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(yàn)設(shè)計(jì)和相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析方法研究了NAA和GA3不同配比對(duì)決明子種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,NAA 100 mg/L加GA3 25 mg/L配比能提高決明子種子的發(fā)芽率,其發(fā)芽率可達(dá)82%;NAA 100 mg/L加GA3 100 mg/L配比對(duì)決明子幼苗鮮重和干重的影響明顯,鮮重和干重分別達(dá)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(duì)決明子幼苗株高有明顯的影響,幼苗株高可達(dá)4.070 cm;NAA 100 mg/L 加 GA3 50 mg/L配比對(duì)決明子幼苗根數(shù)有明顯的影響,其根數(shù)為1.05條/株; NAA 100 mg/L 加 GA3 100 mg/L配比對(duì)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(duì)決明子幼苗根長(zhǎng)有明顯的影響,其幼苗根長(zhǎng)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(fā)芽率與幼苗的鮮重、干重和株高,還對(duì)幼苗的莖粗、根長(zhǎng)、根數(shù)有一定的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:決明子;植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;種子萌發(fā);幼苗生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S567.21+9;S482.8;Q945.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):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(jīng);具有清肝火、祛風(fēng)濕、益腎明目、潤(rùn)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(jié)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(qiáng)機(jī)體免疫力及抗衰老等多方面功效[16-21]。所以決明子無(wú)論在藥用、還是在保健等方面都具有廣泛的應(yīng)用、開(kāi)發(fā)前景。而赤霉素類和生長(zhǎng)素類物質(zhì)是兩大類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,在農(nóng)林業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用[22-25]。有文獻(xiàn)報(bào)道,單獨(dú)采用赤霉素(GA3)、萘乙酸(NAA)、6-芐氨基嘌呤(6-BA)及激動(dòng)素(KT)處理決明子種子,能促進(jìn)其種子萌發(fā)[26-28]。但還未見(jiàn)對(duì)決明子采用不同配比的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理以達(dá)到壯苗的研究報(bào)道。試驗(yàn)采用不同配比的NAA和GA3稀釋液來(lái)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(fā)芽率及初始幼苗生長(zhǎng)能力,為培育壯苗、獲得決明子的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
決明子種子購(gòu)于當(dāng)?shù)厮幉氖袌?chǎng);GA3、NAA、福爾馬林及光照培養(yǎng)箱、電子天平(感量為0.000 1 g)、烘箱、游標(biāo)卡尺、直尺、燒杯、發(fā)芽皿等為本實(shí)驗(yàn)室已備。
1.2方法
1.2.1種子預(yù)處理從購(gòu)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(jié)構(gòu)完整健康的種子,經(jīng)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(yàn)設(shè)計(jì)取部分消毒過(guò)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(jìn)行正交L16(42)試驗(yàn)設(shè)計(jì),各處理因素與水平組合見(jiàn)表1。以單獨(dú)的NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀釋液處理為陽(yáng)性對(duì)照,去離子水處理作為空白對(duì)照,分別浸種24 h。
1.2.3種子培養(yǎng)與測(cè)定指標(biāo)浸種24 h后,把植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑稀釋液浸泡過(guò)的種子用去離子水沖洗2~3次,每個(gè)組合隨機(jī)抽取100粒種子,置于底部鋪有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中;設(shè)置好培養(yǎng)箱的空氣相對(duì)濕度為75%、溫度為30 ℃、適度光照,將盛有種子的培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱中,同時(shí)使發(fā)芽皿保持濕潤(rùn)且種子周?chē)怀霈F(xiàn)水膜[30],每天通風(fēng)片刻。每個(gè)處理均重復(fù)2次,每個(gè)重復(fù)50粒種子。每天記錄種子的發(fā)芽數(shù)目,計(jì)算發(fā)芽率。發(fā)芽結(jié)束后測(cè)定根系數(shù)量(以下簡(jiǎn)稱根數(shù))、根長(zhǎng)、株高、莖粗、鮮重、干重等指標(biāo)[29-31],試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.05和Excel 2003軟件進(jìn)行處理分析。
2結(jié)果與分析
2.1NAA和GA3不同配比稀釋液對(duì)決明子種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響
NAA和GA3不同配比稀釋液對(duì)決明子種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響結(jié)果見(jiàn)表2,直觀分析見(jiàn)表3。由表2、表3可知,從各試驗(yàn)因素與水平組合的各水平總數(shù)(Ki)或各水平均值(ki)得到影響決明子種子發(fā)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(duì)不同配比的NAA和GA3稀釋液處理后的決明子種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后(表2、表3),可看出幼苗莖粗的最優(yōu)水平組合應(yīng)為A3B3;但是幼苗單株根數(shù)達(dá)最優(yōu)的1.05條的水平組合有若干個(gè),因此還需要進(jìn)一步做方差分析,才能對(duì)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(fā)及幼苗生長(zhǎng)的方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可知,NAA因素對(duì)決明子幼苗干重的影響極顯著(P<0.01),而對(duì)發(fā)芽率、幼苗鮮重的影響不顯著(P>0.05);GA3因素對(duì)決明子種子發(fā)芽率、幼苗鮮重、幼苗干重都無(wú)顯著的影響(P>0.05)。而由直觀分析知這三項(xiàng)指標(biāo)的最優(yōu)水平組合是單一的,故確定發(fā)芽率的最優(yōu)組合為NAA 100 mg/L+ GA3 25 mg/L,發(fā)芽率是82%;幼苗單株鮮重的最優(yōu)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(yōu)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(tài)指標(biāo)方差分析結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn),NAA因素對(duì)決明子幼苗的根長(zhǎng)影響達(dá)極顯著水平(P<0.01),對(duì)決明子幼苗株高的影響為顯著水平(P<0.05),而對(duì)莖粗、根數(shù)的影響不顯著(P>0.05);GA3因素對(duì)決明子幼苗的株高、莖粗、根長(zhǎng)、根數(shù)的影響不顯著(P>0.05),說(shuō)明最優(yōu)水平主要由NAA因素決定。而根長(zhǎng)和株高這兩個(gè)指標(biāo)的最佳水平組合只能有一個(gè),故確定決明子幼苗根長(zhǎng)的最優(yōu)組合為NAA 25 mg/L+GA3 50 mg/L,根長(zhǎng)是1.340 cm;幼苗株高的最優(yōu)組合為NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,株高是4.070 cm。但是根數(shù)與莖粗要在比較水平后確定最優(yōu)水平才能得到最終結(jié)果。
NAA因素各水平的比較結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知,最優(yōu)水平為A3,其顯著強(qiáng)于A2(P<0.05),并與A4水平相比也顯著;又因?yàn)镹AA 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(yōu)組合是NAA 100 mg/L + GA3 100 mg/L;幼苗根數(shù)的最優(yōu)組合是NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,根數(shù)是1.05條。
3小結(jié)與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,影響決明子種子發(fā)芽率的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑最佳水平組合為NAA 100 mg/L + GA3 25 mg/L,其發(fā)芽率可達(dá)82%;影響決明子幼苗鮮重、干重的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑最佳水平組合為NAA 50 mg/L + GA3 200 mg/L,其株高可達(dá)4.070 cm;影響決明子幼苗根數(shù)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑最佳水平組合為NAA 100 mg/L + GA3 50 mg/L,其根數(shù)為1.05條。這些數(shù)據(jù)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(fā)芽率,且對(duì)決明子幼苗的鮮重、干重、株高都有明顯的促進(jìn)作用,并且幼苗鮮重、干重、株高的結(jié)果都明顯高于3個(gè)對(duì)照(單獨(dú)NAA 100 mg/L、GA3 100 mg/L稀釋液處理為陽(yáng)性對(duì)照,去離子水處理為空白對(duì)照)。影響決明子幼苗莖粗的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)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(zhǎng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑最佳水平組合為NAA 25 mg/L + GA3 50 mg/L,其幼苗根長(zhǎng)為1.340 cm;幼苗莖粗、根長(zhǎng)的結(jié)果優(yōu)于空白對(duì)照,這對(duì)于決明子幼苗早期生長(zhǎng)將產(chǎn)生良好的促進(jìn)作用。
使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑稀釋液浸種可以打破種子休眠,破壞妨礙種子萌發(fā)的活性物質(zhì),從而有利于種子的吸水萌發(fā)[32]。采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑稀釋液浸種是提高種子發(fā)芽率,培育壯苗的一種簡(jiǎn)單易行的有效方法。本試驗(yàn)結(jié)果可為決明子種子包衣劑的研制和規(guī)范栽培提供一定的參考。
參考文獻(xiàn):
[1] 李玉美.中藥決明子的研究現(xiàn)狀及綜合利用[J]. 海峽藥學(xué),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(xué)院學(xué)報(bào),2008,21(6):19-22.
[3] 劉訓(xùn)紅,王玉璽. 決明子中營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2000,11(10):865-866.
[4] 郝延軍,桑育黎,趙余慶.決明子的研究進(jìn)展[J].中草藥,2001,32(9):858-859.
[5] 張啟偉,周鐘鳴,陰健,等.溫度對(duì)決明子化學(xué)成分和藥理作用的影響[J].中國(guó)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(duì)亞硒酸鈉性白內(nèi)障大鼠脂質(zhì)過(guò)氧化的影響[J].中國(guó)中醫(yī)藥科技,2005,12(3):143-145.
[7] 張加雄,萬(wàn)麗,胡軼娟,等.決明子提取物瀉下作用研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2005,16(6):467-468.
[8] 李楚華,李續(xù)娥,郭寶江.決明子提取物降脂作用的研究[J]. 華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002(4):29-32.
[9] 王慧,高曉霞,張立偉.決明子復(fù)方降脂茶總蒽醌含量測(cè)定[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2007,24(1):19-22.
[10] 黎海彬,方昆陽(yáng),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(xù)娥,郭玉江.決明子蛋白質(zhì)和蒽醌苷對(duì)高脂血癥大鼠血脂的影響[J].中國(guó)中藥雜志,2002,27(5):374-376.
[12] 李續(xù)娥,郭寶江,曾志.決明子蛋白質(zhì)、低聚糖及葸醌苷降壓作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中草藥,2003,34(9):842-843.
[13] 林冬靜,金政.決明子提取物對(duì)急性肝損傷保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2006,17(2):214-215.
[14] 楊永久,劉安軍,曹東旭.決明子活性成分對(duì)四氯化碳肝損傷的保護(hù)作用[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2007,2(3):155-158.
[15] 崔香玉.決明子乙醇提取物對(duì)大鼠急性肝損傷的保護(hù)作用[J].延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào),2006,29(4):244-246.
[16] 程玲鈴,孫梅,涂凌.決明子提取物對(duì)植物病原菌的抑菌活性初探[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,18(2):53-55.
[17] 李琨,劉安軍,王穩(wěn)航.決明子活性成分對(duì)小鼠腸道菌相的影響[J].天津科技大學(xué)學(xué)報(bào),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(xué),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(guó)食品衛(wèi)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(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2006,13(11):41-42.
[21] 張曉賢.決明子萌發(fā)過(guò)程中抗氧化活性變化規(guī)律研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2011.
[22] 白克智.赤霉素的生理作用及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].生物學(xué)通報(bào),1996,31(9):20-21.
[23] 王百年,韓笑釗.α-萘乙酸的合成方法及應(yīng)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(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育[J].植物學(xué)通報(bào),1998,15(1):27-36.
[25] 鄭蔚虹,齊恒玉,何俊莉.赤霉素對(duì)紫丁香種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].林業(yè)科技,2004(4):15-16.
[26] 朱霞,胡勇,王曉麗.三種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)決明子幼苗生長(zhǎng)的影響[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2010,24(2):8-9.
[27] 朱霞,胡勇,王曉麗.幾種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)決明子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].作物雜志,2010(1):46-47.
[28] 金正律.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)決明子種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2009,28(12):79-81.
[29] 胡勇,朱霞,陳麗瓊,等.決明子發(fā)芽率測(cè)定方法研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2010,24(2):20-22.
[30] 孫春青,曹淑華.決明子的栽培技術(shù)[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,1997,8(2):222-223.
[31] 呂翠婷,黎海彬,李續(xù)娥,等.中藥決明子的研究進(jìn)展[J].食品科技,2006,17(8):295-297.
[32] 饒貴珍.兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑浸種對(duì)芹菜種子發(fā)芽的影響[J].種子,2000,19(4):18-20.