翅果油树种子萌发过程中生理指标的差异性分析

2017-04-20 10:32王文君翟晓巧
山西林业科技 2017年1期
关键词:沙藏真叶冷藏

王文君,翟晓巧,周 玲

(河南省林业科学研究院,河南 郑州 450008)

翅果油树种子萌发过程中生理指标的差异性分析

王文君,翟晓巧,周 玲

(河南省林业科学研究院,河南 郑州 450008)

在翅果油树种子萌发过程中,分别于冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏萌发露白和沙藏长出真叶时测定其可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相对电导率。结果表明,沙藏种子刚露白时的可溶性蛋白和可溶性糖含量最高,沙藏种子在长出真叶后的可溶性蛋白和可溶性糖含量均较低;而经过沙藏处理的种子比冷藏未萌发的种子有更高的活力。

翅果油种子;萌发;可溶性蛋白;可溶性糖;相对电导率

翅果油树(ElaeagnusmollisDiels.),胡颓子科胡颓子属,是经第4世纪冰川作用后残存下来的中国特有古生物植物。在全球范围内仅存于中国吕梁山一带,尤以山西翼城、乡宁最为集中,是我国的特有树种,在20世纪80年代被列为国家Ⅱ级保护植物。翅果油树是与恐龙同时代的神奇树种,分布于北纬35°~38°之间。翅果油树具有耐寒、耐旱、耐瘠薄,根系发达、生长快,固土作用好等特点,是保持水土、绿化荒山的先锋树种,具有较高的经济价值和开发利用前景。但是,翅果油树种子寿命短,自然发芽率较低,仅为5.93%,发芽后能正常发育成籽苗的仅为1.69%.受种子发芽率低的影响,目前翅果油树并没有实现大规模的种植,不利于翅果油树的开发和利用。笔者通过测定翅果油树种子不同状态下可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相对电导率,对翅果油树种子的萌发进行初步探讨,以期为翅果油树种子的萌发、繁殖、开发利用等提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验种子来源

试验种子取自山西省翼城县凤岭山翅果油树种植专业合作社收购的2015年新采收的翅果油树种子。

1.2 种子处理

将种子浸泡在50 ℃温水中24 h,剥去坚硬的中果皮,晾干后用70%酒精灭菌8 min,0.1%升汞灭菌10 min,再用无菌水冲洗。将部分处理后的种子放入4 ℃低温冰箱进行冷藏(CK),其余种子进行沙藏处理。冷藏、沙藏时间从2015年12月11日开始到2016年3月22日结束,之后将所有试验种子取出,分别对冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏萌发露白、沙藏长出1片真叶的翅果油树种子的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、相对电导率进行测定。

1.3 试验方法

1.3.1 可溶性蛋白含量的测定

称取样品0.5 g,用5 mL蒸馏水或缓冲液研磨成均浆,3 000 r/min离心10 min后取上清液。用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量。

1.3.2 可溶性糖含量的测定

称取0.2 g样品,加入10 mL纯水,在沸水浴中煮沸30 min后提取。再次加入10 mL纯水,煮沸30 min后再次提取,定容到25 mL,取0.5 mL上清液。采用蒽酮法测定可溶性糖含量。

1.3.3 电导率的测定

称取样品0.5 g放入电导杯中,加入超纯水25 mL,摇匀后浸泡24 h,测定其电导率(C1)。再将样品在沸水浴中煮30 min,冷却后再次测定电导率(C2),通过公式计算相对电导率。

相对电导率(%)=C1/C2×100%.

2 结果与分析

2.1 种子萌发过程中可溶性蛋白含量的变化

翅果油树种子萌发过程中可溶性蛋白含量的变化及方差分析结果见图1,表1.

图1 翅果油树种子萌发过程中可溶性蛋白含量的变化

变异源SSdfMSFSig.组间6.694832.231636.12200.0001组内0.494280.0618总计7.189011

由表1可知,冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏露白、沙藏长出真叶中所含可溶性蛋白含量差异极显著(Sig.<0.01)。由图1可知,沙藏露白种子含有的可溶性蛋白含量最高,为43.288 9 mg/g;其次为沙藏未萌发的种子,含量为37.375 1 mg/g;而沙藏种子长出真叶时可溶性蛋白含量最低,为22.991 4 mg/g.沙藏种子萌发露白时可溶性蛋白的含量明显高于沙藏未萌发时可溶性蛋白的含量,且是冷藏未萌发和沙藏长出真叶时可溶性蛋白含量的近2倍。这表明沙藏种子在露白过程中诱导了大量新蛋白产生,同时也说明只有可溶性蛋白积累到一定量时,种子才有可能发芽露白。但是在长出真叶后,可溶性蛋白的含量却极剧减少。

2.2 种子萌发过程中可溶性糖含量的变化

翅果油树种子萌发过程中可溶性糖含量的变化及方差分析结果见图2,表2.

图2 翅果油树种子萌发过程中可溶性糖含量的变化

变异源SSdfMSFSig.组间0.621130.20700.84900.5048组内1.949780.2437总计2.570811

由表2可知,冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏露白、沙藏长出真叶中所含的可溶性糖含量差异不显著(Sig.>0.05)。沙藏未萌发种子的可溶性糖含量最低,为11.413 9 mg/g;沙藏露白种子含有的可溶性糖含量最高,为16.154 3 mg/g,是沙藏未萌发种子可溶性糖含量的141%.这可能是因为种子中淀粉酶活性的升高,分解了大量种子中贮藏的营养物质,成为种子萌发所需要的小分子糖类。而沙藏长出真叶后的可溶性糖含量低于刚露白时的可溶性糖含量,这意味着种子中的贮藏物被分解供给新的组织合成,所以沙藏长出真叶时的可溶性糖含量较低。

2.3 种子萌发过程中相对电导率的变化

翅果油树种子萌发过程中相对电导率的变化及方差分析结果见第30页图3与表3.

电导率的高低反映了细胞渗漏物质的多少,即反映了细胞膜的受损程度。高活力种子的浸出液电导率低,反之亦然。由图3可知,沙藏未萌发种子的相对电导率为38.702 0%,明显高于冷藏未萌发种子

图3 翅果油树种子萌发过程中相对电导率的变化

变异源SSdfMSFSig.组间13.154334.384868.48600.0001组内0.512280.0640总计13.666511

的相对电导率(32.365 7%),是冷藏未萌发种子相对电导率的1.20倍。说明沙藏种子比冷藏种子活力更高。通过方差分析(表3)可知,冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏露白、沙藏长出真叶间相对电导率差异极显著(Sig.<0.01)。沙藏种子长出真叶时的相对电导率最高,为70.129 1%;而冷藏未萌发种子的相对电导率最低,为32.365 7%.沙藏长出真叶时的相对电导率明显高于沙藏未萌发与沙藏露白时的相对电导率。由此可知,在种子长出真叶的过程中有大量物质渗出,致使相对电导率大幅升高。

3 结论与讨论

由试验结果可知,翅果油树种子在冷藏未萌发、沙藏未萌发、沙藏露白、沙藏长出真叶的不同状态下,

可溶性蛋白含量和相对电导率均有显著性差异。沙藏种子刚露白时的可溶性蛋白和可溶性糖含量最高,而沙藏种子在长出真叶后的可溶性蛋白和可溶性糖含量均较低。这表明种子发育过程中的一个重要环节就是积累贮藏物质,如,可溶性糖、可溶性蛋白等,待种子萌发后利用这些贮藏物质支持幼苗生长。而经过沙藏处理的种子要比冷藏未萌发的种子有更高的活力,这表明将翅果油树种子进行沙藏处理后将更有利于提高种子的发芽率。

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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

河南省省属科研院所项目(2015JB02003)

王文君(1978— ),女,河南漯河人,2012年毕业于河南农业大学,工程师。

S565.9

A

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

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