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光照处理对沙芥种子萌发生理生化基础的影响

张凤兰  杨忠仁  郝丽珍  张进文  
【摘要】:沙芥(Pugionium cornutum(L.)Geartn)为十字花科沙芥属二年生草本植物,中国特有种,主要分布于科尔沁、浑善达克、库布齐(东部)、毛乌素、宁夏沙地,生长于流动半流动沙丘上。具有很高的营养保健价值;也是治理沙漠化的"先锋植物"。目前,光对沙生植物种子萌发的调控作用研究主要集中在萌发特性方面,而对其生理生化物质影响方面的研究极少。本研究将浸种6h的沙芥种子分别置于光照(24h光照,光强为25μmol·m-2·s-1)和黑暗条件下进行萌发实验,萌发温度为27°C。每天测定种子发芽率、发芽指数和活力指数;同时测定淀粉酶活性、淀粉含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和脂肪含量,催芽第8天结束实验。在催芽前4d内,每天取样用高效液相色谱外标法测定酚酸及吲哚丙酸、赤霉素(GA3)、脱落酸和吲哚乙酸等内源激素含量。结果表明:光照处理的沙芥种子的萌发指标均明显低于黑暗处理,且萌发过程中脂肪和淀粉的降解、淀粉酶活性、可溶性糖的增加也显著低于黑暗处理;在萌发前2d,光照处理的种子ABA含量和酚酸类物质总量、没食子酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸、香豆酸和肉桂酸含量均高于黑暗处理。光照和黑暗处理的萌发过程中,沙芥种子的活力指数变化与淀粉、脂肪呈负相关,而与a-淀粉酶、淀粉酶、GA3与GA3/ABA呈正相关;可溶性糖与淀粉、脂肪、ABA和咖啡酸呈负相关,而与α-淀粉酶、淀粉酶、GA3与GA3/ABA呈正相关;淀粉与脂肪、ABA和咖啡酸呈正相关,而与α-淀粉酶、淀粉酶、GA3与GA3/ABA呈负相关;从各指标的相关性也反映出,光照处理下的各指标相关性要强于黑暗处理。该研究丰富了沙芥种子生理的研究内容,为光抑制萌发生理机制的研究奠定了基础,也为人工栽培时种子播前催芽处理黑暗条件的设置,提供了实践指导。

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