鐘淑梅,郭曉亮,郭杰,游景茂
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心,湖北 恩施 445000;2.九州天潤(rùn)(武漢)中藥研究院有限公司,湖北 武漢 430000)
·中藥農(nóng)業(yè)·
獨(dú)活種子生活力測(cè)定的四唑染色法及其與發(fā)芽率的相關(guān)性研究△
鐘淑梅1,2,郭曉亮1*,郭杰1,游景茂1
(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心,湖北 恩施 445000;2.九州天潤(rùn)(武漢)中藥研究院有限公司,湖北 武漢 430000)
目的篩選TTC法測(cè)定獨(dú)活種子生活力的最佳條件,并明確生活力與發(fā)芽率的相關(guān)性。方法比較不同濃度、溫度、時(shí)間條件下染色的效果;以15份不同來(lái)源獨(dú)活種子為材料,進(jìn)行生活力測(cè)定和發(fā)芽率檢測(cè)。結(jié)果TTC法測(cè)定獨(dú)活種子生活力的最適條件是45 ℃恒溫條件下在1%的TTC溶液中染色50 min;獨(dú)活種子生活力(X)與發(fā)芽率(Y)回歸方程為Y=0.7326X-0.09%。結(jié)論45 ℃恒溫條件下在1%的TTC溶液中染色50 min,是測(cè)定獨(dú)活種子生活力的適宜條件,其測(cè)得的生活力與發(fā)芽率呈顯著的正相關(guān)。
獨(dú)活種子;生活力;發(fā)芽率;相關(guān)性
獨(dú)活A(yù)ngelicae pubescentis radix為傘形科植物重齒毛當(dāng)歸的干燥根,是我國(guó)常用中藥材[1]。湖北省獨(dú)活人工種植已有300多年的歷史[2],現(xiàn)有種植面積3333余公頃,已成為山區(qū)農(nóng)戶(hù)脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。
近年來(lái),隨著人工種植面積的不斷擴(kuò)大,獨(dú)活種子繁殖效率成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的限制性因素。獨(dú)活種子多來(lái)源于農(nóng)戶(hù)自留,同時(shí)因種子比較細(xì)小,其質(zhì)量易受貯藏環(huán)境影響而發(fā)生變化,導(dǎo)致市場(chǎng)上獨(dú)活種子質(zhì)量層次不齊。林先明等雖然對(duì)不同來(lái)源的獨(dú)活種子就凈度、千粒重、含水量和發(fā)芽率四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了聚類(lèi)分析,制定了獨(dú)活種子質(zhì)量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[2],但所用獨(dú)活種子發(fā)芽率檢測(cè)周期太長(zhǎng),需20天以上才能有結(jié)果。在種子貿(mào)易中,常常因?yàn)闀r(shí)間緊迫,不可能采用常規(guī)的發(fā)芽試驗(yàn)來(lái)測(cè)定發(fā)芽率。采用測(cè)定種子生活力的方法,可以快速確定種子的發(fā)芽潛力,保證貿(mào)易正常進(jìn)行。在生產(chǎn)中,同樣也需要快速準(zhǔn)確測(cè)定種子的發(fā)芽潛力來(lái)確定用種量[3]。基于此現(xiàn)狀,本文開(kāi)展了四唑染色法測(cè)定獨(dú)活種子生活力適宜條件的研究,并研究生活力與發(fā)芽率的相關(guān)性關(guān)系,為獨(dú)活種子質(zhì)量快速檢測(cè)提供技術(shù)支持,指導(dǎo)獨(dú)活生產(chǎn)。
以湖北、四川、甘肅、陜西、寧夏等不同獨(dú)活產(chǎn)地征集的15份獨(dú)活種子為研究材料,種子收集地區(qū)情況見(jiàn)表1。
表1 獨(dú)活種子來(lái)源情況表
1.2.1 四唑染色法測(cè)定種子生活力的條件優(yōu)化 采用3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(表2)。先將獨(dú)活種子放入清水中浸泡8小時(shí)后,使種子充分吸脹。每份30粒,沿種胚中央準(zhǔn)確切開(kāi),取每粒種子的一半備用。把切好的種子分別放在培養(yǎng)皿內(nèi),加不同濃度的TTC溶液,以浸沒(méi)種子為度。將培養(yǎng)皿放入不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)放置染色。染色結(jié)束后倒出藥液,用自來(lái)水沖洗種子2或3次,立即觀察種胚著色情況,判斷種子有無(wú)生活力。
判斷標(biāo)準(zhǔn):胚發(fā)育良好、完整、整個(gè)胚染成鮮紅色或紅色,子葉有小部分壞死,其部位不是胚中軸和子葉連接處,胚雖有小部分壞死,但其他部位完好的,為有生活力種子;其他均為無(wú)活力或死種子。
表2 四唑染色法測(cè)定獨(dú)活種子生活力試驗(yàn)因素水平表
1.2.2不同來(lái)源獨(dú)活種子生活力與發(fā)芽率測(cè)定 獨(dú)活種子生活力測(cè)定方法采用優(yōu)化后的四唑染色法進(jìn)行。
獨(dú)活種子發(fā)芽率測(cè)定方法:采用放有3層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)。每個(gè)培養(yǎng)皿中均勻放入50粒巴東獨(dú)活種子,3次重復(fù),放入培養(yǎng)箱(每日光照期12小時(shí)、溫度為25 ℃,黑暗期12小時(shí)、溫度為20 ℃)中進(jìn)行培養(yǎng),保持濕潤(rùn),每日檢查培養(yǎng)皿中水分情況,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù),并用蒸餾水清洗發(fā)霉種子,若種子已經(jīng)霉?fàn)€壞死,則及時(shí)清除。獨(dú)活種子一般在6至9天開(kāi)始發(fā)芽,以胚根頂破種皮2 mm以上為發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn),以連續(xù)5天沒(méi)有新發(fā)芽種子視為發(fā)芽結(jié)束。
不同染色處理下,均能檢測(cè)出獨(dú)活種子的生活力(表3)。
表3 不同染色處理測(cè)定獨(dú)活種子生活力
表3結(jié)果表明,根據(jù)R值的大小,各因素對(duì)獨(dú)活種子染色結(jié)果影響的程度從高到低依次為染色溫度>染色時(shí)間> TTC濃度,即染色溫度為最主要因素,染色時(shí)間為主要因素,TTC濃度為次要因素。根據(jù)各試驗(yàn)中級(jí)差分析的獨(dú)活種子染色結(jié)果,確定較優(yōu)組合為:用1%濃度的TTC,在45 ℃恒溫條件下,染色50分鐘。
采用1%濃度的TTC,在45 ℃恒溫條件下,染色50分鐘的條件檢測(cè)獨(dú)活種子生活力,同時(shí)測(cè)定獨(dú)活種子發(fā)芽率。比較發(fā)現(xiàn)獨(dú)活種子生活力高于發(fā)芽率(表4),且兩者存在極顯著的相關(guān)性(表5)。設(shè)四唑法測(cè)得生活力為X,發(fā)芽率為Y,求得回歸方程Y=0.732 6X-0.09%,R2=0.885 8。
表4 不同來(lái)源獨(dú)活種子的生活力和發(fā)芽率
表5 獨(dú)活種子生活力與發(fā)芽率之間的相關(guān)性
**.在P0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。
種子生活力反映了種子發(fā)芽的潛在能力或種胚具有的生命力,是判斷種子質(zhì)量的重要指標(biāo)[4]。同一種子樣品中,真實(shí)的生活力應(yīng)該大于或等于發(fā)芽率[3]。四唑染色法,是《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》中用于測(cè)定種子的生活力的一種有效方法[5-7]。本研究中采用四唑染色法測(cè)得獨(dú)活種子生活力均大于獨(dú)活種子發(fā)芽率,可見(jiàn)用四唑染色法測(cè)定獨(dú)活種子生活力是可行的方法。
本研究發(fā)現(xiàn),1%濃度TTC對(duì)獨(dú)活種子染色結(jié)果優(yōu)于1.5%濃度TTC,出現(xiàn)了低濃度TTC比高濃度TTC染色效果好的結(jié)果,這與嚴(yán)虎等在嵩草種子研究中的結(jié)果比較一致[8]。
本研究發(fā)現(xiàn)在不同染色溫度下測(cè)定種子生活力,各溫度間有極顯著性差異,隨著溫度的提高,測(cè)定的生活力也在提高,以45 ℃測(cè)定效果最好。本研究中45 ℃測(cè)定獨(dú)活種子生活力的結(jié)果比獨(dú)活種子發(fā)芽率明顯偏高,這與喻虹在馬尾松種子研究中發(fā)現(xiàn)40 ℃染色結(jié)果明顯偏高比較一致[9]。
通過(guò)以上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),獨(dú)活種子生活力的TTC法最適條件為:用1%濃度的TTC,在45 ℃恒溫條件下,染色50分鐘。
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StudyonViabilityDeterminationusingTTCandtheCorrelationbetweenViabilityandGerminationRateofAngelicapubescensSeed
ZHONGShumei1,2,GUOXiaoliang1*,GUOJie1,YOUJingmao1
(1.InstituteofChineseHerbalMedicines,HubeiAcademyofAgriculturalSciences/Sub-centerofChineseHerbalMedicines,HubeiAgriculturalScienceandTechnologyInnovationCenter,Enshi445000,China;2.ResearchInstituteofJoinativeChineseTraditionalMedicineCo.,Ltd.,Wuhan430000,China)
Objective:To screen the optimized methods for detection seed viability ofAngelicapubescensseed,and determine the relationship between seed viability and germination rate.Method:The effect of dyeing in different concentrations,temperature and time conditions was compared.Use 15 seeds from different sources as a material,the determination of viability and germination rate were tested.ResultsThe optimum condition of determination seed viability using TTC is soaking seeds in the 1% TTC solution for 50 minutes under the condition of 45 ℃.The regression equation was found out between seed viability(X)and germination rate(Y),which was Y=0.7326X-0.09%。ConclusionThe optimum condition of determination seed viability using TTC is soaking seeds in the 1% TTC solution for 50 minutes under the condition of 45 ℃.Furthermore,seed viability was significant related with germination rate of RadixAngelicapubescensseed.
Angelicapubescensseed;viability;germination rate;correlation
10.13313/j.issn.1673-4890.2017.12.015
工業(yè)和信息化部2014年中藥材生產(chǎn)基地建設(shè)扶持項(xiàng)目:道地藥材巴東獨(dú)活規(guī)范化生產(chǎn)基地建設(shè)
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郭曉亮,助理研究員;研究方向:藥用植物栽培與育種研究;Tel:(0718)8417890,E-mail:119626192@qq.com。
2017-06-27)