翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中生理指標(biāo)的差異性分析

王文君，翟曉巧，周 玲

(河南省林業(yè)科學(xué)研究院，河南 鄭州 450008)

翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中生理指標(biāo)的差異性分析

王文君，翟曉巧，周 玲

(河南省林業(yè)科學(xué)研究院，河南 鄭州 450008)

在翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中，分別于冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏萌發(fā)露白和沙藏長(zhǎng)出真葉時(shí)測(cè)定其可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相對(duì)電導(dǎo)率。結(jié)果表明，沙藏種子剛露白時(shí)的可溶性蛋白和可溶性糖含量最高，沙藏種子在長(zhǎng)出真葉后的可溶性蛋白和可溶性糖含量均較低；而經(jīng)過(guò)沙藏處理的種子比冷藏未萌發(fā)的種子有更高的活力。

翅果油種子；萌發(fā)；可溶性蛋白；可溶性糖；相對(duì)電導(dǎo)率

翅果油樹(shù)(ElaeagnusmollisDiels.)，胡頹子科胡頹子屬，是經(jīng)第4世紀(jì)冰川作用后殘存下來(lái)的中國(guó)特有古生物植物。在全球范圍內(nèi)僅存于中國(guó)呂梁山一帶，尤以山西翼城、鄉(xiāng)寧最為集中，是我國(guó)的特有樹(shù)種，在20世紀(jì)80年代被列為國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物。翅果油樹(shù)是與恐龍同時(shí)代的神奇樹(shù)種，分布于北緯35°～38°之間。翅果油樹(shù)具有耐寒、耐旱、耐瘠薄，根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)快，固土作用好等特點(diǎn)，是保持水土、綠化荒山的先鋒樹(shù)種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和開(kāi)發(fā)利用前景。但是，翅果油樹(shù)種子壽命短，自然發(fā)芽率較低，僅為5.93%，發(fā)芽后能正常發(fā)育成籽苗的僅為1.69%.受種子發(fā)芽率低的影響，目前翅果油樹(shù)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的種植，不利于翅果油樹(shù)的開(kāi)發(fā)和利用。筆者通過(guò)測(cè)定翅果油樹(shù)種子不同狀態(tài)下可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相對(duì)電導(dǎo)率，對(duì)翅果油樹(shù)種子的萌發(fā)進(jìn)行初步探討，以期為翅果油樹(shù)種子的萌發(fā)、繁殖、開(kāi)發(fā)利用等提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)種子來(lái)源

試驗(yàn)種子取自山西省翼城縣鳳嶺山翅果油樹(shù)種植專(zhuān)業(yè)合作社收購(gòu)的2015年新采收的翅果油樹(shù)種子。

1.2 種子處理

將種子浸泡在50 ℃溫水中24 h，剝?nèi)?jiān)硬的中果皮，晾干后用70%酒精滅菌8 min，0.1%升汞滅菌10 min，再用無(wú)菌水沖洗。將部分處理后的種子放入4 ℃低溫冰箱進(jìn)行冷藏(CK)，其余種子進(jìn)行沙藏處理。冷藏、沙藏時(shí)間從2015年12月11日開(kāi)始到2016年3月22日結(jié)束，之后將所有試驗(yàn)種子取出，分別對(duì)冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏萌發(fā)露白、沙藏長(zhǎng)出1片真葉的翅果油樹(shù)種子的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、相對(duì)電導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)定。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 可溶性蛋白含量的測(cè)定

稱(chēng)取樣品0.5 g，用5 mL蒸餾水或緩沖液研磨成均漿，3 000 r/min離心10 min后取上清液。用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定可溶性蛋白含量。

1.3.2 可溶性糖含量的測(cè)定

稱(chēng)取0.2 g樣品，加入10 mL純水，在沸水浴中煮沸30 min后提取。再次加入10 mL純水，煮沸30 min后再次提取，定容到25 mL，取0.5 mL上清液。采用蒽酮法測(cè)定可溶性糖含量。

1.3.3 電導(dǎo)率的測(cè)定

稱(chēng)取樣品0.5 g放入電導(dǎo)杯中，加入超純水25 mL，搖勻后浸泡24 h，測(cè)定其電導(dǎo)率(C1)。再將樣品在沸水浴中煮30 min，冷卻后再次測(cè)定電導(dǎo)率(C2)，通過(guò)公式計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率。

相對(duì)電導(dǎo)率(%)=C1/C2×100%.

2 結(jié)果與分析

2.1 種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性蛋白含量的變化

翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性蛋白含量的變化及方差分析結(jié)果見(jiàn)圖1，表1.

圖1 翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性蛋白含量的變化

變異源SSdfMSFSig.組間6.694832.231636.12200.0001組內(nèi)0.494280.0618總計(jì)7.189011

由表1可知，冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏露白、沙藏長(zhǎng)出真葉中所含可溶性蛋白含量差異極顯著(Sig.<0.01)。由圖1可知，沙藏露白種子含有的可溶性蛋白含量最高，為43.288 9 mg/g；其次為沙藏未萌發(fā)的種子，含量為37.375 1 mg/g；而沙藏種子長(zhǎng)出真葉時(shí)可溶性蛋白含量最低，為22.991 4 mg/g.沙藏種子萌發(fā)露白時(shí)可溶性蛋白的含量明顯高于沙藏未萌發(fā)時(shí)可溶性蛋白的含量，且是冷藏未萌發(fā)和沙藏長(zhǎng)出真葉時(shí)可溶性蛋白含量的近2倍。這表明沙藏種子在露白過(guò)程中誘導(dǎo)了大量新蛋白產(chǎn)生，同時(shí)也說(shuō)明只有可溶性蛋白積累到一定量時(shí)，種子才有可能發(fā)芽露白。但是在長(zhǎng)出真葉后，可溶性蛋白的含量卻極劇減少。

2.2 種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性糖含量的變化

翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性糖含量的變化及方差分析結(jié)果見(jiàn)圖2，表2.

圖2 翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中可溶性糖含量的變化

變異源SSdfMSFSig.組間0.621130.20700.84900.5048組內(nèi)1.949780.2437總計(jì)2.570811

由表2可知，冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏露白、沙藏長(zhǎng)出真葉中所含的可溶性糖含量差異不顯著(Sig.>0.05)。沙藏未萌發(fā)種子的可溶性糖含量最低，為11.413 9 mg/g；沙藏露白種子含有的可溶性糖含量最高，為16.154 3 mg/g，是沙藏未萌發(fā)種子可溶性糖含量的141%.這可能是因?yàn)榉N子中淀粉酶活性的升高，分解了大量種子中貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，成為種子萌發(fā)所需要的小分子糖類(lèi)。而沙藏長(zhǎng)出真葉后的可溶性糖含量低于剛露白時(shí)的可溶性糖含量，這意味著種子中的貯藏物被分解供給新的組織合成，所以沙藏長(zhǎng)出真葉時(shí)的可溶性糖含量較低。

2.3 種子萌發(fā)過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率的變化

翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率的變化及方差分析結(jié)果見(jiàn)第30頁(yè)圖3與表3.

電導(dǎo)率的高低反映了細(xì)胞滲漏物質(zhì)的多少，即反映了細(xì)胞膜的受損程度。高活力種子的浸出液電導(dǎo)率低，反之亦然。由圖3可知，沙藏未萌發(fā)種子的相對(duì)電導(dǎo)率為38.702 0%，明顯高于冷藏未萌發(fā)種子

圖3 翅果油樹(shù)種子萌發(fā)過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率的變化

變異源SSdfMSFSig.組間13.154334.384868.48600.0001組內(nèi)0.512280.0640總計(jì)13.666511

的相對(duì)電導(dǎo)率(32.365 7%)，是冷藏未萌發(fā)種子相對(duì)電導(dǎo)率的1.20倍。說(shuō)明沙藏種子比冷藏種子活力更高。通過(guò)方差分析(表3)可知，冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏露白、沙藏長(zhǎng)出真葉間相對(duì)電導(dǎo)率差異極顯著(Sig.<0.01)。沙藏種子長(zhǎng)出真葉時(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率最高，為70.129 1%；而冷藏未萌發(fā)種子的相對(duì)電導(dǎo)率最低，為32.365 7%.沙藏長(zhǎng)出真葉時(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率明顯高于沙藏未萌發(fā)與沙藏露白時(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率。由此可知，在種子長(zhǎng)出真葉的過(guò)程中有大量物質(zhì)滲出，致使相對(duì)電導(dǎo)率大幅升高。

3 結(jié)論與討論

由試驗(yàn)結(jié)果可知，翅果油樹(shù)種子在冷藏未萌發(fā)、沙藏未萌發(fā)、沙藏露白、沙藏長(zhǎng)出真葉的不同狀態(tài)下，

可溶性蛋白含量和相對(duì)電導(dǎo)率均有顯著性差異。沙藏種子剛露白時(shí)的可溶性蛋白和可溶性糖含量最高，而沙藏種子在長(zhǎng)出真葉后的可溶性蛋白和可溶性糖含量均較低。這表明種子發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是積累貯藏物質(zhì)，如，可溶性糖、可溶性蛋白等，待種子萌發(fā)后利用這些貯藏物質(zhì)支持幼苗生長(zhǎng)。而經(jīng)過(guò)沙藏處理的種子要比冷藏未萌發(fā)的種子有更高的活力，這表明將翅果油樹(shù)種子進(jìn)行沙藏處理后將更有利于提高種子的發(fā)芽率。

[1] 滕崇德，周玉亭.中國(guó)特有植物——翅果油樹(shù).運(yùn)城高專(zhuān)學(xué)報(bào)，1990(4)：37-42.

[2] 衛(wèi) 晶，畢潤(rùn)成，苗艷明.翅果油樹(shù)葉面積和葉重的預(yù)測(cè)模型.植物分類(lèi)與資源學(xué)報(bào),2014,36(4):496-504.

[3] 魯甲龍，張 靜，趙紅紅，等.野生和種植翅果油樹(shù)中脂肪酸的分布.山西大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014,37(2):285-288.

[4] 馬引利，閆桂琴，陳 潔.外源一氧化氮供體浸種對(duì)翅果油種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2007,22(1)：5-7.

[5] 上官鐵梁，張 峰.我國(guó)特有珍稀植物翅果油樹(shù)瀕危原因分析.生態(tài)學(xué)報(bào)，21(3)：502-505.

[6] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理及技術(shù).北京：高等教育出版社，2000.

[7] 馬正華，田 豐.大花野豌豆種子活力及生理指標(biāo)初探.種子，2013，23(1)92-94.

Difference Analysis on Several Physiological Indexes During the Seed Germination ofElaeagnusMollis

Wang Wenjun, Zhai Xiaoqiao, Zhou ling

(HenanAcademyofForestSciences,Zhengzhou450008,China)

Soluble protein, soluble sugar content and relative conductivity of theElaeagnusmollisseeds were measured when they were ungerminated after refrigeration, ungerminated after stratification, germinated after stratification and real leaves had grown after stratification respectively. Results showed that the contents of soluble protein and soluble sugar were highest when the seeds germinated after stratification, while the contents of soluble protein and soluble sugar were lower when the seeds had real leaves grown after stratification. The vitality of seeds after stratification was higher than the seeds after refrigeration.

Seed ofElaeagnusmollis; Germination; Soluble protein；Soluble sugar；Relative conductivity

2016-11-01

河南省省屬科研院所項(xiàng)目(2015JB02003)

王文君(1978— )，女，河南漯河人，2012年畢業(yè)于河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，工程師。

S565.9

A

1007-726X(2017)01- 0028- 03