尾叶香茶菜和蓝萼香茶菜种子贮藏老化及修复的研究

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尾叶香茶菜Rabdosia excisa(Maxim.)Hara和蓝萼香茶菜R.japonica(Burm.f.)Hara var. glaucocalyx (Maxim.) Hara全草可入药。具有清热解毒、抗菌消炎、抗肿瘤等功效。目前国内外对两种香茶菜的研究主要集中在化学成分的提取,鉴定以及药理作用方面,对种子的生理生化特性等一些基础性研究很少。因此本文对尾叶香茶菜和蓝萼香茶菜种子采收后其活力的变化状况、贮藏方法,人工加速老化后两种香茶菜种子内生理生化特性的变化,以及恢复老化种子活力的方法进行了研究。目的在于探明尾叶和蓝萼香茶菜种子活力下降的原因并寻求有效途径提高其种子活力,延长种子贮藏寿命。尾叶和蓝萼香茶菜种子在室温贮藏第一年过程中,发芽势、发芽率及活力指数均呈先升后降的变化趋势。种子在采收后要经历一个种子后熟期才能达到种子真正成熟。运用室温贮藏(15-25℃)、低温贮藏(0-4℃)、冷冻贮藏(-20℃)和干燥贮藏四种贮藏方法对尾叶和蓝萼香茶菜种子贮藏12个月后结果显示,室温贮藏和干燥贮藏效果相当,4℃条件下贮藏效果最佳,-20℃贮藏效果不佳,所以通过试验确定两种香茶菜种子长期保存的的最佳方法为低温(0-4℃)条件下贮藏。尾叶和蓝萼香茶菜种子在人工加速老化后,其发芽势、发芽率及活力指数均呈现不同程度的下降,各处理与对照之间差异显著(p<0.05),通过尾叶和蓝萼香茶菜两个种子发芽率和活力指数的方差分析可以看出,种子活力指数的衰退要先于种子发芽率,并且老化时间越长,其生理劣变越深。尾叶和蓝萼香茶菜种子的耐贮藏力均较低,两个品种之间蓝萼香茶菜种子的耐贮藏力优于尾叶香茶菜。两个供试种子经过人工老化后,种子浸出液的电导率和MDA含量呈现上升趋势;SOD、POD、CAT活性老化初期呈上升或下降缓慢状态,老化后期下降速度较快;可溶性糖和可溶性蛋白质含量整体表现为下降状态。说明种子老化过程中由于膜系统受到了破坏以及脂质过氧化作用引起了一系列生理生化变化。这是尾叶香茶菜种子和蓝萼香茶菜种子活力衰退的主要原因。7个生理指标的主成分分析结果表明,相对电导率、SOD、POD、CAT、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白质对种子老化都起着很重要的作用,这些指标是导致种子老化的重要原因,然而种子老化不仅表现在生理、生化和形态这些方面,种子内遗传机制的改变也会导致种子发生老化和劣变,所以在尾叶和蓝萼香茶菜种子老化过程中,有关种子老化的原因和机理还需要进一步深入研究。通过一系列的分析结果显示蓝萼香茶菜种子在发芽率、SOD、POD、CAT活性,可溶性糖和可溶性蛋白质含量等方面表现出活力高于尾叶香茶菜种子。用PEG、KN03、GA3三种不同药剂对老化72h的种子进行修复,结果均能不同程度的提高种子活力。通过正交试验得知GA3处理尾叶和蓝萼香茶菜种子效果最好,提高尾叶香茶菜种子活力的最佳条件为浸泡温度为20℃,浸泡浓度为250ppm,浸泡时间为36h。蓝萼香茶菜种子活力提高的最佳条件为浸泡时间为24h,浸泡浓度为250ppm,浸泡温度为20℃。
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