低温胁迫下桑寄生种子的生理指标变化的影响
2021-09-17裴河欢
摘要: 目的 研究低温胁迫下桑寄生种子的各生理指标变化。方法 2018年6月-2019年5月采集20批桑寄生种子,分别选择不同温度处理,并在不同时间取样开展各项生理指标的检测,分析其指标变化。结果 -5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的相对电导率均高出对照组(P<0.05)。-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性糖与对照组差异显著(P<0.05)。-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性淀粉与对照组比较差异显著(P<0.05)。-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性蛋白与对照组比较差异显著(P<0.05)。结论 低温胁迫下桑寄生种子的电导率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白发生明显变化,尤其是0摄氏度及以下的条件不利于种子保存。
关键词:桑寄生;相对电导率;低温胁迫;种子
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】2107-2306(2021)06-225-01
桑寄生属于我国传统中药材之一,具有强筋骨、除风湿、安胎及补肝肾的作用,同时成为国内特色的道地寄生类药材。而桑寄生种子具有一定顽拗性,其低温敏感性较强,且容易失活,加上其仅可经过种子繁殖,可直接影响其繁殖发展[1]。以往临床曾针对顽拗性种子进行低温保存的研究,但实际能够长时间低温保存的报道较少,可能与其低温敏感的响应机制存在关系,同时成为顽拗性种子死亡的主要因素[2-3]。一旦种子受到低温胁迫,其不仅出现生物膜改变,还可导致膜系统结构发生变化,促使膜上各类酶活性受损,最终造成种子变质死亡[4]。另外为了减轻低温带来的损害,种子可能通过产生小分子物质或者分解原本物质的方式,来稳定细胞膜系统,进而避免低温胁迫引发的伤害[5]。因此本文展开试验,结果如下:
1 资料与方法
1.1 材料
2018年6月-2019年5月采集20批桑寄生种子,其种子的成熟度、饱满度一致,且无机械损伤或者病虫害。分别进行常规清洗、剥除果皮果胶,放在不同温度下处理,同时选择25摄氏度下处理的种子作为对照组。其中不同温度为-5、0、5、10摄氏度,其环境相对湿度均处于70-75%左右,而對照品在人工气候的培养箱内进行。
1.2 方法
选择电导仪(DDS-307)检测-5、0、5、10摄氏度及处理后1、2、3、4d的电导率,并遵照蒽酮比色法检测可溶性糖与淀粉,按考马斯亮蓝G-250法检测可溶性蛋白,严格按照试剂盒说明书要求进行操作。
1.3 观察指标
对比不同温度处理桑寄生种子1、2、3、4d后的相对电导率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白水平。
1.4 统计学处理
全文数据选择SPSS 20.0系统计算,表达计量数据,选择t检验;百分比表达计数数据,选择X2检验,P<0.05为两组数据存在差异。
2 结果
2.1 不同温度处理后的相对电导率
-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的相对电导率均高出对照组(P<0.05)。见表1。
2.2 不同温度处理后的可溶性糖水平
-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性糖与对照组差异显著(P<0.05)。见表2。
2.3 不同温度处理后的可溶性淀粉水平
-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性淀粉与对照组比较差异显著(P<0.05)。见表3。
2.4 不同温度处理后的蛋白水平
-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的可溶性蛋白与对照组比较差异显著(P<0.05)。见表4。
3 讨论
由于顽拗性种子难以耐受低温,难以使用低温种子库等常规方式进行保存,明显提升种子保存的困难程度[6]。因此全面掌握顽拗性种子低温敏感的机理成为关键,但其过程较为复杂,目前临床仅对其脱水敏感性进行观察,并未重视低温敏感的研究[7]。因此本文展开分析,对桑寄生种子在低温胁迫下的生理指标进行观察,为低温敏感机制提供参考依据。
桑寄生种子通常对低温较为敏感,本文结果中看到:-5、0、5、10摄氏度时处理1、2、3、4d后的相对电导率、可溶性淀粉、可溶性糖及可溶性蛋白与对照组差异显著(P<0.05),提示低温胁迫下桑寄生种子的电导率、可溶性糖及可溶性淀粉受到一定影响,特别是0摄氏度及以下条件时,不利于种子保存。经分析发现,电导率与低温胁迫的时长存在一定关系,随着处理时间的延长,其温度越低,细胞膜受到的伤害越大,且电导率随之升高[8]。而可溶性糖、淀粉及蛋白均属于植物渗透调节物质及内容物,经过分解渗透或者积累方式调节物质,可达到平衡细胞渗透的效果,进而避免逆境条件对植物造成的伤害[9-10]。曾有研究指出[11],较高水平的可溶性糖以及蛋白在增强植物抗寒性上具有重要意义。而桑寄生种子在低温环境中,可能出现相关糖来抵抗低温胁迫,但随着处理时长的增加,其合成能力受到损害。由此可见,不同温度及处理时间下,桑寄生种子上可溶性糖、淀粉及蛋白水平发生一系列变化,尤其是0摄氏度及以下条件时变化更明显,不利于其保存及萌发。
综上所述,低温胁迫下桑寄生种子的电导率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白发生明显变化,尤其是0摄氏度及以下的条件不利于种子保存。
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钦州市科学研究与技术开发计划项目 合同编号:201811503
作者简介:裴河欢(1981-),男,在职研究生,副主任药师,主要从事药用植物学、天然药物开发和中药制剂研发,E-mail:pei.hehuan@163.com。