全 文 :不同处理对新疆紫草种子萌发的影响
收稿日期:2005-05-29。
资助项目:新疆维吾尔自治区重点攻关项目资助(200233101)。
通讯作者:王芳(1962~ ),硕士 ,副教授;主要从事细胞工程 、种子学的教学和科研工作。
李晓君 1 王 芳 1 李小瑾 2 朱 军 1
(1.新疆农业大学农学院 乌鲁木齐 830052; 2.新疆中药民族药研究所 乌鲁木齐 830000)
摘要:本文通过对新疆特色野生植物资源新疆紫草种子进行化学 、温度处理及发芽床比较 ,研究新疆紫草种子发芽特性 ,
结果表明 , 新疆紫草种子发芽适宜温度为 20 ~ 30℃, 25℃时发芽率最高 , 温度过高或过低 , 发芽率均较低;清水浸种最佳 ,
最佳浸种时间为 24 h;50m g /L IAA在一定程度上有利于种子萌发;紫草种子发芽率因发芽床而异 , 砂床较佳 ,且砂间优于
砂上。
关键词 新疆紫草 种子处理 萌发
The Effect of D ifferent T reatments on the Seed Germ ination
ofA rnebiaeuchroma(Royle)Johnst
L iX iaojun,W ang fang, L iX iaojin, Zhu jun
(1.Co llege of Agronomy X in jing Ag ricultu ra lUniversity U rumqi 830052;
2. Chinese Trad itiona lM ed icine Fo lk Remedy G radua te Schoo l in X injing U rumqi 830000)
Abstract:This tria l w as conduc ted using chem ica l and temperature treatments and seed-bed fo r study ing the
ge rm ination characteristics ofA rnebiaeuchroma (Roy le) Johnst seed, the results indicated that germ ina tion tem-
perature a t 20 ~ 30℃ we re su itable fo rA rnebiaeuch roma seed. The germ ination ra te reached the highest a t
25℃. W hen the temperaturew as too high or too low , it had a low ge rm ination rate. The seeds immersed w a ter
w as to g row the best and the best imme rsing time w as 24 h. 50mg /L IAA was bene fit for germ ination to some
ex tent. The germ ina tion ra tesw e re variab le because of diffe rent germ ination beds, the sand-bed w as better and
in sand w as better than on sand.
Key words A rneb iaeuchroma(Roy le)Johnst Seed Treatment Germ ination
紫草因其根部呈紫色而得名 ,其有效成分为紫草宁 ,不但具有抗菌 、消炎 、抑制肿瘤细胞生长等作用 ,而且可
作为日化用品原料 ,生产天然色素口红 ,还可作为紫红色调料 ,用于烹饪和食品 、饮料增色等 ,无污染 ,对人体无
害 。原植物主要有紫草(Lithospermum)和新疆紫草(A rneb in euchroma)两种 ,前者药材为硬紫草 ,后者称软紫草。
现在应用的紫草主要是新疆紫草 ,新疆紫草的紫草宁及其衍生物的含量比硬紫草高 3倍 ,质量最好 ,其利用价值
很高;新疆拥有 80%的新疆紫草 ,因此新疆每年有近百吨干紫草远销内地及出口国外 。但随着紫草市价的升高 ,
人为的挖掘 ,使野生紫草资源日益匮乏。采用人工栽培繁殖或利用细胞工程生产其有效成分 ,以供人类所需势在
必行。目前尚未见到有关新疆紫草种子萌发特性的研究报道。本文通过对新疆紫草种子进行化学处理 、温度处
理及发芽床比较 ,研究新疆紫草种子发芽特性 ,探索提高种子发芽率的条件和方法 ,为新疆紫草的规范化 、大面积
种植提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料 新疆紫草种子由新疆中药民族药研究所提供 。
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第 24卷第 9期 2005年 9月 种 子(Seed) Vol.24 No.9 Sep. 2005
1.2 种子发芽
1.2.1 种子处理
将种子用自来水分别浸种 1 ~ 4 d,激素浸泡种子 1 d,清水冲洗干净后置床。
1.2.2 器皿及发芽基质的消毒
发芽盒用洗衣粉水洗净 ,晾干 ,再用 75%酒精棉球消毒 。试验所需砂子(砂粒直径 1.0 ~ 1.2mm)烘箱 140℃
灭菌 2 h。
1.2.3 置床及发芽
将洗净的种子置于砂床或土床加水至饱和含水量的 50%,随机数取种子 。每个处理设 3 ~ 4次重复 ,每个重
复 50粒种子 ,置床均匀后置于不同温度培养箱中。
1.2.4 发芽期间的管理 、观察 、记载及发芽指标的计算
置床后逐日观察记载发芽情况 ,并每次加入等量的自来水。在种子发芽过程中以子叶展开露出床面为发芽
标准。发芽结束后 ,统计发芽率 、称取植株鲜重 ,计算种子活力指数 、发芽指数 、日平均发芽率 、平均发芽天数。
2 结果分析
2.1 温度 、发芽床对新疆紫草种子发芽的影响
砂床发芽结果表明 ,温度为 25℃时发芽率最高 ,其发芽指数 、活力指数 、日平均发芽数均最高 (表 1)。而砂
间的发芽率均较砂上高;温度低于 20℃随温度降低发芽率有下降的趋势 ,高于 30℃发芽率有下降的趋势 ,即低温
或高温均不利于种子萌发 。主要是因为低温降低呼吸代谢 ,高温抑制代谢易造成烂种 。
表 1 不同温度和发芽床对新疆紫草种子发芽的影响
处理 发芽床 发芽率(%) 单株鲜重(g) 发芽指数(G I) 活力指数(V I) 日平均发芽数(MDG)平均发芽天数(M LIT)
10℃ 砂间 16. 00 — — — — —
15℃ 砂上 13. 33 0. 072 0.333 0. 024 0. 444 2. 251
15℃ 砂间 20. 00 0. 078 0.358 0. 028 0. 667 1. 500
20℃ 砂上 50. 33 0. 080 3.783 0. 303 1. 678 0. 596
20℃ 砂间 56. 67 0. 083 4.072 0. 338 1. 889 0. 529
25℃ 砂上 60. 00 0. 090 4.501 0. 405 2. 000 0. 500
25℃ 砂间 66. 00 0. 099 5.403 0. 535 2. 200 0. 455
30℃ 砂上 50. 67 0. 081 3.824 0. 309 1. 689 0. 592
30℃ 砂间 56. 33 0. 082 4.001 0. 328 1. 878 0. 530
2.2 激素处理对新疆紫草种子发芽的影响
统计分析表明浸种与不浸种的处理发芽率具有显著差异 ,说明新疆紫草种子通过浸泡可以促进各种酶的活
化 ,从而促进种子萌发 。清水处理较激素处理发芽率高 ,并且发芽指数 、活力指数 、日平均发芽数均最高 ,当 IAA
为 50mg /L浸种时 ,发芽指数仅次于清水处理。说明经 IAA浸种在一定程度上有利于种子萌发。 GA3处理未见
种子萌发 ,是否因浓度造成还有待进一步研究 (表 2)。
表 2 不同激素处理对新疆紫草种子发芽的影响
不同处理浸种(24 h) 发芽率(%) 单株鲜重(g) 发芽指数(G I) 活力指数(V I) 日平均发芽指数(MDG)平均发芽天数(MLIT)
H2O 70.7 0. 100 5. 798 0. 580 2. 357 0. 424
IAA 10m g /L 64.7 0. 096 4. 424 0. 425 2. 156 0. 464
IAA 50m g /L 67.3 0. 099 4. 633 0. 438 2. 343 0. 446
IAA 100m g /L 60.4 0. 094 4. 135 0. 410 2. 013 0. 487
GA 3 0.1m g /L 0 0 0 0 0 0
不浸种 38.5 0. 089 2. 187 0. 195 1. 283 0. 779
注:1.发芽温度均为 25℃;2.均为砂床(砂间);3.种子发芽 15 d的结果。
2.3 清水处理时间对种子发芽的影响
表 3可知清水处理种子 ,随着浸种天数增加 ,其发芽率有降低的趋势 ,即浸泡时间延长种子会因缺氧而造成
烂种。以清水处理 1 d的发芽率为最高 ,其发芽率 、发芽指数 、活力指数 、日平均发芽数均最高 。
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第 24卷第 9期 2005年 9月 种 子(Seed) Vol.24 No.9 Sep. 2005
表 3 清水浸泡时间新疆紫草种子萌发的影响
清水浸种时间(d) 发芽率(%) 单株鲜重(g) 发芽指数(G I) 活力指数(V I) 日平均发芽数(MDG) 平均发芽天数(MLIT)
1 67. 33 0. 100 4. 283 0. 428 1. 683 0. 594
2 49. 59 0. 099 3. 773 0. 374 1. 240 0. 807
3 48. 55 0. 096 3. 585 0. 326 1. 124 0. 824
4 46. 50 0. 088 3. 437 0. 302 1. 163 0. 860
注:发芽温度均为 25℃。
3 结论与讨论
新疆紫草种子 25℃时发芽率最高 ,温度过高或过低 ,发芽率均较低;清水浸种最佳 ,最佳浸种时间为 24 h;
50mg /L IAA较有利于种子萌发;紫草种子发芽率因发芽而异 ,砂床较佳 ,且砂间优于砂上。通过发芽床持水量的
对比试验 ,即饱和持水量为 30%、50%、80%、100%时 ,其发芽率分别为 70.7%、66.0%、0%、0%,表明发芽床的
持水量为饱和持水量的 30% ~ 50%较宜 ,这与其生存环境对水分要求不高 ,比较抗旱相类似。新疆紫草种子在
恒温和变温试验中 ,变温处理(白天 15℃光照 16 h ,晚上 25℃不光照 8 h)持续 6 d后的发芽率最高达到 67.33%,
而恒温处理 (25℃)的发芽率为 60.52%,表明变温处理有利于种子萌发 。初步实验表明低温预处理也有利于新
疆紫草种子活力的提高。当年采收的新疆紫草种子发芽率为 76%左右 ,次年发芽试验最高发芽率达到 70.7%,
之后其发芽率降至 66.0%,说明新疆紫草种子在室温下随时间延长种子活力有下降的趋势 ,因此应严格储藏环
境保持种子活力 ,播种时可采取以上措施以提高种子活力。
参考文献
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(上接第 11页 )
3. 2 伞花木下胚轴 、子叶 、腋芽和花柄 4种外植体都可以通过诱导产生新芽 ,但不同外植体愈伤组织诱导和芽分
化的理想培养基各不相同 。综合考虑无菌
图 1 伞花木组织培养快速繁殖的程序图
培养体系的建立 、愈伤组织诱导能力和芽
分化倍数等因素 ,认为伞花木的快速繁殖
以下胚轴和子叶作外植体效果较好。
3. 3 对于伞花木组培苗的生根培养和移
栽环节 ,本研究只作了初步试验 ,研究的结
果表明 ,以 MS +IBA 2. 0+BA 0. 2作生根
培养基效果较好 ,炼苗 2 d后采用先移栽
到塑料杯中 , 25 ~ 30 d后再移栽到大棚的
两步移栽法可获得较高的移栽成活率 。今
后还应进行不同生根培养基和移栽基质的
效果比较研究 ,促进伞花木组织培养技术的生产应用。
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