胡勇 朱霞 王瑞苓 徐婧伶 宋安梅



摘要:以決明子種子為材料,采用正交試驗設計和相關統計分析方法研究了NAA和GA3不同配比對決明子種子萌發和幼苗生長的影響。結果表明,NAA 100 mg/L加GA3 25 mg/L配比能提高決明子種子的發芽率,其發芽率可達82%;NAA 100 mg/L加GA3 100 mg/L配比對決明子幼苗鮮重和干重的影響明顯,鮮重和干重分別達到了1.113 5 g/株和0.327 5 g/株;NAA 50 mg/L加GA3 200 mg/L配比對決明子幼苗株高有明顯的影響,幼苗株高可達4.070 cm;NAA 100 mg/L 加 GA3 50 mg/L配比對決明子幼苗根數有明顯的影響,其根數為1.05條/株; NAA 100 mg/L 加 GA3 100 mg/L配比對決明子幼苗莖粗有明顯的影響,其幼苗莖粗為0.198 8 cm;NAA 25 mg/L 加 GA3 50 mg/L配比對決明子幼苗根長有明顯的影響,其幼苗根長為1.340 cm。因此采用不同配比的NAA和GA3處理決明子種子后,不僅能明顯提高種子發芽率與幼苗的鮮重、干重和株高,還對幼苗的莖粗、根長、根數有一定的促進作用。
關鍵詞:決明子;植物生長調節劑;種子萌發;幼苗生長
中圖分類號:S567.21+9;S482.8;Q945.34 文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2012)20-4540-05
中藥決明子為豆科(Leguminosae)決明屬(Cassia L.)一年生草本植物決明(C. obtusifolia L.)的干燥成熟種子,決明子也叫草決明、馬蹄決明、還瞳子、假綠豆、羊尾豆等[1]。味苦、甘、咸,性微寒,入肝、腎、大腸經;具有清肝火、祛風濕、益腎明目、潤腸通便等功能,常用于治療目赤澀痛、羞明多淚、頭痛眩暈、目暗不明、大便秘結等病癥[2-7]。近年研究表明,決明子不僅具有降血脂、降血壓、保肝等作用[8-15],還具有增強機體免疫力及抗衰老等多方面功效[16-21]。所以決明子無論在藥用、還是在保健等方面都具有廣泛的應用、開發前景。而赤霉素類和生長素類物質是兩大類植物生長調節劑,在農林業上有著廣泛的應用[22-25]。有文獻報道,單獨采用赤霉素(GA3)、萘乙酸(NAA)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)及激動素(KT)處理決明子種子,能促進其種子萌發[26-28]。但還未見對決明子采用不同配比的植物生長調節劑處理以達到壯苗的研究報道。試驗采用不同配比的NAA和GA3稀釋液來浸泡決明子種子,從中比較最佳的混合比例,以提高決明子種子發芽率及初始幼苗生長能力,為培育壯苗、獲得決明子的穩產高產打下基礎。
1材料與方法
1.1材料
決明子種子購于當地藥材市場;GA3、NAA、福爾馬林及光照培養箱、電子天平(感量為0.000 1 g)、烘箱、游標卡尺、直尺、燒杯、發芽皿等為本實驗室已備。
1.2方法
1.2.1種子預處理從購回的決明子種子中挑選出大小一致、顆粒飽滿、各部分生理結構完整健康的種子,經水選后,用0.15%的福爾馬林溶液浸泡20 min,用去離子水沖洗2~3次后備用[29]。
1.2.2正交L16(42)試驗設計取部分消毒過的種子,分別用25、50、100、200 mg/L的NAA稀釋液和25、50、100、200 mg/L的GA3稀釋液進行正交L16(42)試驗設計,各處理因素與水平組合見表1。以單獨的NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀釋液處理為陽性對照,去離子水處理作為空白對照,分別浸種24 h。
1.2.3種子培養與測定指標浸種24 h后,把植物生長調節劑稀釋液浸泡過的種子用去離子水沖洗2~3次,每個組合隨機抽取100粒種子,置于底部鋪有濕潤濾紙的培養皿中;設置好培養箱的空氣相對濕度為75%、溫度為30 ℃、適度光照,將盛有種子的培養皿放入培養箱中,同時使發芽皿保持濕潤且種子周圍不出現水膜[30],每天通風片刻。每個處理均重復2次,每個重復50粒種子。每天記錄種子的發芽數目,計算發芽率。發芽結束后測定根系數量(以下簡稱根數)、根長、株高、莖粗、鮮重、干重等指標[29-31],試驗數據采用DPS 7.05和Excel 2003軟件進行處理分析。
2結果與分析
2.1NAA和GA3不同配比稀釋液對決明子種子萌發及幼苗生長的影響
NAA和GA3不同配比稀釋液對決明子種子萌發及幼苗生長的影響結果見表2,直觀分析見表3。由表2、表3可知,從各試驗因素與水平組合的各水平總數(Ki)或各水平均值(ki)得到影響決明子種子發芽率的最佳水平組合為A3B1;影響決明子幼苗鮮重的最佳水平組合為A3B3;影響幼苗干重的最佳水平組合為A3B3;影響幼苗莖粗的最佳水平組合為A3B2或A3B3,但A3B2(莖粗0.196 6 cm)
2.2方差分析
對不同配比的NAA和GA3稀釋液處理后的決明子種子萌發及幼苗生長的試驗結果進行分析后(表2、表3),可看出幼苗莖粗的最優水平組合應為A3B3;但是幼苗單株根數達最優的1.05條的水平組合有若干個,因此還需要進一步做方差分析,才能對有顯著影響的因素選擇最佳水平,最后得到最佳組合。不同配比的NAA和GA3稀釋液處理后的決明子種子萌發及幼苗生長的方差分析結果見表4。由表4可知,NAA因素對決明子幼苗干重的影響極顯著(P<0.01),而對發芽率、幼苗鮮重的影響不顯著(P>0.05);GA3因素對決明子種子發芽率、幼苗鮮重、幼苗干重都無顯著的影響(P>0.05)。而由直觀分析知這三項指標的最優水平組合是單一的,故確定發芽率的最優組合為NAA 100 mg/L+ GA3 25 mg/L,發芽率是82%;幼苗單株鮮重的最優組合為NAA 100 mg/L+GA3 100 mg/L,單株鮮重是1.113 5 g;幼苗單株干重的最優組合也是NAA 100 mg/L+GA3 100 mg/L,單株干重是0.327 5 g。
決明子幼苗形態指標方差分析結果見表5。由表5可見,NAA因素對決明子幼苗的根長影響達極顯著水平(P<0.01),對決明子幼苗株高的影響為顯著水平(P<0.05),而對莖粗、根數的影響不顯著(P>0.05);GA3因素對決明子幼苗的株高、莖粗、根長、根數的影響不顯著(P>0.05),說明最優水平主要由NAA因素決定。而根長和株高這兩個指標的最佳水平組合只能有一個,故確定決明子幼苗根長的最優組合為NAA 25 mg/L+GA3 50 mg/L,根長是1.340 cm;幼苗株高的最優組合為NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,株高是4.070 cm。但是根數與莖粗要在比較水平后確定最優水平才能得到最終結果。
NAA因素各水平的比較結果見表6。由表6可知,最優水平為A3,其顯著強于A2(P<0.05),并與A4水平相比也顯著;又因為NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L 組合處理的幼苗莖粗為0.198 8 cm,大于NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L 組合處理的幼苗莖粗0.196 6 cm,故確定幼苗莖粗的最優組合是NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L;幼苗根數的最優組合是NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,根數是1.05條。
3小結與討論
試驗結果表明,影響決明子種子發芽率的植物生長調節劑最佳水平組合為NAA 100 mg/L + GA3 25 mg/L,其發芽率可達82%;影響決明子幼苗鮮重、干重的植物生長調節劑最佳水平組合為NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L,其鮮重、干重分別為1.113 5 g和0.327 5 g;影響決明子幼苗株高的植物生長調節劑最佳水平組合為NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,其株高可達4.070 cm;影響決明子幼苗根數的植物生長調節劑最佳水平組合為NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,其根數為1.05條。這些數據表明,不同配比的NAA和GA3稀釋液處理決明子種子后能提高種子的發芽率,且對決明子幼苗的鮮重、干重、株高都有明顯的促進作用,并且幼苗鮮重、干重、株高的結果都明顯高于3個對照(單獨NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀釋液處理為陽性對照,去離子水處理為空白對照)。影響決明子幼苗莖粗的植物生長調節劑最佳水平組合為 NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L,其幼苗莖粗為0.198 8 cm;影響幼苗根長的植物生長調節劑最佳水平組合為NAA 25 mg/L + GA3 50 mg/L,其幼苗根長為1.340 cm;幼苗莖粗、根長的結果優于空白對照,這對于決明子幼苗早期生長將產生良好的促進作用。
使用植物生長調節劑稀釋液浸種可以打破種子休眠,破壞妨礙種子萌發的活性物質,從而有利于種子的吸水萌發[32]。采用植物生長調節劑稀釋液浸種是提高種子發芽率,培育壯苗的一種簡單易行的有效方法。本試驗結果可為決明子種子包衣劑的研制和規范栽培提供一定的參考。
參考文獻:
[1] 李玉美.中藥決明子的研究現狀及綜合利用[J]. 海峽藥學,2007,19(11):62-64.
[2] 朱凱. 決明子研究概況及其炮制[J].重慶教育學院學報,2008,21(6):19-22.
[3] 劉訓紅,王玉璽. 決明子中營養成分分析[J]. 時珍國醫國藥,2000,11(10):865-866.
[4] 郝延軍,桑育黎,趙余慶.決明子的研究進展[J].中草藥,2001,32(9):858-859.
[5] 張啟偉,周鐘鳴,陰健,等.溫度對決明子化學成分和藥理作用的影響[J].中國中藥雜志,1996,21(11):663-665.
[6] 劉靜霞,張曉冬,呂瑞民,等.決明退障丸對亞硒酸鈉性白內障大鼠脂質過氧化的影響[J].中國中醫藥科技,2005,12(3):143-145.
[7] 張加雄,萬麗,胡軼娟,等.決明子提取物瀉下作用研究[J].時珍國醫國藥,2005,16(6):467-468.
[8] 李楚華,李續娥,郭寶江.決明子提取物降脂作用的研究[J]. 華南師范大學學報(自然科學版),2002(4):29-32.
[9] 王慧,高曉霞,張立偉.決明子復方降脂茶總蒽醌含量測定[J].光譜實驗室,2007,24(1):19-22.
[10] 黎海彬,方昆陽,呂翠婷,等.決明子、山楂提取物不同配比降血脂作用的研究[J].中藥材,2007,30(5):573-575.
[11] 李續娥,郭玉江.決明子蛋白質和蒽醌苷對高脂血癥大鼠血脂的影響[J].中國中藥雜志,2002,27(5):374-376.
[12] 李續娥,郭寶江,曾志.決明子蛋白質、低聚糖及葸醌苷降壓作用的實驗研究[J].中草藥,2003,34(9):842-843.
[13] 林冬靜,金政.決明子提取物對急性肝損傷保護作用的實驗研究[J].時珍國醫國藥,2006,17(2):214-215.
[14] 楊永久,劉安軍,曹東旭.決明子活性成分對四氯化碳肝損傷的保護作用[J].食品研究與開發,2007,2(3):155-158.
[15] 崔香玉.決明子乙醇提取物對大鼠急性肝損傷的保護作用[J].延邊大學醫學學報,2006,29(4):244-246.
[16] 程玲鈴,孫梅,涂凌.決明子提取物對植物病原菌的抑菌活性初探[J].四川理工學院學報(自然科學版),2005,18(2):53-55.
[17] 李琨,劉安軍,王穩航.決明子活性成分對小鼠腸道菌相的影響[J].天津科技大學學報,2005,20(2):19-21.
[18] 劉娟,鄧澤元,于化泓.決明子水溶性多糖的抗氧化作用[J].食品科學,2006,27(5):61-63.
[19] 高凡,隋海霞,劉海波.決明子乙醇提取物的亞慢性毒性研究[J].中國食品衛生雜志,2004(5):410-415.
[20] 雷嘉川,余建清,廖志雄.決明子抗氧化作用的研究[J].中國中醫藥信息雜志,2006,13(11):41-42.
[21] 張曉賢.決明子萌發過程中抗氧化活性變化規律研究[D].陜西楊凌:西北農林科技大學,2011.
[22] 白克智.赤霉素的生理作用及其在生產上的應用[J].生物學通報,1996,31(9):20-21.
[23] 王百年,韓笑釗.α-萘乙酸的合成方法及應用前景[J].安徽化工,2004(3):17-18.
[24] 馬煥普,劉志民.赤霉素與果樹的生長發育[J].植物學通報,1998,15(1):27-36.
[25] 鄭蔚虹,齊恒玉,何俊莉.赤霉素對紫丁香種子萌發及幼苗生長的影響[J].林業科技,2004(4):15-16.
[26] 朱霞,胡勇,王曉麗.三種植物生長調節劑對決明子幼苗生長的影響[J].現代中藥研究與實踐,2010,24(2):8-9.
[27] 朱霞,胡勇,王曉麗.幾種植物生長調節劑對決明子萌發及幼苗生長的影響[J].作物雜志,2010(1):46-47.
[28] 金正律.植物生長調節劑對決明子種子發芽及幼苗生長的影響[J].種子,2009,28(12):79-81.
[29] 胡勇,朱霞,陳麗瓊,等.決明子發芽率測定方法研究[J].現代中藥研究與實踐,2010,24(2):20-22.
[30] 孫春青,曹淑華.決明子的栽培技術[J].時珍國醫國藥,1997,8(2):222-223.
[31] 呂翠婷,黎海彬,李續娥,等.中藥決明子的研究進展[J].食品科技,2006,17(8):295-297.
[32] 饒貴珍.兩種植物生長調節劑浸種對芹菜種子發芽的影響[J].種子,2000,19(4):18-20.