晓清.王康才.陈暄 菘蓝花期靛蓝、靛玉红和多糖分布规律研究[期刊论文]-中草药 2011(7)


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