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Effects of light, gibberellin and ethephon on germination of seed of Hypericum perforatum

光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘种子萌发的影响



全 文 :期要吸 5~6 次血, 历时大约 14~19 个月。而 H .
ghi lianii 只吸 4 次血, 历时超过 280 d 完成生命周
期, H . hainana 也只吸 4次血, 历时 360 d 左右。
3. 2 吸入血量与体重增长关系:广东菲牛蛭从孵化
出幼蛭至性成熟要吸 5~6次血, 这 5次吸血量( g/
10 条)分别是 17. 2, 6. 9, 10. 3, 21. 06, 46. 89,合计吸
入 103. 15 g / 10 条。第 5次吸血后一段时间性成熟
个体体重为 34. 251 g / 10 条,生命周期吸血量是性
成熟个体体重的 3倍,即生长1 g 蚂蟥要 3 g 血作为
食物。海南山蛭从卵孵化到性成熟吸4次血, 这4次
吸血量 ( g / 10 条) 分别为 0. 385, 1. 44, 5. 105 5,
20. 321
[ 9]
,合计吸入 27. 257 5 g / 10 条,性成熟时体
重为 4. 817 g / 10 条, 生命周期吸入血量与性成熟个
体体重之比为 5. 6,即长 1 g 蚂蟥要 5. 6 g 血作为食
物。因此吸入血量与性个体成熟体重之比, 海南山蛭
比牛蛭大。也就是说从摄入营养物质与产生性成熟蚂
蟥体重之比, 海南山蛭的效益比菲牛蛭低, 海南山蛭
吸血量大、生长少,菲牛蛭吸血量相对少、生长快。至
于养殖二种蚂蟥经济效益的因素很多,在此不讨论。
参考文献:
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光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘种子萌发的影响
贺军民1, 2, 李发荣2, 佘小平2 ,潘树民2 ,赵文明1
( 1. 西安交通大学生命科学与技术学院, 陕西 西安 710049; 2. 陕西师范大学生命科学学院,陕西 西安 710062)
摘 要: 目的 研究光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘 Hyp ericum perf oratum 种子萌发的影响, 为贯叶连翘的人工栽
培提供理论依据。方法 直接发芽法。结果 贯叶连翘种子光下萌发率达 79% , 而暗中不萌发。赤霉素和乙烯利不
仅能促进种子光下萌发, 而且能诱导种子暗萌发。但乙烯利处理对幼苗胚根生长有明显的抑制作用。结论 贯叶连
翘种子为需光种子, 其需光性与赤霉素和乙烯利有关。
关键词: 贯叶连翘种子;光; 乙烯利;赤霉素; 萌发率
中图分类号: R282. 21   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 09 0840 04
Effects of light, gibberellin and ethephon on germination of seed of Hypericum perf oratum
HE Jun-min1, 2 , L I Fa-rong2, SHE X iao-ping2, PAN Shu-min2, ZHAO Wen-m ing1
( 1. College o f L ife Science and Technolog y, Xian Jiao tong Univer sity , Xian 710049, China;
2. Co lleg e of L ife Science, Shaanx i Normal Univer sity , X ian 710062, China)
Abstract: Object T o provide the theoret ical basis for the art ificial planting of Hypericum p erf or atum
L. , the ef fects o f light , g ibberellin and ethephon on the germ inat ion of H . p erf or atum seeds w ere studied.
Methods The method of direct germination w as used. Results T he seeds germ inated to 79% in the
light , while didnt g erminate in the dar k. Gibberell in and ethephon no t only pr omoted the germinat ion in
the light , but also induced the germinat ion in the dark. But ethephon inhibited the grow th of seedling radi-
cals severely . Conclusion The seed of H . p erf oratum is light-dependent seed, it s light-dependence is re-
lated to gibberellin and ethephon.
·840· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002 年第 33卷第 9期
 收稿日期: 2002-02-03作者简介:贺军民( 1965-) ,男,陕西洛南人,副教授,博士研究生, 1988年毕业于陕西师范大学生物系,同年考取本系硕士研究生, 1991年毕业获硕士学位并留本系工作至今, 2000年考取西安交通大学基因工程方向在职博士研究生。主要从事植物生理学及分子生物学方面研究,发表论文 20余篇。Tel: ( 029) 5255480( H) 5308451( O) 13038588953(手机)
Key words : seed of Hypericum p erf or atum L. ; light ; gibberellin; ethephon; germination rate
  贯叶连翘 Hyper icum p erf or atum L. 除作为传
统的中药材入药外,它的活性成分在治疗抑郁症、肝
炎和艾滋病以及抗癌等方面具重要的利用前景而被
广泛关注, 这使其成为近年来世界最畅销植物药之
一[ 1, 2]。而目前该药材多来源于自然资源, 且花期采摘
较多,这必将引起自然资源愈来愈少, 因此开展人工
栽培乃必经之路[ 2]。贯叶连翘为藤黄科金丝桃属多年
生草本, 除营养繁植外主要靠种子繁植,而自然条件
下该植物种子萌发率较低[ 3, 4] ,那么如何提高其萌发
率? 自然分布上该植物喜阳光,可成片生长于阳光较
好的山坡、旷野或河沟旁[ 5] ,这种分布是否与种子萌
发特性有关? 这些问题都与其人工栽培密切相关,而
目前关于其种子萌发特性的研究很少,因此本实验初
步研究光、赤霉素和乙烯利对贯叶连翘种子萌发的影
响, 以期为贯叶连翘的人工栽培提供理论依据。
1 材料和方法
贯叶连翘种子于 2000年8月采于陕西省秦岭南
麓, 风干后于 4 ℃低温冰箱中保存半年后用于试验。
试验选取大小、颜色一致的饱满种子,用 1%氯
化汞消毒 10 min,蒸馏水冲洗数次后用吸水纸吸干
表面水分。在垫有两层滤纸的 6 cm 培养皿内排种子
100 粒,加入蒸馏水或不同浓度的赤霉素、乙烯利 3
mL 后加盖, 在( 25±1) ℃下保温并定时统计萌发
率。黑暗培养于恒温箱内进行,光下培养于光照培养
箱内进行,光照强度125 lx。种子萌发以胚根突破种
皮为准。
萌发试验结束后测量各处理幼苗胚根长度。各
处理测量数量不少于 40 株, 结果求平均值。
各处理均重复 3次以上。
2 实验结果
2. 1 光照对种子萌发的影响: 图 1可见, 贯叶连翘
种子暗中始终不萌发,而在 125 lx 的弱光下培养 7
d 时萌发率已达 60%, 16 d 时达 79%, 可见较弱的
光照就能解除其需光性,该种子为典型的需光种子。
为了初步表明该种子在此光强下对光照时间的需要
情况, 分别将种子于光下培养 2, 4, 6 d 后继续于暗
中培养,由图 1可见,第 16天时种子萌发率分别达
光下的 53%、75%、84%。可见该种子并不需要整个
萌发期间于光下,只需要萌发前期一定时间的光照
就能达较高萌发率, 这为人工光照处理促进其萌发
提供了便利。
2. 2 赤霉素处理对种子萌发的影响
1-光照 2-光照 6 d 3-光照 4 d 4-光照 2 d 5-黑暗
图 1 光照对种子萌发的影响
2. 2. 1 赤霉素处理对光下种子萌发的影响: 图 2可
见, 不同浓度的赤霉素溶液处理均能使光下贯叶连
翘种子的萌发率由 79%提高到 90%以上,但不同浓
度之间无显著差异。结果表明外源赤霉素处理能明
显促进光下种子萌发。
1-50 mg/ L 2-100 mg/ L 3-150 mg/ L 4-200 mg/ L 5-对照
图 2 赤霉素对光下种子萌发的影响
2. 2. 2 赤霉素处理对暗中种子萌发的影响: 图 3结
果显示, 赤霉素对打破贯叶连翘种子的需光性而诱
导其暗萌发的效果是显著的。100, 150和200 mg/ L
3 种浓度的赤霉素分别使种子萌发率达 83%、91%
和 92%, 均高于种子在光下的萌发率, 接近光下赤
霉素的处理效果。从整个萌发过程来看, 3种浓度之
间以 150 mg/ L 的赤霉素处理效果最佳。
2. 3 乙烯利处理对种子萌发的影响
2. 3. 1 乙烯利处理对光下种子萌发的影响:由图 4
可以看出, 50~100 mg/ L 的乙烯利对光下贯叶连翘
种子的萌发均有明显的促进作用,可使萌发率提高
13% ,而高浓度( 200 mg / L )则对萌发有强烈的抑制
作用。
2. 3. 2 乙烯利处理对暗中种子萌发的影响: 图 5可
见, 乙稀利也能一定程度打破种子的需光性而诱导
·841·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002 年第 33卷第 9期
1-150 mg/ L 2-200 mg/ L 3-100 mg/ L 4-对照
图 3 赤霉素处理对暗中种子萌发的影响
1-100 m g/ L 2-75 m g/ L 3-50 m g/ L 4-对照 5-200 mg/ L
图 4 乙烯利处理对光下种子萌发的影响
其暗萌发。在 50~100 mg/ L 的内随浓度的增加,诱
导萌发的效果愈显著, 100 mg/ L 时可使萌发率达
52%, 但高于此浓度( 200 mg / L )则稍有毒害作用。
但与赤霉素相比,乙稀利打破种子需光性而诱导其
暗萌发的作用是有限的。
1-100 mg / L 2-75 mg /L 3-200 mg /L
4-50 m g/ L 5-对照
图 5 乙烯利处理对黑暗下种子萌发的影响
2. 4 赤霉素和乙烯利对贯叶连翘幼苗胚根生长的
影响: 由表 1可见, 不论是光下还是暗中, 乙烯利处
理均严重地抑制幼苗胚根的生长, 而赤霉素处理对
其生长略有促进作用, 暗中更为明显。
表 1 赤霉素和乙烯利对贯叶连翘幼
苗胚根长度的影响( x±s) ( mm )
处理 对照 150 m g/ L 赤霉素 100 mg / L 乙烯利
光 14. 2±2. 1 16. 4±2. 7 4. 5±0. 4
暗 0±0 21. 5±3. 1 4. 6±0. 5
3 讨论
植物在自然界的分布与其生长和种子萌发密切
相关,而后者又受着环境因子的影响[ 6, 7]。贯叶连翘
为藤黄科金丝桃属多年生草本,分布较为广泛,但不
同地区分布情况不同 [ 5]。Keller 研究了欧洲不同原
产地的贯叶连翘种子萌发对温度的响应情况, 发现
温度对不同原产地的种子萌发影响不同,从而认为
温度影响着贯叶连翘的分布 [ 4]。虽然贯叶连翘分布
地较广,但在各地的分布多见于光照较好的地方, 可
见其性喜阳光[ 5]。从本研究结果可以看出(图 1) , 该
植物种子为典型的需光种子, 光下萌发率较高,暗中
不萌发, 由此我们认为其分布上喜阳光的特性与此
有关。从图 1也可看出, 其虽为典型的需光种子, 但
只需要萌发初期短期的光照就可达较高的萌发率,
因此在贯叶连翘的人工栽培时,对种子萌发初期进
行光照预处理必将提高种子萌发率。另外,播种时适
当浅播也有利于萌发。
大量研究表明,种子的需光性与植物激素密切
相关,如番茄种子台湾红的需光性能被赤霉素处理
解除[ 8] ,水浮莲种子的需光性与乙烯有关 [ 7]等。从本
研究结果可以看出,贯叶连翘种子的需光性与赤霉
素和乙烯均有关,但两者的作用程度不同。赤霉素处
理能完全解除种子的需光性, 且萌发率高于光下, 而
乙烯利处理只能部分诱导种子萌发(图 3, 5)。进一
步对光下两种激素的处理效果分析也可看出(图 2,
4) , 两种激素处理均能使种子最终萌发率提高到
90%以上,但从萌发过程来看,乙烯利处理对促进种
子早期萌发的效果优于赤霉素,如培养 5 d时,乙烯
利处理萌发率达 40%以上,而赤霉素处理在 20%以
下。上述结果均提示这两种激素在贯叶连翘种子萌
发过程的作用是不同的, 推测种子的需光性可能与
赤霉素关系较大,但与乙烯也有一定关系。在种子需
光性解除后,乙烯在促进种子早期萌发上作用较大。
但这些还有待进一步深入地研究。然而从本研究结
果可以看出,在贯叶连翘人工栽培播种时,对种子进
行早期激素预处理,不论从促进种子萌发上还是解
除种子需光性上这无疑都是有益的。
乙烯利在促进贯叶连翘种子萌发的同时, 却严
重抑制了幼苗的生长(表 1)。如何扬长避短, 发挥乙
·842· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002 年第 33卷第 9期
烯利促进种子萌发的一面,克服它抑制幼苗生长的
不利一面,这也是值得进一步深入研究的问题。为了
解决这一问题,开展贯叶连翘种子蛋白质降解变化
的研究[ 9]将是下一个研究目标。
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药用植物百部的组织培养与快速繁殖
杨振德1, 2, 黄寿先1 ,周传明1 ,卢天玲1
( 1. 广西大学林学院, 广西 南宁 530001; 2. 南京林业大学,江苏 南京 210003)
摘 要: 目的 探讨百部的组培快繁技术,为优良品种的快速繁殖奠定基础。方法 以带侧芽百部茎段为外植体,
采用 MS 为基本培养基,附加不同植物生产调节剂进行试验。结果 采用 MS+ 6-BA 3. 0 mg / L+ IBA 0. 2 mg / L 的
培养基能成功地诱导芽的分化; 对于芽增殖, 以 M S+ 6-BA 3. 0 mg / L+ IBA 0. 3 m g/ L 培养基较好; 诱导生根以
MS+ IBA 2. 0 mg / L+ AgNO 3 0. 5 mg / L 培养基较好,培养 30 d 后生根率可达 50%以上; 20 mg / L 多菌灵处理可明
显提高移栽成活率。结论 初步建立了百部的组培快繁体系,使工厂化生产百部种苗成为可能。
关键词: 百部;组织培养; 多菌灵;植物生长调节物质
中图分类号: R282. 13   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 09 0843 04
Tissue culture and rapid propagation of medicinal plant Stemona j aponica
YANG Zhen-de 1, 2, HUANG Shou-xian1, ZHOU Chuan-m ing1, LU T ian-ling 1
( 1. Fo restr y College, Guangx i U niver sity , Nanning 530001, China;
2. Nanjing For est ry Univer sity , Nanjing 210003, China)
Abstract: Object T o apply the technique of tissue cultur e to the rapid propagat ion of Stemona j apo-
nica ( Bl. ) M iq. and lay a foundat ion fo r the rapid propagation o f its improved breeds. Methods T he ex-
plants used for culture were stem segments with axillary bud o f S . j ap onica. The media w ere M S basal
media containing dif ferent plant ho rmones. Results The resul ts of the study indicated that shoots could
be induced successfully in MS medium supplement with 6-BA 3. 0 mg / L and IBA 0. 2 mg/ L , and the better
medium for bud mul tiplicat ion and root inducement were M S+ 6-BA 3. 0 mg / L+ IBA 0. 3 mg / L and M S+
IBA 2. 0 mg / L+ AgNO 3 0. 5 mg / L respect iv ely . After 30 days cultur e, the r ate of r oot ing reached over
50%. T he survival rate of t ransplant ing w as raised obviously by using 20 mg/ L carbendazim treatment .
Conclusion T he pr imary plant regenerat ion sy stem of S . j ap onica has been established, w hich makes the
indust rial production possible.
Key words : Stemona j ap onica ( Bl . ) M iq. ; t issue culture; carbendazim ; plant grow th regulator
·843·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002 年第 33卷第 9期
收稿日期: 2001-11-12基金项目:国家林业局中南速生材繁育重点实验室,广西大学科研基金资助( X98225)作者简介:杨振德( 1965-) ,男,广西北流市人,副教授,硕士,在职博士,从事植物生理学、农药学、昆虫化学生态方面的研究,已发表论文 20多篇。T el : ( 025) 5429452 南京林业大学; ( 0771) 3331385 广西大学林学院