王宏霞 蔡子平 王國祥 張立軍 武偉國
摘要:【目的】明確貯藏條件對菘藍種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響,掌握貯藏期間萌發(fā)能力與生理特性的變化規(guī)律,為菘藍種子的科學(xué)貯藏及高效利用提供參考依據(jù)?!痉椒ā恳再A藏前種子為對照(CK),設(shè)4種貯藏條件:C為自然常溫干藏(20~25 ℃)、CG為自然常溫硅膠混合貯藏(20~25 ℃)、D為低溫貯藏(0~4 ℃)、DG為低溫硅膠混合貯藏(0~4 ℃),分別在貯藏的第0、90、180和270 d時取樣,測定種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù),以及幼苗中滲透調(diào)節(jié)能力、酶促抗氧化系統(tǒng)酶活力和丙二醛(MDA)等指標(biāo),并進行各測定指標(biāo)間的相關(guān)分析?!窘Y(jié)果】隨著貯藏時間的延長,菘藍種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均下降,至貯藏結(jié)束,C、CG、D和DG條件下的種子發(fā)芽率較CK分別顯著下降26.50%、14.53%、31.63%和27.35%(P<0.05,下同),發(fā)芽勢分別下降14.28%、3.06%、22.44%和23.47%,發(fā)芽指數(shù)分別顯著下降32.31%、23.28%、38.90%和45.33%,且CG條件下各指標(biāo)明顯高于其他貯藏條件。此時,酶促抗氧化系統(tǒng)逐漸失去活性,超氧化物歧化酶(SOD)活性逐漸下降,過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)活性先升后降,而MDA含量在初期下降較明顯、后期下降趨于平緩,可溶性糖含量表現(xiàn)出先降后升的變化趨勢,可溶性蛋白含量則呈現(xiàn)一直下降趨勢。相關(guān)分析結(jié)果表明,種子萌發(fā)特性與幼苗的抗氧化酶系統(tǒng)和貯藏物質(zhì)呈正相關(guān),但與MDA含量無顯著相關(guān)性(P>0.05);在整個貯藏期,種子的萌發(fā)指標(biāo)與SOD和CAT活性變化的相關(guān)性更高?!窘Y(jié)論】菘藍種子適宜貯藏的條件為20~25 ℃下與硅膠1∶1混合,SOD和CAT活性可反映出菘藍種子的活力狀況,適用于菘藍種子活力水平的判斷。
關(guān)鍵詞: 菘藍;貯藏;種子萌發(fā);生理特性
中圖分類號: S567.209.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼: A 文章編號:2095-1191(2022)04-1161-09
Effects of storage conditions on seed germination and seedling physiological characteristics of Isatis indigotica Fort.
WANG Hong-xia, CAI Zi-ping*, WANG Guo-xiang, ZHANG Li-jun, WU Wei-guo
(Economic Crops and Beer Raw Materials Institute,Gansu Academy of Agricultural Sciences/Chinese Herbal Medicine Research Institute,Gansu Academy of Agricultural Sciences/Gansu Chinese Herbal Medicine Germplasm Improvement and Quality Control Engineering Laboratory,Lanzhou,Gansu? 730070,China)
Abstract:【Objective】To investigate the effects of storage conditions on seed germination and seedling physiological characteristics of Isatis indigotica Fort, and to investigatehe changes of germination capacity and physiological characteristics during storage were investigated to provide theoretical and technical basis for scientific storage and efficient utilization of I. indigotica seeds. 【Method】The seeds before storage as control(CK),designed with four storage conditions:C was natural dry storage at room temperature(20-25 ℃),CG was natural normal temperature storage(20-25 ℃) with silica gel,D was low temperature storage(0-4 ℃) and DG was low temperature storage(0-4 ℃) with silica gel. Sample seeds for analyses were taken after 0,90,180 and 270 days of storage. to determine the germination rate,germination vigor and germination index of seed. Seedlings were grown from the stored seed samples and their capacity for osmotic regulation,their enzyme activities of the enzymatic antioxidant system,malondialdehyde(MDA) content and other indicators measured. The correlations between these measured indicators were determined and analyzed. 【Result】The germination rate,germination vigor and germination index of I. indigotica seeds decreased with the extension of storage time. By the end of stora-ge,the percentage germination rate of C,CG,D,and DG significantly decreased by 26.50%,14.53%,31.63%,and 27.35%,respectively,compared with CK(P<0.05,the same below). The germination vigor decreased by 14.28%,3.06%,22.44%,and 23.47%,respectively. The germination index also significantly decreased by 32.31%,23.28%,38.90%,and 45.33%,respectively. The indexes under the CG condition were higher than under the other storage conditions. The enzymatic antioxidant system gradually lost its activity,which was manifested as a gradual decrease in SOD,an initial rise then fall in POD and CAT,with a significant decrease in MDA in the early stage,followed by a gentle decrease in the later sta-ges. Soluble sugar content appeared to decrease first and then increase,while soluble protein consistently decreased. Correlation analysis results showed that germination characteristics of seeds were positively correlated with the antioxidant enzyme system and storage substances of seedling,but had no significant correlation with MDA content(P>0.05). During the whole storage period,the correlation between seed germination and SOD and CAT activities was the highest. 【Conclusion】The most suitable storage condition for I. indigotica seeds is 1∶1 mixed with silica gel at 20-25 ℃. The activities of SOD and CAT can be used as an relaiable indicator of the vitality of I. indigotica seeds.
Key words: Isatis indigotica Fort.; storage; seed germination; physiological characteristics
Foundation items:Central-government-guided Local Government Sciencce and Technology Innovation Platform Project (2016-A-02);Gansu Agricultural Science and Technology Innovation Project (2020GAAS12,2021GAAS30)
0 引言
【研究意義】種子作為一切植物的根源,在植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。種子質(zhì)量是保證作物出苗早、齊、壯、健的先決條件,而貯藏期間自身的含水量、貯藏溫度和時間是影響種子安全貯藏的主要因素(劉娟等,2016)。不同貯藏條件下,隨著貯藏時間的延長,種子逐漸老化,使得種子的萌發(fā)能力[發(fā)芽率(王玉嬌等,2018;金小雯等,2019)、發(fā)芽勢(常海文等,2015)、發(fā)芽指數(shù)(陳玲玲等,2017)、活力指數(shù)(龍金飛等,2017;熊毅等,2020)等]降低甚至喪失,同時伴隨著種子內(nèi)部復(fù)雜的生理生化特性變化,包括酶促抗氧化系統(tǒng)、細胞膜透性、貯藏物質(zhì)含量及有害物質(zhì)積累等一系列的變化(Ghive et al.,2007;Kaewnaree et al.,2011;Parkhey et al.,2012),從而給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟損失(Groot et al.,2012)。但不同種子經(jīng)貯藏后萌發(fā)能力和內(nèi)部理化性質(zhì)的變化存在差異,且目前對引起種子老化的真正機理尚無定論。菘藍(Isantis indigotica Fort.)為十字花科菘藍屬植物,其干燥根稱為板藍根,干燥葉為大青葉,二者均為常用中藥,具有清熱解毒、涼血利咽之功效(王茜等,2020)。在生產(chǎn)中,菘藍采用有性繁殖。然而,由于菘藍種子不耐貯藏,不當(dāng)?shù)馁A藏方式會加速其老化進程,嚴重影響板藍根和大青葉的產(chǎn)量與品質(zhì)。因此,研究貯藏條件對菘藍種子萌發(fā)及生理生化特性的影響,對保證其藥材的產(chǎn)量與品質(zhì)具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】前人在結(jié)縷草(Zoysia japonica)(錢俊芝等,2000)、羊草(Leymus chinensis)(張曉媛等,2012)、披堿草(Elymus dahuricus)(張蕊思等,2016)、狗尾草(Setaria sphacelata)(馬向麗等,2017)等種子老化研究中發(fā)現(xiàn),將種子在自然條件下貯藏2~3年后,其活力急劇下降,基本喪失利用價值;而低溫條件下貯藏鴨茅(Dactylis glomerata)種子5年(張旭等,2018)和臺灣肖楠[Calocedrus formosana (Florin)Florin]種子150 d(陳義堂,2021)仍保持較高的種子活力。張海波等(2019)研究表明,溫度不超過15 ℃、含水量低于12.2%和溫度在15~20 ℃、含水量低于9.1%時,更有利于香椿[Toona sinensis(A. Juss.) Roem.]種子活力的保持。貯藏條件不當(dāng)尤其是高溫高濕環(huán)境會使種子的老化程度不斷加重,同時,種子因老化而面對外界逆境脅迫挑戰(zhàn)的脆弱性增加,導(dǎo)致種子活力降低,種子內(nèi)部也發(fā)生一系列的生理生化反應(yīng)(劉娟等,2016)。楊忠仁等(2021)研究發(fā)現(xiàn),沙蔥種子老化過程中,呼吸速率變?nèi)酰粑P(guān)鍵酶活性整體降低,導(dǎo)致種子萌發(fā)能力下降;趙凱等(2021)研究表明,花生種子自然老化過程中,隨著種子老化程度加深,其發(fā)芽指標(biāo)和油酸含量、油亞比(O/L)、含油量和粗蛋白含量均下降。關(guān)于菘藍種子的研究,近年來主要集中在調(diào)虧灌溉等逆境脅迫(賀永斌和王宏霞,2020;王澤義等,2020;周晨莉等,2020)及緩解逆境脅迫(呂婷婷等,2013;賈海鳳和張海艷,2014;韓多紅等,2020,2021)等方面。【本研究切入點】目前有關(guān)貯藏條件下菘藍種子老化過程及其萌發(fā)、生理生化特性變化方面的研究鮮見報道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析菘藍種子在不同貯藏條件下萌發(fā)能力與生理生化特性的變化規(guī)律,旨在探索出延長菘藍種子壽命的有效貯藏方法,為菘藍種子的科學(xué)貯藏及高效利用提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
供試菘藍種子為甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的菘藍新品系LL13-5。在甘肅省榆中縣定遠鎮(zhèn)繁種,種子采收后用牛皮紙袋包裝,帶回實驗室自然陰干備用。
1. 2 試驗方法
1. 2. 1 種子貯藏溫度設(shè)計 設(shè)4種貯藏條件,分別為:C:自然常溫干藏(20~25 ℃);CG:自然常溫硅膠混合貯藏(20~25 ℃);D:低溫貯藏(0~4 ℃);DG:低溫硅膠混合貯藏(0~4 ℃)。以貯藏前種子為對照(CK)。供試種子裝入自封袋中,常溫樣品置于室內(nèi)自然溫度下貯藏,硅膠混合貯藏為種子與硅膠按1∶1比例混合貯藏,低溫貯藏樣品置于0~4 ℃冰箱內(nèi)貯藏。
1. 2. 2 測定指標(biāo)及方法
1. 2. 2. 1 種子發(fā)芽指標(biāo)測定 貯藏后分別在第0、90、180和270 d時將每種貯藏條件下的種子隨機取出150粒,每處理設(shè)3個重復(fù),置于25 ℃恒溫箱中進行發(fā)芽試驗,統(tǒng)計其發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。
發(fā)芽率(%)=已發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100
發(fā)芽勢(%)=規(guī)定天數(shù)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100
發(fā)芽指數(shù)=∑(Gt/Dt)
式中,Gt為t時間內(nèi)的發(fā)芽種子數(shù),Dt為對應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)。
1. 2. 2. 2 生理指標(biāo)測定 發(fā)芽結(jié)束后,取幼苗葉片迅速沖洗干凈,用濾紙吸干水分,液氮速凍后放置超低溫冰箱中,用于生理指標(biāo)測定。采用紫外吸收法測定可溶性蛋白含量;采用蒽酮比色法測定可溶性總糖含量;分別采用NBT光還原法、愈創(chuàng)木酚顯色法和比色法測定超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)活性;采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定丙二醛(MDA)含量(鄒琦,2000)。
1. 3 統(tǒng)計分析
采用Excel 2010整理統(tǒng)計數(shù)據(jù)和制圖,SPSS 17.0對試驗數(shù)據(jù)進行分析。
2 結(jié)果與分析
2. 1 貯藏條件對菘藍種子萌發(fā)的影響
由表1可看出,在不同貯藏條件(C、CG、D和DG)下,隨著貯藏時間的延長,菘藍種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均呈下降趨勢。貯藏前期90 d時,各條件下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)與對照(CK)相比,下降差異均不顯著(P>0.05,下同)。在270 d貯藏結(jié)束時,各貯藏條件下種子發(fā)芽率較CK分別顯著下降26.50%、14.53%、31.63%和27.35%(P<0.05,下同),其中D條件下種子發(fā)芽率最低(53.33%);各貯藏條件下種子發(fā)芽勢較CK分別下降14.28%、3.06%、22.44%和23.47%,但在CG條件下,整個貯藏期種子發(fā)芽勢與CK相比均未達顯著差異,而貯藏至270 d時,CG條件下種子發(fā)芽勢為63.33%,明顯高于其他貯藏條件的發(fā)芽勢。在菘藍種子的整個貯藏期,種子的發(fā)芽指數(shù)下降明顯,貯藏至180 d時,D條件下種子的發(fā)芽指數(shù)與CK相比顯著下降37.21%;貯藏結(jié)束時,所有貯藏條件下種子的發(fā)芽指數(shù)較CK分別顯著下降32.31%、23.28%、38.90%和45.33%,其中DG條件下種子的發(fā)芽指數(shù)最低,僅為3.57,與CG條件下的發(fā)芽指數(shù)(5.01)存在顯著差異。貯藏結(jié)束時,CG條件下種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均明顯高于其他貯藏條件。
2. 2 貯藏條件對菘藍幼苗生理特性的影響
2. 2. 1 貯藏條件對幼苗SOD、POD和CAT活性的影響 由圖1-A可知,不同貯藏條件下菘藍幼苗的SOD活性隨貯藏時間延長均呈下降趨勢,貯藏前180 d,各個貯藏條件下幼苗SOD活性均無顯著差異,貯藏至270 d時,D和DG條件下SOD活性急劇下降,與C和CG條件下SOD活性達顯著性差異。由圖1-B可看出,隨著貯藏時間的延長,各貯藏條件下菘藍幼苗的POD活性呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。在C條件下,POD活性呈先降后升的變化趨勢,在180 d時最低;在CG條件下則呈先升后降的拋物線型變化趨勢,在90 d時達最大值,并與其他貯藏條件下的幼苗POD活性存在顯著差異;在D條件下,POD活性呈降—升—降的變化趨勢,且在90 d時活性最低,180 d時達最大值,并與其他貯藏條件下的幼苗POD活性存在顯著差異;在DG條件下,幼苗的POD活性隨貯藏時間的延長則呈一直遞減的變化趨勢。從圖1-C可看出,在不同貯藏條件下,隨著貯藏時間的延長,菘藍幼苗的CAT活性也呈現(xiàn)不同的變化趨勢。在C貯藏條件下,CAT活性隨貯藏時間的延長呈遞增的變化趨勢,而在CG條件下,幼苗CAT活性在前90 d逐漸增加并達最大值,且顯著高于其他貯藏條件下幼苗的CAT活性;在D和DG條件下,幼苗的CAT活性在整個貯藏期內(nèi)均呈升—降—升的變化趨勢,即二者在前90 d時,CAT活性均逐漸增加并達最大值,之后迅速下降,至180 d時,幼苗的CAT活性與C和CG條件相比均達顯著差異水平,之后隨著貯藏時間的延長CAT活性又增加,且在270 d時,DG條件下幼苗的CAT活性回升迅速,并與D條件有顯著差異。
2. 2. 2 貯藏條件對幼苗MDA含量的影響 由圖2可看出,不同貯藏條件下菘藍幼苗的MDA含量隨著貯藏時間的延長均呈下降趨勢。在貯藏前期(0~90 d),各貯藏條件下幼苗的MDA含量急劇下降,但各條件之間差異不顯著;之后直至貯藏結(jié)束,各條件下幼苗的MDA含量繼續(xù)下降,但下降幅度不明顯,且在貯藏中期(90~180 d)時各條件之間差異也不顯著;在貯藏后期,CG與DG條件之間差異顯著,但二者與C和D條件均未達顯著差異水平。
2. 2. 3 貯藏條件對幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響 由圖3-A可看出,在貯藏期間,各貯藏條件下菘藍幼苗的可溶性糖含量總體呈下降趨勢;在C和CG條件下,隨著貯藏時間的延長,幼苗的可溶性糖含量呈先升后降的變化趨勢,且在貯藏180 d時降至最低,并與D條件差異達顯著水平;在D條件下,可溶性糖含量呈降—升—降的變化趨勢,在90 d時最低,180 d時達最大值,并與其他貯藏條件差異顯著,之后迅速下降,在貯藏后期與CG條件存在顯著差異;在DG條件下,可溶性糖含量則呈一直下降的變化趨勢。由圖3-B可看出,隨著貯藏時間的延長,各貯藏條件下菘藍幼苗的可溶性蛋白含量總體也呈下降趨勢;其中C和CG條件下,幼苗可溶性蛋白含量持續(xù)下降,而D和DG條件下的幼苗可溶性蛋白含量呈降—升—降的變化趨勢。
2. 3 菘藍種子貯藏過程中各指標(biāo)間的相關(guān)分析結(jié)果
根據(jù)表1的結(jié)果,選取最優(yōu)的貯藏CG條件下的發(fā)芽和生理數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析,結(jié)果(表2)顯示,菘藍種子在貯藏前(0 d)種子的萌發(fā)特性與SOD和CAT活性呈顯著或極顯著(P<0.01,下同)正相關(guān),而與可溶性糖和可溶性蛋白含量呈極顯著負相關(guān),與POD活性和MDA含量無顯著相關(guān)性;菘藍種子貯藏270 d后,種子的萌發(fā)特性與SOD活性、CAT活性和可溶性糖含量呈極顯著正相關(guān),而與POD活性、MDA含量和可溶性蛋白含量無顯著相關(guān)性。由此可知,菘藍種子在貯藏過程中,種子的萌發(fā)特性與種子的抗氧化酶系統(tǒng)和貯藏物質(zhì)密切相關(guān),將菘藍種子貯藏后,種子的萌發(fā)特性與抗氧化酶系統(tǒng)和貯藏物質(zhì)的相關(guān)性高于貯藏前。
3 討論
種子的萌發(fā)狀況可直觀地反映出種子的活力水平。當(dāng)種子完成后熟達完全生理性成熟時,隨著貯藏時間的延長,其活力逐漸下降,萌發(fā)能力也隨之下降(方嬌陽等,2020)。在本研究中,菘藍種子在貯藏過程中,隨著貯藏時間的延長,4種貯藏條件下發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)較CK均明顯下降,說明種子的活力降低,種子逐漸開始老化,與燕麥(金小雯等,2019)、香椿(方嬌陽等,2020)等種子隨貯藏時間延長其萌發(fā)能力均下降的研究結(jié)果一致。通過對測定的6項生理指標(biāo)與該條件下的種子萌發(fā)指標(biāo)進行相關(guān)分析,結(jié)果表明,種子貯藏270 d后,各生理指標(biāo)與發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)的相關(guān)性更高。由此可知,相較于發(fā)芽率,發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)對于貯藏期菘藍種子的老化程度更敏感,也更能反映出菘藍種子的活力狀況。
SOD、POD和CAT作為植物體內(nèi)重要的抗氧化酶,通過其抗氧化特性且相互協(xié)調(diào)來消除植物體內(nèi)的活性氧(ROS)物質(zhì),對植物種子貯藏和保持較高的萌發(fā)率,以及早期幼苗的生長狀態(tài)具有至關(guān)重要的作用(徐田軍等,2012;趙穎等,2019;趙嫚等,2021)。本研究結(jié)果表明,將菘藍種子在不同的條件下貯藏,其幼苗生理活性差異較大。不同的貯藏條件下,SOD活性呈逐漸下降趨勢,而POD活性先升后降,分析原因可能是在貯藏初期產(chǎn)生大量的過氧化物,POD產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),通過迅速提升其活性以清除過氧化物維持代謝平衡。在CG條件下,在貯藏初期POD和CAT活性迅速上升高于CK,表明在貯藏初期通過提高POD和CAT活性來清除H2O2。隨著貯藏時間的延長,POD和CAT活性逐漸降低,其原因可能是貯藏期積累了大量的ROS,使細胞中自由基的產(chǎn)生與清除之間平衡關(guān)系破滅,影響細胞的正常代謝活動,進而影響種子的萌發(fā)能力(宋正熊等,2014)。對菘藍早期幼苗的抗氧化酶活性與種子的萌發(fā)指標(biāo)進行相關(guān)分析,結(jié)果顯示整個貯藏期種子萌發(fā)指標(biāo)與幼苗SOD和CAT活性變化的相關(guān)性更高。由此可見,早期幼苗的SOD和CAT活性在很大程度上可反映菘藍種子的活力水平。
種子貯藏期間,種子的內(nèi)含物質(zhì)隨著貯藏時間的延長而發(fā)生變化,導(dǎo)致種子的活力降低甚至喪失。究其原因有很多,其中種子體內(nèi)氧化還原酶活性、有害物質(zhì)含量及細胞膜透性的變化是導(dǎo)致種子活力降低的共性之一(劉娟等,2016;張海波等,2019)。MDA是種子中膜脂過氧化的最終產(chǎn)物,其含量通常反映機體內(nèi)膜脂的過氧化程度,通過測定早期幼苗MDA含量變化趨勢,可了解種子貯藏條件的差異(常海文等,2015)。在本研究中,隨著貯藏時間的延長,各貯藏條件下菘藍幼苗MDA含量均下降,之后趨于穩(wěn)定,從相關(guān)分析結(jié)果也可看出,菘藍種子的萌發(fā)特性與幼苗中MDA含量無顯著相關(guān)性,充分說明在整個貯藏期間,菘藍幼苗中MDA無過多積累,故MDA并未加劇早期幼苗內(nèi)膜脂的過氧化程度,MDA含量降低不是導(dǎo)致菘藍種子老化及萌發(fā)能力降低的主要原因,但是否因為貯藏期太短還需進一步研究。
可溶性糖和可溶性蛋白是種子的主要貯藏物質(zhì)。在貯藏過程中可溶性糖和可溶性蛋白緩慢分解成小分子物質(zhì),植物體通過調(diào)控這些小分子物質(zhì)來減緩由于外界環(huán)境條件變化引起的傷害(祝煜中等,2018)。種子萌發(fā)率的高低是種子活力的直接表現(xiàn),通常情況下種子活力與貯藏物質(zhì)合成量呈正相關(guān),故種子活力下降時,種子萌發(fā)率降低,相應(yīng)的貯藏物質(zhì)合成量減少(王玉嬌等,2018)。因此,隨著種子貯藏時間的延長,種子活力下降,種子中的貯藏物質(zhì)可溶性糖和可溶性蛋白含量會呈下降趨勢(彭健等,2013;成廣雷等,2015)。在本研究中,早期幼苗的可溶性糖含量出現(xiàn)波浪式下降趨勢,與沙蔥(常海文等,2015)、芥藍(屈煜瑩等,2020)種子在貯藏陳化過程中可溶性糖呈持續(xù)下降的變化趨勢不一致,可能是由于貯藏時間不充足,穩(wěn)定的變化趨勢未表現(xiàn)出來。本研究中,菘藍幼苗可溶性蛋白含量整體上呈下降趨勢,與在羅布麻(張永娟等,2011)、燕麥(金小雯等,2019)上的研究結(jié)果一致。雖然不同的貯藏條件下,菘藍幼苗的可溶性蛋白含量出現(xiàn)先降后升再降的變化趨勢,但整體仍表現(xiàn)出下降趨勢。究其原因可能在貯藏初期,種子經(jīng)過短暫的自我修復(fù),使膜的傷害程度降低,幼苗體內(nèi)貯藏物質(zhì)的合成量增加,而在貯藏后期,由于膜的傷害程度增大,導(dǎo)致貯藏物質(zhì)損耗增大。從相關(guān)分析結(jié)果來看,在貯藏后期,可溶性糖與菘藍種子萌發(fā)指標(biāo)的相關(guān)性明顯高于可溶性蛋白,表明菘藍種子中可溶性蛋白在貯藏期間的損耗較大,對后期種子的萌發(fā)影響較小。
4 結(jié)論
隨著貯藏期的延長,菘藍種子萌發(fā)能力逐漸下降;同時幼苗中SOD和CAT活性可反映出菘藍種子的活力狀況,適用于菘藍種子活力水平的判斷。在自然常溫(20~25 ℃)條件下,種子與硅膠1∶1混合可減緩種子萌發(fā)下降速度,該條件可用于菘藍種子常溫貯藏,在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
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收稿日期:2021-06-16
基金項目:中央引導(dǎo)地方創(chuàng)新平臺項目(2016-A-02);甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目(2020GAAS12,2021GAAS30)
通訊作者:蔡子平(1982-),https://orcid.org/0000-0002-6226-009X,研究員,主要從事藥用植物馴化栽培及良種繁育研究與示范推廣工作,E-mail:gscaizp@163.com
第一作者:王宏霞(1980-),https://orcid.org/0000-0002-2247-9716,副研究員,主要從事西北特色藥用植物品種選育與生態(tài)種植研究工作,E-mail:313535864@qq.com