影响金钱松种子萌发因素研究
2016-04-22王跃华马腾香李红芳彭雪婷
王跃华, 马腾香, 李红芳, 彭雪婷, 唐 旭,2
(1.成都大学 药学与生物工程学院, 四川 成都 610106; 2.四川师范大学 生命科学学院, 四川 成都 610101)
影响金钱松种子萌发因素研究
王跃华1, 马腾香1, 李红芳1, 彭雪婷1, 唐旭1,2
(1.成都大学 药学与生物工程学院, 四川 成都610106; 2.四川师范大学 生命科学学院, 四川 成都610101)
摘要:为了研究不同消毒时间、不同浸种时间和不同培养基配方对金钱松种子萌发的影响.金钱松种子采用75%酒精消毒30 s和0.1%升汞消毒15 min,用40 ℃无菌水浸泡12 h后,接种在不添加任何激素的MS培养基上,其种子的萌发率最高为64.5%,且幼苗生长也好.
关键词:金钱松种子;萌发率;生长
0引言
金钱松是我国特有的古老孑遗松科树种[1-2],具有极高的生态价值和经济价值[3-4].金钱松的根皮和近根树皮又称土槿皮,研究发现其含有二萜类、三萜类和三萜内酯及甾醇类等成分,具有抗真菌、抗肿瘤、抗生育和使胆囊自截等作用[5].此外,金钱松植物树冠呈圆锥形,干形通直,姿态优美挺拔,具较高的观赏价值,是城乡环境绿化和人造森林的珍稀名贵树种,且因该树种主干及其内的木材纹理结构通直并具有耐水湿的特性,又是建筑、桥梁、家具和船舶制造的良材[6].但目前,金钱松正处于濒危状态,已被列为国家二级保护植物[7].因此,为保护金钱松植物不遭受灭绝之灾,大力开展金钱松的快速繁育工作十分必要.对此,本研究分析了影响金钱松种子萌发率的几种因素,旨在更好地提高金钱松种子的发芽率和促进优质幼苗的生长.
1材料与方法
1.1材料
金钱松种子来自江苏省沐阳县,经相关专家鉴定为松科金钱松属植物金钱松的种子.
1.2方法
1.2.1种子消毒方法.
将金钱松种子剪去种翅,在超净工作台上先用75%酒精浸泡30 s后,再用0.1%的升汞消毒,消毒时间分别定为A1(10 min)、A2(15 min)、A3(20 min)和A4(25 min)4组,每组消毒完毕后用无菌水清洗5遍,并用解剖针轻轻剥去种翅残余部分.
1.2.2种子浸泡方法.
将消毒处理完毕后的金钱松种子浸泡在无菌水中,放入40 ℃恒温水浴锅中,浸泡时间分别定为B1(0 h)、B2(12 h)、B3(24 h)、B4(36 h)和B5(48 h)5组.每隔12 h取出一组种子接入培养基,浸泡种子6 h换水一次.
1.2.3培养基和培养条件.
金钱松种子接入的培养基分别有MS、1/2MS、MS+6-BA 1.0 mg/L和1/2MS+6-BA 1.0 mg/L 4种,每种培养基均为蔗糖30 g/L、琼脂6.8 g/L,pH值6.0.培养条件为,温度25±2 ℃、每天光照12 h和光照强度1 500 lx.
1.2.4数据处理.
金钱松种子的萌发率按下式计算,萌发率
2结果与分析
2.1不同消毒时间对种子萌发的影响
将不同消毒时间后的金钱松种子浸泡24 h后,接入不添加任何激素的MS培养基中,实验重复3次,培养35 d后结果如表1所示.
升汞消毒是组织培养中用于外植体消毒的常见方法,不同外植体采用升汞消毒的时间是不同的.从表1可以看出,在本次实验中,金钱松种子的萌发率随着升汞消毒时间增长,其染菌率虽然逐渐降低,但种子的萌发率也逐渐降低, 并且萌发芽的生长状况也逐渐变差.综合比较表1中金钱松种子的萌发率、染菌率和萌发芽的生长状况,可以得出金钱松种子的最佳消毒时间应选择为A2的15 min,此时不仅种子的萌发率高为60.71%,污染率低仅为13.33%,而且萌发芽的生长状况也最好;消毒时间为25 min的A4,尽管统计种子的污染率最低只有6.38%,但种子的萌发率最低只有13.92%.通过观察发现,采用A4消毒后的多数金钱松种子都在种皮开裂和胚根长出以前就停止生长了,说明25 min的消毒时间已造成金钱松种子种胚的严重伤害,最终大大降低了金钱松种子的萌发率.
表1 不同消毒时间对种子萌发率的影响
注:统计时间为35 d.
2.2无菌水不同浸泡时间对种子萌发的影响
将消毒15 min后的金钱松种子用40 ℃无菌水进行不同时间的浸泡后,再接入不添加任何激素的MS培养基,培养35 d后结果如表2所示.
表2 40 ℃无菌水不同浸泡时间对种子萌发率的影响
注:统计时间35 d.
从表2可以看出,没有经过无菌水浸泡的A1种子,其种子的萌发率是最低的,仅为29.74%,这是因为浸种可以使种子预先吸足发芽所需要的水分而膨胀,有利于种子萌发和打破种子休眠状态[8].经过无菌水浸泡不同时间的A2~A5其萌发率均高于A1,其中以种子在无菌水中浸泡12 h(A2)的种子萌发率最高为63.3%.进一步分析发现,金钱松种子的发芽率随着在无菌水中浸泡时间由12 h到48 h的逐渐延长,其种子的萌发率反而呈下降趋势,这可能是由于浸种时间过长,又会影响种子在萌发过程中的呼吸作用.有研究报道,松属植物一般水浸温度为30~50 ℃,最佳浸种时间为24 h[9].而本实验结果显示,金钱松种子在浸泡12 h时,其种子的发芽率为最高,分析原因可能是本实验所采用的金钱松种子本身含水量较高所致.
2.3不同培养基对种子萌发的影响
将浸泡12 h后的金钱松种子接入表3所示的不同培养基中,培养35 d后结果如表3所示.
表3 不同培养基对种子萌发率的影响
注:统计时间35 d.
由表3可以看出,在不添加任何激素的C1和C3两组培养基中,金钱松种子的萌发率均较高,分别为64.5%和57.14%,而在培养基中添加了6-BA 1.0 mg·L-1的C2和C4培养基中,金钱松种子萌发率均较低,分别为44.82%和31.14%.由此可见,不添加激素的C1和C3培养基更有利于金钱松种子的萌发和幼苗的生长,这说明在金钱松种子的萌发过程中,其种子自身的内源激素含量已能满足其萌发,而当在培养基再添加浓度为1.0 mg·L-1的外源激素6-BA时,反而会在一定程度上抑制金钱松种子的萌发,这与高智慧等[10]使用6-BA处理杉木种子的结果相似.
另外,进一步比较分析C1和C2或C3和C4的实验结果可以看出,在金钱松种子萌发过程中,采用MS基本培养基的种子萌发效果明显地优于1/2MS基本培养基,这说明在金钱松种子的萌发和幼苗生长过程中,不需要太多的无机盐.
3结论
影响金钱松种子萌发的因素有很多,如温度、种子含水量和种子采种期等[11-15].本研究通过探讨不同消毒时间、不同浸种时间和不同培养基配方对金钱松种子萌发的影响,获得了金钱松种子在采用升汞消毒15 min后,用40 ℃无菌水浸泡12 h,再接入不添加任何激素的MS培养基中,其种子的萌发率最高且幼苗生长也最快的结论.本研究可为快速建立金钱松植物的无菌培育体系,并培育出优质金钱松无菌苗提供一定的实验依据.
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Factors Influencing Germination of Pseudolarix Amabilis Seeds
WANGYuehua1,MATengxiang1,LIHongfang1,PENGXueting1,TANGXu1,2
(1.School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China;2.College of Life Science, Sichuan Normal University, Chengdu 610101, China)
Abstract:The paper is going to study the influences of different disinfection time,soaking time,medium formula on germination of Pseudolarix amabilis seeds.The Pseudolarix amabilis seeds are disinfected by 75% alcohol for 30s and 0.1% HgCl2 for 15 min.Then 40 degrees sterile water is used to soak the seeds for 12 h.And the seeds are inoculated on MS medium without adding any hormone.Finally,the results show that the highest germination rate is 64.5%,while the seedlings’ growth is in good condition.
Key words:pseudolarix amabilis seeds;germination rate;growth
中图分类号:S791.230.4
文献标志码:A
作者简介:王跃华(1963 — ), 女, 教授, 从事药用植物的开发与利用研究.
基金项目:成都市科技局惠民技术研发课题(2014-HM01-00162-SF)资助项目.
收稿日期:2015-12-16.
文章编号:1004-5422(2016)01-0016-03