H2O2和KNO3对小茴香种子萌发的影响

2017-08-08 15:05张家巧
文山学院学报 2017年3期
关键词:小茴香茴香发芽势

张家巧,常 征

(文山学院 环境与资源学院,云南 文山 663099)

H2O2和KNO3对小茴香种子萌发的影响

张家巧,常 征

(文山学院 环境与资源学院,云南 文山 663099)

目的:探讨H2O2和KNO3对小茴香种子萌发的影响。方法:5个浓度H2O2溶液和KNO3溶液分别处理30粒小茴香种子以及一个对照组(蒸馏水),三次重复。每天早晚浇水一次,第7天测定种子的发芽数,第14天测定种子的发芽势、发芽指数、活力指数。结果:经H2O2溶液浸泡过的小茴香种子,其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数都有一定程度的抑制作用,且浓度为12%H2O2溶液抑制作用最强。KNO3溶液对小茴香种子的发芽率、发芽势、发芽指数没有显著影响。结论:H2O2溶液对小茴香种子的萌发有一点程度的抑制作用。KNO3溶液对小茴香种子的萌发影响没有明显作用。

小茴香种子;发芽势 ;发芽率;发芽指数;活力指数

小茴香Foeniculum vulgare Mill又名香丝菜 ,为伞形科茴香属多年生草本植物,全株具特殊香辛味,表面有白粉,因它们能除肉中臭气,使之重新添香,故曰“茴香”。原产地中海地区,我国各地普遍栽培,适应性较强。[1]小茴香的香气主要来自于茴香脑、爱草脑、葑酮、茴香醛等物质。[2-4]小茴香是集医药、调味、食用、化妆于一身的多用植物。相关研究表明,小茴香有提高小鼠免疫功能的作用。[5]具有温肾暖肝,行气止痛,和胃之功效,用于寒疝腹痛,睾丸偏坠,痛经,少腹冷痛,腕腹胀痛,食少吐泻,睾丸鞘膜积液等症[6],还具有良好的杀菌、抑菌效果[7],可增进畜禽食欲[8],具有抗肝纤维化作用[9]。

种子是植物繁殖的主要方式,在种植业越来越规模化的形势下,大多数种植户还是用种子育苗。然而有一些种子发芽率极低,达不到国家良种标准(国家一级良种发芽率≥98%,国家二级良种发芽率≥96%,国家三级良种发芽率≥94%),这不利于蔬菜种植行业的规模化,轻者重新购买种子再播种,重者延误农事,导致无法挽回的经济损失。[10]为此,需要寻找一些操作简单且价格低廉的提高种子发芽率的方法。

1 材料与方法

1.1 材料

种子:供试茴香种子,购于文山城南菜市场。

试剂:硝酸钾(分析纯,500 g装,四川西陇化工有限公司,批号:140816);过氧化氢(分析纯,500 mL装,天津市致远化学试剂有限公司,批号:140601)。

仪器设备:电子天平(JA2003,上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

选用KNO3和H2O2两种药剂,每种药剂均设5个浓度处理,KNO3的浓度分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%,H2O2的浓度分别为6%、9%、12%、15%、18%。[11]以蒸馏水为对照,每个处理30粒单果种子,3次重复。

1.2.2 试验方法

用5%的次氯酸钠溶液对种子消毒40 min,然后用自来水充分冲洗消毒过的种子,再用5种配置好的不同浓度KNO3溶液浸种小茴香种子8 h,H2O2浸种10 min,然后用蒸馏水冲洗3次,再将种子腹面朝下均匀地铺在垫有1层湿润滤纸的培养皿中,置于常温下催芽,第2天开始定时记录每天茴香种子发芽粒数,每天早晚浇水,每次浇水5 mL。发芽势为催芽7 d的发芽率,发芽率统计到14 d,第14天测定芽长,每处理测定10个芽长。[12-14]

1.2.3 项目测定

胚根突破种皮视为种子萌发,测定种子发芽率及种子活力,比较其发芽效果。种子发芽率(%)=第7天内全部正常发芽粒数/30×100%;种子发芽势(%)=第14天内正常发芽粒数/30×100%;发芽指数(GI)=Σ(Gt/Dt)。[15]式中Gt为t日发芽的种子数;Dt为相应的发芽日数。[16]种子活力指数=发芽指数×芽长。

1.2.4 数据处理方法

所得数据采用SPSS19.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 H2O2对小茴香种子萌发的影响

由表1可以看出,不同浓度水平H2O2对小茴香种子发芽率有着一定程度的抑制作用。5个H2O2浓度水平对小茴香种子发芽指数的抑制作用与对照组比较存在显著差异(P<0.05);对活力指数有着一定程度的抑制作用。其中,12%的H2O2浓度对小茴香种子活力指数的抑制作用最强。12%的H2O2浓度对小茴香种子发芽率的抑制作用,与对照组比较存在显著差异(P<0.05);对发芽势有着一定程度的抑制作用,与对照组比较存在显著差异(P<0.05);对发芽指数有着一定程度的抑制作用。5个浓度组与对照组比较不存在显著差异。

表1 不同浓度水平H2O2对小茴香种子萌发的影响

2.2 H2O2处理下日发芽率与时间的关系

由表2可以看出,茴香种子从处理后的第2天开始发芽,到第5天日发芽率达到最高,可以说经过H2O2处理的茴香种子日发芽率高峰期是第5天,也可以说H2O2处理下茴香种子的发芽势可视为第5天的发芽率;第6天后的日发芽率逐渐降低,且时间越长变化越小。

表2 H2O2处理下日发芽率与时间的关系

图 1 H2O2处理下日发芽率与时间的关系折线图

由图1可以直观的看出,第1天的日发芽率最低,第1天至第5天日发芽率逐渐升高,并且第5天日发芽率达到最高峰,第5天之后,日发芽率呈逐渐降低趋势,越到后期趋势越缓。

2.3 KNO3对小茴香种子萌发的影响

通过表3可以看出,在0.2%~0.6%浓度水平范围内KNO3对小茴香种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的影响与对照组比较差异都不显著(P>0.05)。

表3 不同浓度KNO3对小茴香种子萌发的影响

2.4 KNO3处理下日发芽率与时间的关系

由表4看出,第1天的日发芽率为0,第2天至第4天发芽率急剧增加,第4天时日发芽率最高,第5天后日发芽率逐渐降低,到第10天不再发芽。表4中显示,第3天至第5天的日发芽率与第1天的日发芽率比较差异极显著,第4天的发芽率最高,可以认为在KNO3处理下小茴香种子的发芽势是第4天的发芽率。

由图2可以直观的看出,第1天的日发芽率为0,第2天至第4天日发芽率急剧升高,并且第4天日发芽率达到最高峰,第4天至第6天,日发芽率又迅速降低,第7天后日发芽率变化不大,和第1天的日发芽率差异不显著。

表4 KNO3处理下日发芽率与时间的关系

图 2 KNO3处理下日发芽率与时间的关系折线图

3 结论

研究结果显示,H2O2溶液处理能降低小茴香种子的发芽率、发芽势和发芽指数,其中12% H2O2溶液抑制作用最强,H2O2溶液对小茴香种子的活力指数影响不大,第5天的日发芽率最高;KNO3溶液处理对小茴香种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数无显著影响,第4天的日发芽率最高。因此,KNO3溶液和H2O2溶液都不建议在生产上使用。

有研究认为过氧化氢能够较小程度的腐蚀种皮,以提高种皮的通透性,从而为种子提供充足的氧气,解除种子的休眠。[17]而本研究认为H2O2溶液对小茴香种子的萌发具有抑制作用。

据报道,0.2%的KNO3处理菠菜、筒篙、芫荽种子萌发都有显著促进作用,并认为K+能恢复H+/ K+交换系统的活性,促进大分子的合成而使老化产生的损伤被恢复,减少无机离子的渗漏,使浸出液电导率下降,从而提高种子的活力,促进萌发。[18]但是,本研究发现KNO3处理对小茴香种子的萌发没有影响。

[1]张红,王明友.茴香种子发芽特性的初步研究[J].北方园艺,2011(9):38-39.

[2]谢建春,孙宝国,郑福平,等.采用同时蒸馏萃取气相色谱/质谱分析小茴香的挥发性成分[J].食品与发酵工业,2004(12):113-116.

[3]吴玫涵,聂凌云,刘云,等.气相色谱-质谱法分析不同产地小茴香药材挥发油成分[J].药物分析杂志,2001(6):415-418.

[4]肖阳,谢建春,马琳贺,等.高速逆流色谱分离小茴香中香气成分研究[J].食品与发酵工业,2007(7):142-143,147.

[5]董华泽,王艳苹,袁新松,等.小茴香对小鼠免疫功能的影响[J].安徽农业科学,2009(27):13419-13420.

[6]朱金霞,郭生虎,李苗,等.海原小茴香优良品种筛选及挥发油化学成分比较研究[J].种子,2009(9):47-49.

[7]马强,何璐,王玉龙,等.小茴香挥发油超声波提取工艺优化及抗菌活性研究[J].安徽农业科学,2007(7):1912-1913.

[8]怖音,孙景琦,张志娟,等.小茵香饲料调味剂对蛋鸡产蛋性能的影响[J].内蒙古农牧学院学报,1993(3):73-79.

[9]吴小川,马秀敏,薛志琴,等.维吾尔药小茴香对肝纤维化大鼠转化生长因子-β1的影响[J].科技导报,2010(9):84-88.

[10]秦立金,刘亚亚,赵雪梅,等.干热处理对茴香种子萌发的影响[J].北方园艺,2015(3):41-43.

[11]王广东,周素平,吴震,等.几种化学药剂处理对蔬菜劣变种子生活力的影响[J].华北农学报,2000(2):123-127.

[12]王晓敏,刘娜,李军,等.茴香种子发芽特性研究[J].北方园艺,2013(21):1-4.

[13]任安祥,王羽梅.复合盐处理对茴香发芽及幼苗生长的影响[J].韶关学院学报,2007(3):103-106.

[14]王晓云,李跃,王兴宇,等.小茴香种子处理及愈伤组织诱导研究[J].内蒙古农业科技,2012(6):21-23.

[15]范双喜,张玉星.园艺植物栽培学实验指导[M].北京:中国农业大学,2011:23.

[16]王羽梅,任安祥,潘春香.小茴香种子发芽特性的研究[J].韶关学院学报(自然科学版),2002(6):84-87.

[17]郑蔚虹,冷建梅,青霉素.过氧化氢和高锰酸钾浸种对沙棘种子萌发及幼苗生长的影响[J].种子,2003(6):21-22,29.

[18]郑延海,蒋高明.外源硝酸钾对小麦氯化钠胁迫缓解机理的研究进展[J].科学通报,2008(24):3140.

(责任编辑 张 铁)

Effect of H2O2and KNO3on Germination of Cumin Seeds

ZHANG Jiaqiao1, CHANG Zheng2
(School of Resources and Environment, Wenshan University, Wenshan Yunnan 663099, China)

In order to understand the inf l uence of H2O2and KNO3on the germination of cumin seeds, 30 cumin seeds are treated with 5 different concentrations of KNO3solution and H2O2solution and a comparing group treated with distilled water, repeated three times, and they are watered every morning and evening and their germination rates are measured in the 7th day, germination potential, germination index, vigor index are measured in the 14th day. The results show that cumin seeds’ germination potential, germination rate, germination index and vigor index are inhibited to a certain degree by H2O2, and the concentration of 12% H2O2solution has the strongest inhibitory effect. KNO3solution had no signif i cant effect on cumin seeds’ germination rate, germination potential and germination index.

cumin seeds; germination potential; germination rate; germination index; vigor index

S573.33

A

1674 - 9200(2017)03 - 0112 - 04

2016 - 07 - 15

张家巧,女,云南水富人,文山学院环境与资源学院2011级生物科学二班学生;常征,男,云南马关人,文山学院环境与资源学院副教授,该文指导教师,主要从事生化与分子、植物生理研究。

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