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“吸湿-回干”处理对砂生槐种子萌发的影响

更新时间:2009-03-28

砂生槐(Sophora moorcroftiana),又名“西藏狼牙刺”、“刺柴”、“金雀花”,是豆科(Leguminosae)槐属多年生矮灌木[1-2],广泛分布于西藏雅鲁藏布江、年楚河、拉萨河流域的河滩、谷地和山坡上[3-5].中国科学院青藏高原综合考察队从20世纪90年代初期,在众多生物资源中就曾发现砂生槐是青藏高原特有的一种极具开发利用价值的沙生药用植物资源,被誉为西藏高原的“金子”.据藏医药记载[6]砂生槐多以种子入药,砂生槐种子内含有丰富的生物碱,其种子内的苦参碱含量远远超过传统的苦参和苦豆子这两种中药材.砂生槐种子内的苦参总碱为苦豆子的2倍,氧化苦参碱含量为苦豆子的7~8倍,被科研工作者公认为是一种具有较高开发利用价值的苦参碱植物资源[7-8].砂生槐具有发达的直根系,对干旱、贫瘠、风沙阶地具有较强的生态适应性,能够防风固沙,保持水土,对维持和保护青藏高原的生态环境具有重要的作用[9-11].在西藏极其恶劣的自然生态环境下,砂生槐种群的自然更新受到诸多非生物逆境的影响,比如干旱或降雨不稳定因素的影响,土壤中的种子经常由于吸收的水分不足又出现回干的现象,反复经历“吸湿-回干”的过程.本文采用不同吸湿时间和不同“吸湿-回干”处理次数对砂生槐种子进行处理,通过测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数,以探讨“吸湿-回干”处理对砂生槐种子萌发的影响.

1 材料与方法

1.1 试验材料

种子为2014年采自西藏拉萨市曲水县的砂生槐野生灌丛,由于当地种子小蜂发生比较严重,砂生槐种子虫害率较高,通过人工净种,剔除瘪粒、虫害粒和杂质,千粒质量为(35.18±1.4) g,颜色为棕黄色,选出种粒结构完整、大小一致,健康有光泽的种子备用.取一部分砂生槐种子先用刀片将每粒种子的种皮划破,再进行消毒处理,选用0.5%的高锰酸钾溶液浸泡种子,大约浸泡10 min后用清水冲洗,冲洗掉种子表面的高锰酸钾以备试验用.

1.2 种子吸水性的测定

采用称重法:分别随机数取划破种皮的种子和未划破种皮的种子各100粒种子,放置在培养皿内用清水浸泡,水量以没过种子为宜,浸泡1 h后将种子取出用棉纱布吸干种子表面的明水,用电子天平称取种子质量,称完后再放回清水中继续浸泡,每隔1 h将种子取出来称一次质量,直到种子吸胀质量不再变化.设置4个重复.

种子吸水率 (%)=(种子吸水后总质量—干种子总质量)/干种子总质量×100%

1.3 “吸湿-回干”处理方法

试验采用不同浸泡时间和不同“吸湿—回干”处理次数,设9个处理,处理A、B、C、D为将消毒处理后的砂生槐种子用清水分别浸泡3、6、9、12 h,然后在室温下自然晾干至质量恒定;再将处理A、B、C、D重复2次即为处理E、F、G、H,即将已消毒处理好的砂生槐种子分别用清水浸泡3、6、9、12 h之后,在室温内晾至质量恒定,再用清水分别浸泡3、6、9、12 h,最后继续在室内晾干.每处理50粒种子,设3次重复.已经消毒处理的砂生槐种子直接进行发芽试验作为对照(CK).

 

表1 砂生槐种子“吸湿—回干”处理试验设计

  

“吸湿—回干”处理1次“吸湿—回干”处理2次处理 A B C D 对照(CK)时间 3 h 6 h 9 h 12 h 以消毒处理的种子直接进行发芽试验为对照处理 E F G H时间 3 h 6 h 9 h 12 h

1.4 数据统计

未划破种皮的砂生槐种子的透水性能极差,在水中浸泡13 h后4份重复试样中只有5粒、4粒、8粒和6粒种子吸水膨胀,从图1可以看出,吸水率变化很小,最大才为18.36%,大多种子没有变化,从而可以看出砂生槐种子硬实率较高,均在90%以上;所有处理中,划破种皮的砂生槐种子全部吸水膨胀,通过试验测定种子在浸泡的前6 h内吸水速度最快,在浸泡13 h时吸水膨胀基本趋于稳定,达到饱和,吸水率最高达367.03%.砂生槐种子的吸水萌发主要受到种皮的限制,导致自然萌发率较低,因此打破种皮的限制是提高砂生槐种子萌发率的关键所在.

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发芽势(Germination energy,GE)(%)=

 

发芽率(Germination rate,GR)(%)=

5.“其事亲尽孝,或万里寻亲,或三年庐墓,或闻丧殒命,或负骨还乡者,洪武时,则有丽水祝昆……昌平刘驴儿……”——《明史·孝义》

 

[8] 马兴铭,李红玉,尹少甫,等.砂生槐种子生物碱诱导SCG-7901细胞凋亡的实验研究 [J].中草药,2004,2004,26(8):654-657.

式中Gt为在第t天种子的发芽数,Dt为相应的发芽天数.试验结果采用最小显著差数法(LSD法)统计分析.

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2 结果与分析

2.1 砂生槐种子的吸水率

种子处理好后均匀地摆放在培养皿内,皿内先铺一张滤纸,用蒸馏水浸湿滤纸,以没有明水为宜,每天上午定时观察各处理砂生槐种子发芽情况,注意保持滤纸湿润,以胚根突破种皮为发芽标准,测定发芽种子数.第3 d计算发芽势,第12 d计算发芽率.

  

图1 砂生槐种子吸水率曲线

2.2 “吸湿—回干”处理对砂生槐种子发芽势的影响

如图2所示,采用“吸湿—回干”处理技术能够明显提高砂生槐种子的发芽势.整体来看,经历1次“吸湿—回干”处理和经历2次“吸湿—回干”处理的砂生槐种子随着吸湿时间的延长其发芽势均表现出先升高后降低的变化趋势,分别在吸湿时间为6 h和3 h时达到最高值.运用LSD法进行分析比较,在所有处理中以经历1次“吸湿—回干”处理且吸湿时间为6 h的处理发芽势提高最明显,发芽势达到60.7%,比对照明显提高了7.34%,达到显著水平(P<0.05);而“吸湿—回干”处理1次和 2次中吸湿时间为12 h的发芽势均低于对照,分别为54.0%和53.3%,比对照分别低了1.3%和2.0%,说明砂生槐种子在吸足水分的时候,内部所含原生质大量恢复活性,贮存组织内的物质开始水解,此时回干失水中断了种子的萌发会对种子造成一定的伤害,致使发芽势有所下降.

2.3 “吸湿—回干”处理对砂生槐种子发芽率的影响

  

图2 “吸湿-回干”对砂生槐种子发芽势的影响

采用“吸湿—回干”的方法处理砂生槐种子对其发芽率的影响并不显著.如图3所示,经历1次“吸湿—回干”处理和经历2次“吸湿—回干”处理的种子发芽率变化趋势基本一致,均表现出随着吸湿时间的延长先升高后降低的规律,并且都是在吸湿时间为6 h时达到最大;当吸湿时间相同时,经历1次“吸湿—回干”处理的砂生槐种子发芽率略大于经历2次“吸湿—回干”处理的种子发芽率.

  

图3 “吸湿-回干”处理对砂生槐种子发芽率的影响

2.4 “吸湿—回干”处理对砂生槐种子发芽指数的影响

种子在失去发芽力之前就开始发生衰变的数量可以用发芽指数表示,该指标能够很好地体现出种子的活力.采用“吸湿—回干”技术处理砂生槐种子能够明显提高砂生槐种子的发芽指数,经历1次“吸湿—回干”处理和经历2次“吸湿—回干”处理的砂生槐种子发芽指数均随着吸湿时间的延长先升高再降低;其中以经历1次“吸湿—回干”处理且吸湿时间为6 h的砂生槐种子发芽指数最高,为22.65,显著高于对照(P<0.05);以“吸湿—回干”处理 2次且吸湿时间为12 h的发芽指数最低,仅仅是20.51(表2).

3 结论

砂生槐自然生长的地区属于高寒干旱河谷,自然降水少,土壤保水性差,长期的自然选择铸就了砂生槐种子的种皮致密,不透气,不透水,使得种子既不容易从外界吸收水分,也不容易散失内部水分,能够长时间的保持细胞活性,使种群得以延续[12-14].然而由于致密种皮的限制,自然脱落在沙地里的砂生槐种子萌发率较低,导致自然种群更新能力较差.因此,在砂生槐的人工驯化栽培过程中,打破种皮的限制才能提高砂生槐种子萌发率,这一点也是砂生槐育苗技术的关键所在.水分是种子内部营养物质转化的媒介,也是种子产生活力的必备条件,了解砂生槐种子的吸水特性对于掌握该树种种子繁育技术具有重要的意义.通过人为划破种皮后测定砂生槐种子的吸水特性,发现该种子吸水力极强,能在较短的时间内吸足水分为萌发做准备,这也是该树种在高寒干旱和多变的极端环境条件下的一种适应性.

 

表2 “吸湿-回干”处理对砂生槐种子发芽指数的影响

  

注:平均值中不同字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。

 

处理 重复1 重复2 重复3 平均A 19.80 22.39 22.47 21.55abc B 22.16 22.60 23.18 22.65a C 21.67 20.94 20.76 21.12bcd D 22.53 21.14 18.99 20.89cd E 20.61 22.58 22.19 21.79ab F 21.31 22.81 22.70 22.27ab G 21.16 21.62 22.35 21.71abcd H 20.18 20.98 20.38 20.51d CK 20.36 20.37 21.55 20.76bcd

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在PFIQ-7及PFDI-20评分方面,两组患者手术后12个月时PFIQ-7及PFQI-20均较手术前显著下降,差异有统计学意义(均P<0.05)。术后12个月时,骶骨固定组的PISQ-12评分显著高于手术前,差异有统计学意义(P<0.05);改良全盆底重建组的PISQ-12评分与手术前相似,差异无统计学意义(P>0.05)。骶骨固定组中有性生活75例患者中,除外失访2例,22例手术后1年未进行性生活,13/53例(24.5%)患者存在性交疼痛或困难;全盆底重建组中有性生活26例患者中,7例手术后1年未进行性生活,10/19例(52.6%)患者存在性交疼痛或困难。

参考文献:

[9] 彭跃明.西藏雅鲁藏布江中部流域砂生槐固沙作用研究[J].林业科技,1997,22(6):6-8.

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代谢组学为后基因时代系统生物学研究的一种组学技术,主要研究细胞、组织或生物体错综复杂的代谢网络,即研究生物体系受干预后代谢应答变化,定性定量地研究患者体内相关小分子代谢产物[4]。研究对象为生物体液,包括尿液、血液、唾液以及细胞或组织的提取液等[5]。本文对近年国内外在AS代谢组学方面的研究进展做如下综述,为AS的早期诊断提供新的可能性,为AS的代谢组学临床应用提供参考。

[4] 赵文智,刘志民.西藏特有灌木砂生槐繁殖生长对海拔和沙埋的响应[J].生态学报,2002,22(1):134-138.

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据不完全统计,全球每年大约有超过100万的妇女被诊断为乳腺癌[3]。TNBC发病率占全部乳腺癌患者的10%~20%。TNBC的预后相对较差,5年生存率约为55%,目前,在临床工作中乳腺癌的治疗主要采用手术、化疗、放疗、内分泌治疗以及靶向治疗。由于TNBC患者激素受体和HER-2受体表达均为阴性,所以内分泌治疗和靶向治疗对此类患者均无效。因此,目前化疗是TNBC患者临床治疗的主要方案。

发芽指数(Germination index, Gi)=Σ(Gt/Dt)

[1] 中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏植物志(第二卷)[M].北京:科学出版社,1985.717.

砂生槐的原生地西藏地处青藏高原,土地沙化严重,常年降雨稀少[15-17].不稳定的降雨使部分种子吸水膨胀,随后的干旱会使吸水膨胀的种子失水变干,自然散落在土壤中的砂生槐种子不可避免的反复经历着这种“吸湿—回干”的过程.本研究利用“吸湿-回干”处理技术,分析不同吸湿时间和不同“吸湿-回干”处理次数对砂生槐种子萌发的影响,发现“吸湿-回干”处理能够显著地促进砂生槐种子的萌发.处理后,种子的发芽势、发芽指数均有显著的提高,但是对砂生槐种子发芽率的影响并不显著.在所有处理中以经历1次“吸湿—回干”处理且浸种6 h效果最好,该处理的砂生槐种子萌发的各项指标最高且均高于对照.“吸湿-回干”处理是种子播前和贮藏的一种处理方法,由于简便易行,已被广泛应用于农作物和草本植物上,但对于林木种子却应用很少[18],砂生槐的培育以种子繁殖为主.因此,加强砂生槐种子“吸湿-回干”处理的研究以提高其出苗率,对该树种的推广应用具有重要的现实意义.

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[12] 林少敏.西藏砂生槐种子萌发特性研究[J].草业科学,2002,19(5):30-32.

随着活塞继续移动,锁止器中心的弹簧使锁紧筒和磁铁芯向电磁阀绕组移动,进入最终完全充注位置(图8)。通电电磁阀支撑磁铁芯而球头通过锁止器运动从锁销处升起(锁止球离开凹槽位置),在充注位置锁定活塞。HIS现已机电锁定,且为发动机停止做好准备。

[13] Carol C Baskin,A method for breaking physical dormancy in seeds of the endemic tibetan Plateau shrub sophora moorcrooftiana var.moorcroftiana (Fabaceae)and Im plications for restoration[J].Natural Areas Journal,2007,27(2):118-123.

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2012年6月19日,中国煤炭加工利用协会在北京二十一世纪饭店成功举办了2012′煤炭工业节能减排与循环经济发展论坛。吕英理事长出席论坛并致辞,国务院发展研究中心社会发展研究部主任周宏春,财政部财科所副所长苏明,国家发改委能源研究所能源效率中心副主任白泉等领导出席了论坛,有关省市煤炭管理部门、企业等节能环保领域的领导、专家、学者、管理人员共80多人参加了论坛。

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王文娟,薛永伟
《农业科学研究》 2018年第01期
《农业科学研究》2018年第01期文献

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