礦質(zhì)元素及赤霉素對含羞草種子萌發(fā)影響的初步研究

（武漢生物工程學(xué)院，湖北 武漢 430415）

含羞草（Mimosa pudica L.）為豆科多年生亞灌木狀草本，原產(chǎn)熱帶美洲，中國熱帶和亞熱帶地區(qū)有栽培或逸生[1]。含羞草的花、葉和莢果均具有較好的觀賞效果，且較易成活，適宜作陽臺、室內(nèi)的盆栽花卉，在庭院等處也能種植[2]。國內(nèi)外對含羞草的化學(xué)成分進行了大量研究，結(jié)果表明，其富含酚類、氨基酸類、有機酸類及堿類。

現(xiàn)代藥理作用研究表明，含羞草具有清熱利尿、化痰止咳、安神止痛、涼血止血之功效，臨床多用于急性肝炎、神經(jīng)衰弱、失眠、肺結(jié)核咳血、血尿、結(jié)膜炎、跌打損傷、帶狀皰疹等癥[3]。另外含羞草中含有大量對人體有益的活性物質(zhì)，包括黃酮類、酚類、生物活性多糖、氨基酸類、有機酸類和其他微量元素，其中的黃酮類化合物具有顯著的生理活性，如抗脂質(zhì)過氧化、抗衰老、清除自由基、抗腫瘤、降低血脂、抗菌抑菌、增強免疫力等作用物[4]。總之，含羞草在各方面均有廣闊的發(fā)展前景。本文以瓊脂為培養(yǎng)基，通過萌發(fā)前浸種，研究了Na＋離子、K＋離子和赤霉素（GA）對其種子萌發(fā)的影響，希望對含羞草的有性繁殖、栽培管理和良種培育提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

圖1 含羞草種子發(fā)芽及其形態(tài)特征

含羞草種子 （2012年11月于武漢生物工程學(xué)院校內(nèi)藥用植物園采集），剔除空殼和已壞死的種子，篩選顆粒大且成熟、飽滿、無損傷等種質(zhì)優(yōu)良的種子用于實驗，由于含羞草種子為硬實性種子，實驗前經(jīng)過95℃1 min燙種處理[5]，每次實驗3次重復(fù)，每個重復(fù)30粒種子。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗步驟

本文以蒸餾水為空白對照，將采集的含羞草種子經(jīng)篩選和消毒后，常溫下分別用0.5%NaCl，1%NaCl，2%NaCl；0.5%KCl，1%KCl，2%KCl；0.1%GA，0.5%GA，2%GA和蒸餾水浸種24 h，放瓊脂培養(yǎng)基上在25℃恒溫萌發(fā)。計算各處理的發(fā)芽率，在顯微鏡和體視顯微鏡下觀察形態(tài)特征。

1.2.2 發(fā)芽率計算

準(zhǔn)確計算每處理的發(fā)芽數(shù)，計算發(fā)芽率。種子發(fā)芽率=發(fā)芽種子粒數(shù)／供試種子粒數(shù)×100%。

1.2.3 統(tǒng)計分析方法

使用spss13.0分析軟件，對不同處理含羞草種子的發(fā)芽率進行方差分析。表格中數(shù)據(jù)為平均值，當(dāng)p〈0.01時認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)差異顯著，用不同字母表示，相同字母表示無顯著差異。

2 結(jié)果和分析

2.1 含羞草種子發(fā)芽及其形態(tài)特征

A種子萌發(fā)伸出胚根；B胚軸伸長；C子葉開始生長；D子葉漲破種皮；E GA對胚根的傷害作用；F胚軸伸長。如圖1。

由圖1中A，B可以看出，含羞草種子卵圓形，種皮黃褐色，表面光滑伴有少量纖維；種子處理過后吸水膨脹，呼吸作用加劇，種皮變軟，胚根首先生長，從種孔中突破種皮，生長形成胚根，出現(xiàn)大量根毛，當(dāng)胚根長到一定程度后，胚軸和胚芽也開始生長，突破種皮，長出子葉，逐漸形成一株完整的幼苗（B，C，D）。圖1中E可以看出，經(jīng)2%GA處理后，胚根根冠和分生區(qū)明顯受到傷害，根毛幾乎消失不見，且顏色變成黃褐色；圖1中F顯示了胚軸部位沒有受到GA的影響。

2.2 不同處理含羞草種子的萌發(fā)率

表1 Na＋對含羞草種子萌發(fā)的影響（n=30）

由表1可以看出，Na＋對含羞草種子萌發(fā)的影響主要體現(xiàn)在胚根的生長上，2%NaCl溶液處理后胚根明顯縮短，僅有0.88 cm；另外，Na＋濃度過高，造成幼苗的鹽脅迫，使含羞草種子的萌發(fā)率顯著降低。

表2 K＋對含羞草種子萌發(fā)的影響（n=30）

由表2可以看出，K＋對含羞草種子萌發(fā)的影響主要體現(xiàn)在胚軸的生長上，2%KCl溶液處理后胚軸明顯增長，達到1.92 cm，而處理后胚軸最短的僅有1.52 cm；另外，K＋濃度越高，含羞草的種子萌發(fā)率越高，當(dāng)使用2%KCl浸種處理，其種子的萌發(fā)率已達到91.20%。

表3 GA對含羞草種子萌發(fā)的影響（n=30）

由表3可以看出，GA對含羞草種子萌發(fā)的影響主要體現(xiàn)在胚軸的生長促進和胚根的生長抑制作用上，0.1%GA溶液處理后胚軸明顯增長，達到2.71 cm，經(jīng)2%GA處理后萌發(fā)的幼苗其胚根明顯縮短，僅有0.53 cm，且胚根部分的根冠和分生區(qū)明顯受到傷害（見圖1E）；另外，GA濃度越高，含羞草的種子萌發(fā)率越低，說明高濃度的GA能抑制種子的萌發(fā)。

3 討論

3.1 含羞草種子萌發(fā)的最優(yōu)條件

本文對含羞草種子萌發(fā)條件的研究發(fā)現(xiàn)，2%KCl對含羞草種子的萌發(fā)有明顯的促進作用，是基于本實驗的最優(yōu)萌發(fā)條件。實驗中還發(fā)現(xiàn)，含羞草種子的萌發(fā)除了在很大程度上受種皮限制以外[5]，還容易受外界環(huán)境因素的影響，雖然對照處理的種子萌發(fā)率在80%左右，但處理后種子的萌發(fā)率可達91.20%。因此，開展更多影響種子萌發(fā)因素的實驗是十分必要的，例如光照、溫度、水分、其他礦質(zhì)元素和激素等。張瑩等[5]（2010）研究了用濃硫酸酸蝕、燙種、砂磨等不同處理方法對含羞草種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)這些因素對發(fā)芽率、發(fā)芽勢等均有顯著的影響，其中燙種對含羞草種子萌發(fā)作用明顯，而磨砂處理對種子萌發(fā)作用不明顯。唐為萍等[6]（2009）研究了不同濃度的醋酸鉛溶液對含羞草種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，結(jié)果表明，鉛對含羞草種子萌發(fā)和幼苗生長均存在著抑制作用，且抑制程度隨著濃度的提高而增加。本文的研究表明，高濃度的GA也同樣能夠抑制種子萌發(fā)和幼苗生長，且對胚根的傷害比較嚴(yán)重，這與胚根吸收重金屬離子造成傷害是不同的。相信還有更多的因素對含羞草的種子萌發(fā)有顯著影響，這需要進一步研究。

[1]陳德昭，吳德鄰.中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，1988.39：016～18.

[2]徐亞萍.庭園藥用植物300種[M].北京：中國紡織出版社，2001：94～95.

[3]謝建中，鄺立華，游春.民族藥“含羞草”的生藥學(xué)研究[J].中國民族民間醫(yī)藥，2010（1）：17～20.

[4]王穎軼.含羞草堿對腫瘤細(xì)胞抑制作用機制的研究[D].北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)，2003：1～84.

[5]張瑩，李思鋒，王慶，等.含羞草種子萌發(fā)特性研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（24）：52～55.

[6]唐為萍，陳樹思，陳琳.鉛處理對含羞草種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48（11）： 2777～2779.