摘要: 目的 研究低溫脅迫下桑寄生種子的各生理指標(biāo)變化。方法 2018年6月-2019年5月采集20批桑寄生種子,分別選擇不同溫度處理,并在不同時(shí)間取樣開(kāi)展各項(xiàng)生理指標(biāo)的檢測(cè),分析其指標(biāo)變化。結(jié)果 -5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的相對(duì)電導(dǎo)率均高出對(duì)照組(P<0.05)。-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性糖與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性淀粉與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)。-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性蛋白與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)。結(jié)論 低溫脅迫下桑寄生種子的電導(dǎo)率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白發(fā)生明顯變化,尤其是0攝氏度及以下的條件不利于種子保存。
關(guān)鍵詞:桑寄生;相對(duì)電導(dǎo)率;低溫脅迫;種子
【中圖分類(lèi)號(hào)】R4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2107-2306(2021)06-225-01
桑寄生屬于我國(guó)傳統(tǒng)中藥材之一,具有強(qiáng)筋骨、除風(fēng)濕、安胎及補(bǔ)肝腎的作用,同時(shí)成為國(guó)內(nèi)特色的道地寄生類(lèi)藥材。而桑寄生種子具有一定頑拗性,其低溫敏感性較強(qiáng),且容易失活,加上其僅可經(jīng)過(guò)種子繁殖,可直接影響其繁殖發(fā)展[1]。以往臨床曾針對(duì)頑拗性種子進(jìn)行低溫保存的研究,但實(shí)際能夠長(zhǎng)時(shí)間低溫保存的報(bào)道較少,可能與其低溫敏感的響應(yīng)機(jī)制存在關(guān)系,同時(shí)成為頑拗性種子死亡的主要因素[2-3]。一旦種子受到低溫脅迫,其不僅出現(xiàn)生物膜改變,還可導(dǎo)致膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,促使膜上各類(lèi)酶活性受損,最終造成種子變質(zhì)死亡[4]。另外為了減輕低溫帶來(lái)的損害,種子可能通過(guò)產(chǎn)生小分子物質(zhì)或者分解原本物質(zhì)的方式,來(lái)穩(wěn)定細(xì)胞膜系統(tǒng),進(jìn)而避免低溫脅迫引發(fā)的傷害[5]。因此本文展開(kāi)試驗(yàn),結(jié)果如下:
1 資料與方法
1.1 材料
2018年6月-2019年5月采集20批桑寄生種子,其種子的成熟度、飽滿度一致,且無(wú)機(jī)械損傷或者病蟲(chóng)害。分別進(jìn)行常規(guī)清洗、剝除果皮果膠,放在不同溫度下處理,同時(shí)選擇25攝氏度下處理的種子作為對(duì)照組。其中不同溫度為-5、0、5、10攝氏度,其環(huán)境相對(duì)濕度均處于70-75%左右,而對(duì)照品在人工氣候的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行。
1.2 方法
選擇電導(dǎo)儀(DDS-307)檢測(cè)-5、0、5、10攝氏度及處理后1、2、3、4d的電導(dǎo)率,并遵照蒽酮比色法檢測(cè)可溶性糖與淀粉,按考馬斯亮藍(lán)G-250法檢測(cè)可溶性蛋白,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行操作。
1.3 觀察指標(biāo)
對(duì)比不同溫度處理桑寄生種子1、2、3、4d后的相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
全文數(shù)據(jù)選擇SPSS 20.0系統(tǒng)計(jì)算,表達(dá)計(jì)量數(shù)據(jù),選擇t檢驗(yàn);百分比表達(dá)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù),選擇X2檢驗(yàn),P<0.05為兩組數(shù)據(jù)存在差異。
2 結(jié)果
2.1 不同溫度處理后的相對(duì)電導(dǎo)率
-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的相對(duì)電導(dǎo)率均高出對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
2.2 不同溫度處理后的可溶性糖水平
-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性糖與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。見(jiàn)表2。
2.3 不同溫度處理后的可溶性淀粉水平
-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性淀粉與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)。見(jiàn)表3。
2.4 不同溫度處理后的蛋白水平
-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的可溶性蛋白與對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05)。見(jiàn)表4。
3 討論
由于頑拗性種子難以耐受低溫,難以使用低溫種子庫(kù)等常規(guī)方式進(jìn)行保存,明顯提升種子保存的困難程度[6]。因此全面掌握頑拗性種子低溫敏感的機(jī)理成為關(guān)鍵,但其過(guò)程較為復(fù)雜,目前臨床僅對(duì)其脫水敏感性進(jìn)行觀察,并未重視低溫敏感的研究[7]。因此本文展開(kāi)分析,對(duì)桑寄生種子在低溫脅迫下的生理指標(biāo)進(jìn)行觀察,為低溫敏感機(jī)制提供參考依據(jù)。
桑寄生種子通常對(duì)低溫較為敏感,本文結(jié)果中看到:-5、0、5、10攝氏度時(shí)處理1、2、3、4d后的相對(duì)電導(dǎo)率、可溶性淀粉、可溶性糖及可溶性蛋白與對(duì)照組差異顯著(P<0.05),提示低溫脅迫下桑寄生種子的電導(dǎo)率、可溶性糖及可溶性淀粉受到一定影響,特別是0攝氏度及以下條件時(shí),不利于種子保存。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),電導(dǎo)率與低溫脅迫的時(shí)長(zhǎng)存在一定關(guān)系,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),其溫度越低,細(xì)胞膜受到的傷害越大,且電導(dǎo)率隨之升高[8]。而可溶性糖、淀粉及蛋白均屬于植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)及內(nèi)容物,經(jīng)過(guò)分解滲透或者積累方式調(diào)節(jié)物質(zhì),可達(dá)到平衡細(xì)胞滲透的效果,進(jìn)而避免逆境條件對(duì)植物造成的傷害[9-10]。曾有研究指出[11],較高水平的可溶性糖以及蛋白在增強(qiáng)植物抗寒性上具有重要意義。而桑寄生種子在低溫環(huán)境中,可能出現(xiàn)相關(guān)糖來(lái)抵抗低溫脅迫,但隨著處理時(shí)長(zhǎng)的增加,其合成能力受到損害。由此可見(jiàn),不同溫度及處理時(shí)間下,桑寄生種子上可溶性糖、淀粉及蛋白水平發(fā)生一系列變化,尤其是0攝氏度及以下條件時(shí)變化更明顯,不利于其保存及萌發(fā)。
綜上所述,低溫脅迫下桑寄生種子的電導(dǎo)率、可溶性糖、可溶性淀粉及可溶性蛋白發(fā)生明顯變化,尤其是0攝氏度及以下的條件不利于種子保存。
參考文獻(xiàn):
[1]萬(wàn)凌云,裴河歡,付金娥,等.桑寄生種子的頑拗性生物學(xué)特征及保存技術(shù)研究[J].種子,2019,38(12):48-53.
[2]沙曉梅,李娟,帕提古力·阿不力孜,等.低溫脅迫對(duì)棉花種子萌發(fā)的影響[J].種子,2021,40(2):80-85.
[3]KWEON, SANG HYO, KIM, JONG-HYUN, IM, MIR, et al. Physical Properties of (Na1-xKx)NbO3 Thin Film Grown at Low Temperature Using Two-Dimensional Ca2Nb3O10 Nanosheet Seed Layer[J]. ACS applied materials & interfaces,2018,10(30):25536-25546.
[4]徐婷,樊景勝,連永利,等.低溫對(duì)高緯度半干旱區(qū)玉米主栽品種種子萌發(fā)特性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,49(9):25-27.
[5]鄧曉娟,蘇秀娟,瑪依拉·依不拉音,等.人工老化和低溫脅迫對(duì)陸地棉種子活力的影響和評(píng)價(jià)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,58(6):998-1005.
[6]李秀梅,古吉,李亞清,等.不同引發(fā)溫度及時(shí)間對(duì)煙草種子低溫萌發(fā)的影響[J].種子,2020,39(5):99-103.
[7]張曉寧,張燁,肖玉菲,等.含水量對(duì)超低溫保存后馬尾松種子生理生化特性的影響[J].種子,2020,39(8):48-51.
[8]徐小萌,呂鵬輝,趙陽(yáng)佳,等.利用低溫萌發(fā)試驗(yàn)評(píng)價(jià)不同顏色紫云英種子的活力[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2021,36(2):16-19.
[9]DE ANDRADE DE SIQUEIRA, GEISA LIANDRA, DA SILVEIRA, ANA CLAUDIA, DA SILVEIRA LAZZAROTTO, SIMONE ROSA, et al. Hydrolysis of the low gelatinization temperature Araucaria angustifolia pine seed starch Thermal, rheological and structural properties[J]. Journal of thermal analysis and calorimetry,2019,138(2):1269-1278.
[10]李任任,耿貴,呂春華,等.低溫對(duì)甜菜種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2020,37(6):718-725.
[11]樊娟,龍海江,向曉龍,等.低溫脅迫對(duì)戊唑醇包衣高粱種子出苗和幼苗生理生化的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020,51(3):26-35.
欽州市科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 合同編號(hào):201811503
作者簡(jiǎn)介:裴河歡(1981-),男,在職研究生,副主任藥師,主要從事藥用植物學(xué)、天然藥物開(kāi)發(fā)和中藥制劑研發(fā),E-mail:pei.hehuan@163.com。