木犀草素对红豆种子萌发及幼苗生长的影响
2016-09-19袁春阳查佳雪吕建洲辽宁师范大学生命科学学院
袁春阳 查佳雪 佟 璐 吕建洲辽宁师范大学生命科学学院
木犀草素对红豆种子萌发及幼苗生长的影响
袁春阳查佳雪佟璐吕建洲
辽宁师范大学生命科学学院
通过室内水培试验,研究不同浓度的木犀草素制剂处理对红豆种子萌发及幼苗生长的影响,旨在为生物源的、绿色有机植物生长调节物质的研发和应用提供参考依据。研究结果表明:在一定浓度范围内(50毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升、250毫克/升、300毫克/升)木犀草素制剂对红豆种子萌发及幼苗生长有促进作用,且促进作用随溶液浓度的升高先增大后减小。红豆的发芽指标及株高、根长、叶宽、叶长、鲜重、干重等均高于对照组,且对根的促进作用比茎更明显。其中150毫克/升木犀草素水溶液对红豆萌发及生长的促进作用最为明显。
木犀草素红豆种子萌发幼苗生长
木犀草素(Luteo Lin)是一种天然的黄酮,属弱酸性四羟基黄酮类化合物[1],是荭草等在生长过程中,通过根系分泌向土壤中释放的化感物质。有关药理及临床试验结果表明木犀草素在体内具有消炎、抗过敏、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等药理活性,临床上主要用于止咳、祛痰、消炎等[2]。
本文以红豆种子为研究对象,以公认的生物源植物生长促长剂芸苔素内酯(BR)和清水为对照,通过木犀草素对红豆种子萌发和幼苗生长的影响的研究,探索红豆种子最适生长的木犀草素浓度,旨在开展生物源有机植物生长调节物质的研究与探索。
一、材料与方法
1.材料
木犀草素粉剂(由西安四季生物科技有限公司提供),红豆种子(大连市甘井子区种子公司提供),电子天平,灭菌锅等。
2.方法
(1)材料处理。选取颗粒饱满,大小均一的红豆种子蒸馏水洗净,50~60℃的温水浸泡种子5分钟,消毒。浸泡后的种子用蒸馏水冲洗1~3次。配制2.5克/升的木犀草素母液,稀释定容后配制浓度分别为50毫克/升、100毫克/升、150毫克/升、200毫克/升、250毫克/升、300毫克/升的溶液各100m升,其中以清水和0.1毫克/升芸苔素内酯 (BR)为对照,25℃浸种12小时。
处理后的种子,用蒸馏水洗净,均匀置于铺有圆形滤纸的培养皿上,各组放20粒种子,保持滤纸湿润,后放入25℃下光照恒温箱中发芽,每组设置3个平行试验。每24小时浇等体积的水,以保证种子萌发所必须的水分。定期观察红豆种子萌发及幼苗生长情况。第3天记录发芽势,第7天记录发芽率,第14天进行形态指标的测定。
(2)测定方法。形态指标的测定:培养红豆种子,观察长势并记录其特征。每天统计种子萌发数,以胚芽达到种子长度的一半以上为发芽。种子萌发第3天测发芽势,第7天测发芽率。幼苗生长至第14天,分别测量根长、茎长、叶长、叶宽、鲜重。幼苗烘干后测量干重、根冠比。
二、结果与分析
1.木犀草素对红豆种子萌发的影响
红豆种子浸种后发芽率和发芽势均有提高,说明木犀草素对绿豆种子萌发具有一定促进作用(表1)。相同条件下,发芽势和发芽率以150毫克/升处理效果最好,分别比对照增加4.97%、5.05%。
表1 不同浓度木犀草素对红豆种子发芽势和发芽率的影响
2.木犀草素对红豆幼苗根长、茎长、叶长和叶宽
不同浓度木犀草素和幼苗根长、茎长之间相关性明显(表2)。不同浓度木犀草素处理的红豆根长和茎长均高于对照,其中150毫克/升木犀草素较BR处理效果好,说明木犀草素可明显促进红豆的根茎生长。木犀草素处理效果与CK效果相近,而较BR效果差,说明木犀草素不能明显促进幼苗叶片生长。
表2 不同浓度木犀草素对红豆种子根长、茎长、叶长和叶宽的影响
表3 不同浓度木犀草素对红豆种子鲜重干重和根冠比的影响
3.木犀草素对红豆幼苗鲜重、干重及根冠比的影响
不同浓度木犀草素处理的红豆干重和鲜重与CK效果相似作用效果不显著(表3)。50~200毫克/升木犀草素对幼苗根冠比作用效果与CK相似,250~300毫克/升木犀草素处理后根冠比增大效果与BR相似,结果说明木犀草素对红豆地下部的促进作用大于地上部,可促进同化产物向地下转移,促进产量提高。
三、结论与讨论
种子萌发和幼苗生长是一个复杂的植物生理生化、物质代谢过程,受其内部或外部植物生长物质的调控作用,而表现出种子活力、幼苗生长、形态特征、细胞组织、物质代谢等方面的效应[3]。
基于本试验对照0.1毫克/升BR,结果表明,红豆种子在不同浓度的木犀草素处理下,种子的萌发、植株的生长会受到不同程度地促进作用,且在根茎的促生长方面效果明显,说明木犀草素对植物生长有一定调节作用,但由于种苗生长受环境条件和自身因素影响较大,其具体的作用机理还需要进一步研究。
[1]王倩,谢明杰.木犀草素对金黄色葡萄球菌的抑菌活性及其机制[J].微生物学报,2010,50(9).
[2]何丽娜,何素冰,杨军.木犀草素体外抗柯莎奇B3病毒的作用[J].中国现代应用药学,2000(05).
[3]罗珊,康玉凡,夏祖灵.种子萌发及幼苗生长的调节效应研究进展[J].中国农学通报.2009,25(2):28-32.
[项目资助]纳米及生物化控技术对北方蔬菜果树作物优质高效生产研究,大连市科技计划项目(2015B11NC077)的影响