孫瑋悅,胡書(shū)啟,田光輝,呂建洲
(1.遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081;2.大連市旅順口區(qū)植保站,遼寧 大連 116041)
木犀草素對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響
孫瑋悅1,胡書(shū)啟1,田光輝2,呂建洲1
(1.遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081;2.大連市旅順口區(qū)植保站,遼寧 大連 116041)
通過(guò)室內(nèi)水培試驗(yàn),運(yùn)用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法,研究不同濃度的木犀草素制劑處理對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響,旨在研發(fā)一種新的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)。研究結(jié)果表明:在一定濃度范圍內(nèi)木犀草素制劑對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)有抑制作用,且抑制作用隨溶液濃度的升高逐漸增大。豌豆的發(fā)芽指標(biāo)及株高、根長(zhǎng)、鮮重、干重等均明顯低于對(duì)照組,且對(duì)根的比莖更明顯。
木犀草素;豌豆;種子萌發(fā);幼苗生長(zhǎng)
木犀草素(Luteolin)是一種天然的黃酮,屬弱酸性四羥基黃酮類化合物[1],是葒草等在生長(zhǎng)過(guò)程中,通過(guò)根系分泌向土壤中釋放的化感物質(zhì)。在植物界還廣泛存在于金銀花、菊花、白毛夏枯草等多種天然藥物和芹菜、甜椒、辣椒等蔬菜果實(shí)中。有關(guān)藥理及臨床試驗(yàn)結(jié)果表明:木犀草素在體內(nèi)具有消炎、抗過(guò)敏、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等藥理活性,臨床上主要用于止咳、祛痰、消炎等[2]。
本試驗(yàn)以豌豆為受體,采用室內(nèi)水培試驗(yàn),對(duì)木犀草素在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)方面進(jìn)一步探索,同時(shí)以公認(rèn)的植物生長(zhǎng)延緩劑多效唑和清水為對(duì)照,旨在為開(kāi)發(fā)一種新的生物源植物生長(zhǎng)抑制劑提供理論依據(jù)。
1.1 材料
木犀草素粉劑(由西安四季生物科技有限公司提供)、豌豆種子(由大連市甘井子區(qū)種子公司提供)、電子天平、滅菌鍋等。
1.2 方法
1.2.1 材料處理
選取顆粒飽滿、大小均一的豌豆種子,用蒸餾水沖洗干凈,經(jīng)1%鹽酸消毒10 min,用清水沖洗后再用去離子水沖洗3次,陰干[3]。用0.01%的乙醇助溶木犀草素粉劑并配置濃度分別為60 mg/L、100 mg/L、140 mg/L、180 mg/L、220 mg/L、260 mg/L和300 mg/L溶液7組,其中以清水和15 mg/L多效唑?yàn)閷?duì)照,25℃浸種12 h。
處理后的種子,用蒸餾水洗凈后利用濾紙吸收干凈種子表面殘留的水,均勻放置于鋪有圓形濾紙的培養(yǎng)皿上,各組分別放20粒種子,放入25℃光照恒溫箱中發(fā)芽,每組設(shè)置3個(gè)平行試驗(yàn)。每24 h澆等體積的水。定期觀察豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)情況。第7天記錄發(fā)芽率,第11天后進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。
1.2.2 試驗(yàn)方法
培養(yǎng)豌豆苗,觀察長(zhǎng)勢(shì)并記錄其特征。每天相同時(shí)間觀察統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù),以胚芽達(dá)到種子長(zhǎng)度的一半以上為發(fā)芽。種子萌發(fā)第7天測(cè)發(fā)芽率,幼苗生長(zhǎng)至第11天后,分別測(cè)量根長(zhǎng)、株高、葉長(zhǎng)、葉寬、鮮重。幼苗烘干后測(cè)量干重和根冠比。
2.1 木犀草素對(duì)豌豆種子萌發(fā)的影響
由表1可見(jiàn),0.01%的乙醇溶液浸種對(duì)豌豆種子的發(fā)芽及萌發(fā)生長(zhǎng)性狀,如發(fā)芽率、株高和根長(zhǎng)等均無(wú)顯著影響。但是,木犀草素顯著抑制了豌豆種子的發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng),且抑制作用隨著濃度的增大而增強(qiáng)。當(dāng)處理濃度達(dá)到300 mg/L時(shí),豌豆種子發(fā)芽率僅為81.18%,比純水降低了10.69%;株高為10.22 cm,比清水組降低了45.72%,比15 mg/L多效唑略高;根長(zhǎng)為7.59 cm,比清水對(duì)照組降低了48.30%。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),木犀草素對(duì)豌豆幼苗根的生長(zhǎng)抑制作用比對(duì)莖更明顯。
表1 木犀草素對(duì)豌豆種子發(fā)芽性狀的影響
2.2 木犀草素對(duì)豌豆幼苗葉長(zhǎng)和葉寬的影響
由表2可見(jiàn),不同濃度木犀草素對(duì)豌豆苗葉長(zhǎng)、葉寬的抑制作用并不明顯。只是在一定程度上略微延緩葉片的生長(zhǎng),無(wú)顯著作用效果。
2.3 木犀草素對(duì)豌豆幼苗鮮重、干重及根冠比的影響
由表3可見(jiàn),不同濃度的木犀草素溶液對(duì)豌豆幼苗的生長(zhǎng)存在不同程度的抑制作用。苗鮮重、根鮮重的處理值都遠(yuǎn)小于清水對(duì)照組,低濃度處理時(shí)(<=100 mg/L),各指標(biāo)無(wú)明顯差異,隨著濃度的增大,抑制作用加強(qiáng)。苗干重、根干重的處理值無(wú)特別顯著的差異,但根冠比整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),300 mg/L時(shí)根冠比最小。此現(xiàn)象說(shuō)明木犀草素對(duì)豌豆地下部的抑制作用大于地上部。
表2 不同濃度木犀草素對(duì)豌豆種子葉長(zhǎng)和葉寬的影響
表3 不同濃度木犀草素對(duì)豌豆種子鮮重、干重及根冠比的影響
(1)目前,已分離鑒定的有機(jī)植物調(diào)節(jié)物質(zhì)幾乎都是植物的次生代謝物質(zhì),它們與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),雖不一定直接應(yīng)用于生產(chǎn),但為我們尋找天然源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或模擬其結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)出擬天然源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑提供了途徑[4]。
(2)本試驗(yàn)以公認(rèn)的植物生長(zhǎng)延緩劑多效唑?yàn)閷?duì)照,得出了在一定濃度范圍內(nèi),木犀草素浸種對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)有顯著的延緩生長(zhǎng)作用,且隨著溶液濃度的增高延緩生長(zhǎng)作用增強(qiáng)。豌豆的發(fā)芽指標(biāo)及株高、根長(zhǎng)、鮮重及根冠比均明顯低于清水對(duì)照組。延緩作用效果與多效唑相近。
(3)鑒于本試驗(yàn)所得結(jié)果,木犀草素對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的延緩作用,與植物生長(zhǎng)延緩劑多效唑具有相近和相似的作用效果。由此,可以考慮將木犀草素作為新型的、天然有機(jī)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性物質(zhì)進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。
[1]王倩,謝明杰.木犀草素對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌活性及其機(jī)制[J].微生物學(xué)報(bào),2010,50(3),17.
[2]何麗娜,何素冰,楊軍.木犀草素體外抗柯莎奇B3病毒的作用[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2000(05),09.
[3]王曉多,陸遠(yuǎn)柱,楊九英.水楊酸浸種對(duì)豌豆種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2007(08),70.
[4]何軍,王三根,丁偉.青蒿浸提物對(duì)小麥化感作用的初步研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(3),12.
1005-2690(2016)08-0100-02
:S435.654
:B
2016-07-19)
項(xiàng)目資助:納米及生物化控技術(shù)對(duì)北方蔬菜果樹(shù)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)研究,大連市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015B11NC077)
孫瑋悅(1996-),女,遼寧朝陽(yáng)人,大學(xué)本科,生物科學(xué)專業(yè)。通訊作者:呂建洲(1957-),男,教授,遼寧大連人,碩士,主要從事納米及生物化控技術(shù)研究。