王躍華, 馬騰香, 李紅芳, 彭雪婷, 唐 旭,2
(1.成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院, 四川 成都 610106; 2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610101)
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影響金錢松種子萌發(fā)因素研究
王躍華1, 馬騰香1, 李紅芳1, 彭雪婷1, 唐旭1,2
(1.成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院, 四川 成都610106; 2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 四川 成都610101)
摘要:為了研究不同消毒時(shí)間、不同浸種時(shí)間和不同培養(yǎng)基配方對(duì)金錢松種子萌發(fā)的影響.金錢松種子采用75%酒精消毒30 s和0.1%升汞消毒15 min,用40 ℃無菌水浸泡12 h后,接種在不添加任何激素的MS培養(yǎng)基上,其種子的萌發(fā)率最高為64.5%,且幼苗生長也好.
關(guān)鍵詞:金錢松種子;萌發(fā)率;生長
0引言
金錢松是我國特有的古老孑遺松科樹種[1-2],具有極高的生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3-4].金錢松的根皮和近根樹皮又稱土槿皮,研究發(fā)現(xiàn)其含有二萜類、三萜類和三萜內(nèi)酯及甾醇類等成分,具有抗真菌、抗腫瘤、抗生育和使膽囊自截等作用[5].此外,金錢松植物樹冠呈圓錐形,干形通直,姿態(tài)優(yōu)美挺拔,具較高的觀賞價(jià)值,是城鄉(xiāng)環(huán)境綠化和人造森林的珍稀名貴樹種,且因該樹種主干及其內(nèi)的木材紋理結(jié)構(gòu)通直并具有耐水濕的特性,又是建筑、橋梁、家具和船舶制造的良材[6].但目前,金錢松正處于瀕危狀態(tài),已被列為國家二級(jí)保護(hù)植物[7].因此,為保護(hù)金錢松植物不遭受滅絕之災(zāi),大力開展金錢松的快速繁育工作十分必要.對(duì)此,本研究分析了影響金錢松種子萌發(fā)率的幾種因素,旨在更好地提高金錢松種子的發(fā)芽率和促進(jìn)優(yōu)質(zhì)幼苗的生長.
1材料與方法
1.1材料
金錢松種子來自江蘇省沐陽縣,經(jīng)相關(guān)專家鑒定為松科金錢松屬植物金錢松的種子.
1.2方法
1.2.1種子消毒方法.
將金錢松種子剪去種翅,在超凈工作臺(tái)上先用75%酒精浸泡30 s后,再用0.1%的升汞消毒,消毒時(shí)間分別定為A1(10 min)、A2(15 min)、A3(20 min)和A4(25 min)4組,每組消毒完畢后用無菌水清洗5遍,并用解剖針輕輕剝?nèi)シN翅殘余部分.
1.2.2種子浸泡方法.
將消毒處理完畢后的金錢松種子浸泡在無菌水中,放入40 ℃恒溫水浴鍋中,浸泡時(shí)間分別定為B1(0 h)、B2(12 h)、B3(24 h)、B4(36 h)和B5(48 h)5組.每隔12 h取出一組種子接入培養(yǎng)基,浸泡種子6 h換水一次.
1.2.3培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件.
金錢松種子接入的培養(yǎng)基分別有MS、1/2MS、MS+6-BA 1.0 mg/L和1/2MS+6-BA 1.0 mg/L 4種,每種培養(yǎng)基均為蔗糖30 g/L、瓊脂6.8 g/L,pH值6.0.培養(yǎng)條件為,溫度25±2 ℃、每天光照12 h和光照強(qiáng)度1 500 lx.
1.2.4數(shù)據(jù)處理.
金錢松種子的萌發(fā)率按下式計(jì)算,萌發(fā)率
2結(jié)果與分析
2.1不同消毒時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)的影響
將不同消毒時(shí)間后的金錢松種子浸泡24 h后,接入不添加任何激素的MS培養(yǎng)基中,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,培養(yǎng)35 d后結(jié)果如表1所示.
升汞消毒是組織培養(yǎng)中用于外植體消毒的常見方法,不同外植體采用升汞消毒的時(shí)間是不同的.從表1可以看出,在本次實(shí)驗(yàn)中,金錢松種子的萌發(fā)率隨著升汞消毒時(shí)間增長,其染菌率雖然逐漸降低,但種子的萌發(fā)率也逐漸降低, 并且萌發(fā)芽的生長狀況也逐漸變差.綜合比較表1中金錢松種子的萌發(fā)率、染菌率和萌發(fā)芽的生長狀況,可以得出金錢松種子的最佳消毒時(shí)間應(yīng)選擇為A2的15 min,此時(shí)不僅種子的萌發(fā)率高為60.71%,污染率低僅為13.33%,而且萌發(fā)芽的生長狀況也最好;消毒時(shí)間為25 min的A4,盡管統(tǒng)計(jì)種子的污染率最低只有6.38%,但種子的萌發(fā)率最低只有13.92%.通過觀察發(fā)現(xiàn),采用A4消毒后的多數(shù)金錢松種子都在種皮開裂和胚根長出以前就停止生長了,說明25 min的消毒時(shí)間已造成金錢松種子種胚的嚴(yán)重傷害,最終大大降低了金錢松種子的萌發(fā)率.
表1 不同消毒時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)率的影響
注:統(tǒng)計(jì)時(shí)間為35 d.
2.2無菌水不同浸泡時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)的影響
將消毒15 min后的金錢松種子用40 ℃無菌水進(jìn)行不同時(shí)間的浸泡后,再接入不添加任何激素的MS培養(yǎng)基,培養(yǎng)35 d后結(jié)果如表2所示.
表2 40 ℃無菌水不同浸泡時(shí)間對(duì)種子萌發(fā)率的影響
注:統(tǒng)計(jì)時(shí)間35 d.
從表2可以看出,沒有經(jīng)過無菌水浸泡的A1種子,其種子的萌發(fā)率是最低的,僅為29.74%,這是因?yàn)榻N可以使種子預(yù)先吸足發(fā)芽所需要的水分而膨脹,有利于種子萌發(fā)和打破種子休眠狀態(tài)[8].經(jīng)過無菌水浸泡不同時(shí)間的A2~A5其萌發(fā)率均高于A1,其中以種子在無菌水中浸泡12 h(A2)的種子萌發(fā)率最高為63.3%.進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),金錢松種子的發(fā)芽率隨著在無菌水中浸泡時(shí)間由12 h到48 h的逐漸延長,其種子的萌發(fā)率反而呈下降趨勢,這可能是由于浸種時(shí)間過長,又會(huì)影響種子在萌發(fā)過程中的呼吸作用.有研究報(bào)道,松屬植物一般水浸溫度為30~50 ℃,最佳浸種時(shí)間為24 h[9].而本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,金錢松種子在浸泡12 h時(shí),其種子的發(fā)芽率為最高,分析原因可能是本實(shí)驗(yàn)所采用的金錢松種子本身含水量較高所致.
2.3不同培養(yǎng)基對(duì)種子萌發(fā)的影響
將浸泡12 h后的金錢松種子接入表3所示的不同培養(yǎng)基中,培養(yǎng)35 d后結(jié)果如表3所示.
表3 不同培養(yǎng)基對(duì)種子萌發(fā)率的影響
注:統(tǒng)計(jì)時(shí)間35 d.
由表3可以看出,在不添加任何激素的C1和C3兩組培養(yǎng)基中,金錢松種子的萌發(fā)率均較高,分別為64.5%和57.14%,而在培養(yǎng)基中添加了6-BA 1.0 mg·L-1的C2和C4培養(yǎng)基中,金錢松種子萌發(fā)率均較低,分別為44.82%和31.14%.由此可見,不添加激素的C1和C3培養(yǎng)基更有利于金錢松種子的萌發(fā)和幼苗的生長,這說明在金錢松種子的萌發(fā)過程中,其種子自身的內(nèi)源激素含量已能滿足其萌發(fā),而當(dāng)在培養(yǎng)基再添加濃度為1.0 mg·L-1的外源激素6-BA時(shí),反而會(huì)在一定程度上抑制金錢松種子的萌發(fā),這與高智慧等[10]使用6-BA處理杉木種子的結(jié)果相似.
另外,進(jìn)一步比較分析C1和C2或C3和C4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,在金錢松種子萌發(fā)過程中,采用MS基本培養(yǎng)基的種子萌發(fā)效果明顯地優(yōu)于1/2MS基本培養(yǎng)基,這說明在金錢松種子的萌發(fā)和幼苗生長過程中,不需要太多的無機(jī)鹽.
3結(jié)論
影響金錢松種子萌發(fā)的因素有很多,如溫度、種子含水量和種子采種期等[11-15].本研究通過探討不同消毒時(shí)間、不同浸種時(shí)間和不同培養(yǎng)基配方對(duì)金錢松種子萌發(fā)的影響,獲得了金錢松種子在采用升汞消毒15 min后,用40 ℃無菌水浸泡12 h,再接入不添加任何激素的MS培養(yǎng)基中,其種子的萌發(fā)率最高且幼苗生長也最快的結(jié)論.本研究可為快速建立金錢松植物的無菌培育體系,并培育出優(yōu)質(zhì)金錢松無菌苗提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù).
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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
中圖分類號(hào):S791.230.4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
作者簡介:王躍華(1963 — ), 女, 教授, 從事藥用植物的開發(fā)與利用研究.
基金項(xiàng)目:成都市科技局惠民技術(shù)研發(fā)課題(2014-HM01-00162-SF)資助項(xiàng)目.
收稿日期:2015-12-16.
文章編號(hào):1004-5422(2016)01-0016-03