袁春陽 查佳雪 佟 璐 呂建洲遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院
木犀草素對紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響
袁春陽查佳雪佟璐呂建洲
遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院
通過室內(nèi)水培試驗,研究不同濃度的木犀草素制劑處理對紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響,旨在為生物源的、綠色有機植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的研發(fā)和應(yīng)用提供參考依據(jù)。研究結(jié)果表明:在一定濃度范圍內(nèi)(50毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升、250毫克/升、300毫克/升)木犀草素制劑對紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長有促進作用,且促進作用隨溶液濃度的升高先增大后減小。紅豆的發(fā)芽指標及株高、根長、葉寬、葉長、鮮重、干重等均高于對照組,且對根的促進作用比莖更明顯。其中150毫克/升木犀草素水溶液對紅豆萌發(fā)及生長的促進作用最為明顯。
木犀草素紅豆種子萌發(fā)幼苗生長
木犀草素(Luteo Lin)是一種天然的黃酮,屬弱酸性四羥基黃酮類化合物[1],是葒草等在生長過程中,通過根系分泌向土壤中釋放的化感物質(zhì)。有關(guān)藥理及臨床試驗結(jié)果表明木犀草素在體內(nèi)具有消炎、抗過敏、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等藥理活性,臨床上主要用于止咳、祛痰、消炎等[2]。
本文以紅豆種子為研究對象,以公認的生物源植物生長促長劑蕓苔素內(nèi)酯(BR)和清水為對照,通過木犀草素對紅豆種子萌發(fā)和幼苗生長的影響的研究,探索紅豆種子最適生長的木犀草素濃度,旨在開展生物源有機植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究與探索。
1.材料
木犀草素粉劑(由西安四季生物科技有限公司提供),紅豆種子(大連市甘井子區(qū)種子公司提供),電子天平,滅菌鍋等。
2.方法
(1)材料處理。選取顆粒飽滿,大小均一的紅豆種子蒸餾水洗凈,50~60℃的溫水浸泡種子5分鐘,消毒。浸泡后的種子用蒸餾水沖洗1~3次。配制2.5克/升的木犀草素母液,稀釋定容后配制濃度分別為50毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升、250毫克/升、300毫克/升的溶液各100m升,其中以清水和0.1毫克/升蕓苔素內(nèi)酯 (BR)為對照,25℃浸種12小時。
處理后的種子,用蒸餾水洗凈,均勻置于鋪有圓形濾紙的培養(yǎng)皿上,各組放20粒種子,保持濾紙濕潤,后放入25℃下光照恒溫箱中發(fā)芽,每組設(shè)置3個平行試驗。每24小時澆等體積的水,以保證種子萌發(fā)所必須的水分。定期觀察紅豆種子萌發(fā)及幼苗生長情況。第3天記錄發(fā)芽勢,第7天記錄發(fā)芽率,第14天進行形態(tài)指標的測定。
(2)測定方法。形態(tài)指標的測定:培養(yǎng)紅豆種子,觀察長勢并記錄其特征。每天統(tǒng)計種子萌發(fā)數(shù),以胚芽達到種子長度的一半以上為發(fā)芽。種子萌發(fā)第3天測發(fā)芽勢,第7天測發(fā)芽率。幼苗生長至第14天,分別測量根長、莖長、葉長、葉寬、鮮重。幼苗烘干后測量干重、根冠比。
1.木犀草素對紅豆種子萌發(fā)的影響
紅豆種子浸種后發(fā)芽率和發(fā)芽勢均有提高,說明木犀草素對綠豆種子萌發(fā)具有一定促進作用(表1)。相同條件下,發(fā)芽勢和發(fā)芽率以150毫克/升處理效果最好,分別比對照增加4.97%、5.05%。
表1 不同濃度木犀草素對紅豆種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響
2.木犀草素對紅豆幼苗根長、莖長、葉長和葉寬
不同濃度木犀草素和幼苗根長、莖長之間相關(guān)性明顯(表2)。不同濃度木犀草素處理的紅豆根長和莖長均高于對照,其中150毫克/升木犀草素較BR處理效果好,說明木犀草素可明顯促進紅豆的根莖生長。木犀草素處理效果與CK效果相近,而較BR效果差,說明木犀草素不能明顯促進幼苗葉片生長。
表2 不同濃度木犀草素對紅豆種子根長、莖長、葉長和葉寬的影響
表3 不同濃度木犀草素對紅豆種子鮮重干重和根冠比的影響
3.木犀草素對紅豆幼苗鮮重、干重及根冠比的影響
不同濃度木犀草素處理的紅豆干重和鮮重與CK效果相似作用效果不顯著(表3)。50~200毫克/升木犀草素對幼苗根冠比作用效果與CK相似,250~300毫克/升木犀草素處理后根冠比增大效果與BR相似,結(jié)果說明木犀草素對紅豆地下部的促進作用大于地上部,可促進同化產(chǎn)物向地下轉(zhuǎn)移,促進產(chǎn)量提高。
種子萌發(fā)和幼苗生長是一個復(fù)雜的植物生理生化、物質(zhì)代謝過程,受其內(nèi)部或外部植物生長物質(zhì)的調(diào)控作用,而表現(xiàn)出種子活力、幼苗生長、形態(tài)特征、細胞組織、物質(zhì)代謝等方面的效應(yīng)[3]。
基于本試驗對照0.1毫克/升BR,結(jié)果表明,紅豆種子在不同濃度的木犀草素處理下,種子的萌發(fā)、植株的生長會受到不同程度地促進作用,且在根莖的促生長方面效果明顯,說明木犀草素對植物生長有一定調(diào)節(jié)作用,但由于種苗生長受環(huán)境條件和自身因素影響較大,其具體的作用機理還需要進一步研究。
[1]王倩,謝明杰.木犀草素對金黃色葡萄球菌的抑菌活性及其機制[J].微生物學(xué)報,2010,50(9).
[2]何麗娜,何素冰,楊軍.木犀草素體外抗柯莎奇B3病毒的作用[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2000(05).
[3]羅珊,康玉凡,夏祖靈.種子萌發(fā)及幼苗生長的調(diào)節(jié)效應(yīng)研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報.2009,25(2):28-32.
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