论文部分内容阅读
柴胡为伞形科植物柴胡Bupleurum chinense DC.或狭叶柴胡Bupleurums corzonerifolium Willd.的干燥根,有疏散退热,疏肝解郁,升举阳气之功效。目前,柴胡药材主要来源于人工栽培品,繁殖材料种子的发芽率较低,对其种子质量和萌发特性的基础研究较为薄弱。本试验以冀柴1号为材料,研究了柴胡不同分枝及部位种子的质量差异及其与生理指标的相关性,测定分析了种子萌发过程中贮藏物质、酶活性及内源激素含量等指标变化,探讨了低温贮藏、生长调节剂及超声波处理种子对种子萌发的影响。主要研究结果如下:1植株不同分枝种子的千粒重、发芽势、发芽率及简化活力指数均差异显著。主茎顶端的种子千粒重最高1.21g,种子发芽势、发芽率、简化活力指数均以一级分枝的最高,分别为34.3%、60.5%、2.01,各指标均表现为一级分枝的>主茎顶端的>二级分枝的>三级分枝的。植株不同部位种子的千粒重、发芽势、发芽率及简化活力指数亦均有显著差异。种子千粒重、发芽势、发芽率及简化活力指数均以上部的最高,分别为0.97g、30.1%、58.6%、1.86,各指标均表现为上部的>中部的>下部的。2植株不同分枝及部位种子的可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉含量均差异显著。不同分枝以主茎顶端种子的可溶性蛋白、可溶性糖含量均最高,分别为2.21mg/g、2.28mg/g,一级分枝种子的淀粉含量最高0.72%;不同部位以上部种子的可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉含量均最高,分别为1.89mg/g、2.03mg/g、0.69%。植株不同分枝及部位种子的SOD、POD及CAT活性均有显著差异。不同分枝种子的SOD、POD及CAT活性均以一级分枝的最高,分别为20.45Ug/g、55.31Ug/g、100.02Ug/g;不同部位种子的SOD、POD及CAT活性均以上部的最高,分别为22.64Ug/g、46.87Ug/g、109.65Ug/g。植株不同分枝种子的ABA、GA3、IAA及ZR含量均差异显著。三级分枝种子的ABA含量最高192.55ng/g,一级分枝种子的GA3含量8.99ng/g和ZR含量6.77ng/g均最高,主茎顶端种子的IAA含量68.33ng/g最高。植株不同部位种子的ABA、GA3及ZR含量亦差异显著,IAA含量差异不显著。下部种子的ABA含量最高181.32ng/g,上部种子的GA3含量8.44ng/g和ZR含量6.98ng/g均最高。3种子简化活力指数与种子的可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉含量均显著正相关,相关系数分别为0.672、0.667、0.670。种子简化活力指数与种子的SOD、POD、CAT活性亦均显著正相关,相关系数分别为0.676、0.796、0.736。种子简化活力指数与种子的GA3含量极显著正相关,与ZR含量显著正相关,相关系数分别为0.801、0.732,与IAA含量正相关,但未达到显著水平,与ABA含量极显著负相关,相关系数为-0.953。4柴胡种子第12d开始发芽,第16d～18d、20d～24d为两个发芽高峰期,第32d发芽率最高39.2%。种子萌发过程中,种子可溶性蛋白含量呈显著降低-上升-降低的变化,种子可溶性糖含量呈显著上升-降低的变化,淀粉含量呈显著降低的变化。种子萌发过程的SOD、POD活性呈显著上升变化,种子CAT活性呈显著上升-降低的变化。种子萌发过程的ABA含量呈显著降低-上升-降低的变化,GA3含量呈显著下降-上升-下降-上升的变化,IAA含量呈显著降低-上升的变化,ZR含量呈上升-降低-上升的变化。种子萌发过程中,不同时间的GA3/ABA、IAA/ABA及ZR/ABA比值差异均达到显著水平,且均以第16d的最高,分别为0.072、0.562和0.139。5不同处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数差异均达到显著水平。4℃低温贮藏以40d处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均最高,分别为35.9%、68.8%和1.83。GA3浸种以150mg/L处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均最高,分别为30.1%、64.5%和1.67;6-BA浸种以0.6mg/L处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均最高,分别为34.3%、57.8%和1.60;ZR浸种以0.4mg/L处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均最高,分别为33.4%、59.9%和1.61;超声波处理以40KHz、100W、25min处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均最高,分别为29.9%、59.1%、1.59;NAA浸种处理的种子发芽势、发芽率及简化活力指数均显著降低。6不同处理种子的可溶性蛋白、可溶性糖级淀粉含量差异均达到显著水平。未萌发时,GA3处理种子的可溶性蛋白含量最高1.28mg/g,DW处理种子的可溶性糖含量0.66mg/g、淀粉含量0.78%均最高;萌发第16d之后,GA3、DW处理的种子可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉含量均显著低于对照的。不同处理种子的SOD、POD及CAT活性差异均达到显著水平。未萌发时,种子的SOD、POD及CAT活性均以GA3处理的最高,分别为 21.36Ug/g、44.06Ug/g 和 77.65Ug/g;发芽第 16d 之后,GA3、DW 处理的种子SOD、POD及CAT活性均显著高于对照处理的。不同处理种子的ABA、GA3及ZR含量差异均达到显著水平,IAA含量差异不显著。与对照比较,GA3、DW处理的种子ABA含量均显著降低,GA3、ZR含量均显著增加,且IAA+GA3+ZR/ABA比值均显著提高。结论:研究结果明确了柴胡不同分枝及部位的种子质量和生理指标的差异及其相关性,种子萌发过程中可溶性蛋白、可溶性糖及淀粉含量,以及SOD、POD、CAT活性和ABA、GA3、IAA、ZR含量等指标的动态变化,提出了 4℃低温贮藏40d和150mg/LGA3浸种24h处理可显著提高种子发芽势、发芽率及简化活力指数,并揭示了 2种处理对种子萌发过程中贮藏物质、酶活性及内源激素的影响。