聚乙二醇(PEG)處理對希蒙德木種子活力的影響

安徽農學(xué)通報, Anhui Agri..bu201016(20)47聚乙二醇(PEG)處理對希蒙德木種子活力的影響周建勇高捍東2(1滁州市林業(yè)局,安徽滁州2390002南京林業(yè)大學(xué))摘要:希蒙德木種子經(jīng)過(guò)PEG處理后內部酶的活性發(fā)生變化,不同濃度的PEG處理24h后,可以降低種子的膜透性和丙二醛的含量,提高超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性;但隨著(zhù)處理時(shí)間的延長(cháng),膜的透性增加,丙二醛含量上升,超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性降低PEG5%處理24h效果最好關(guān)鍵詞:聚乙二醇;希蒙德木種子;相對電導率丙二醛;超氧化物岐酶;過(guò)氧化氫酶中圖分類(lèi)號S793文獻標識碼B文章編號1007-7731(2010)20-047-00 Effect of PEG Pretreatment on Vigor of Simmomdsia Seed Zhou Jianyong' Gao Handong' (1Chuzhou Forestry Bureau, Chuzhou339000, China; 2 Nanjing Forestry University) Abstrac: Simmondsia seeds were treated with PEC.The results showed that pretreatments of PEG with differe ent levels after 24h can decrease relative electrical conductivity and MDA content, and increase SOD activity and CAT activity.But with the time longened, relative electrical conductivity and MDA content increase while SOD and CAT activity decrease. The treatment of PEG5% with 24h has the greatest effect. Key words: PEG;Simmondsis seed; Relative electrical conductivity; Malonaldehyde;Catalase;Superoxide dismutase希蒙德木( Simmondsia Chinensis(link)Schneider)系 DUNCAN多重比較希蒙德木科,僅1屬1種,為多年生常綠灌木,是一種耐干旱2結果與分析的重要油料植物,原產(chǎn)地在美國西南部與墨西哥西北部接2.1PEG處理對種子活力的影響壤的索諾拉沙漠地區。PEG是一種優(yōu)良的高分子滲透劑,種子發(fā)芽率是衡量種子生活力的重要指標,而種子發(fā)197 3Heydecker3年首次利用PEG處理種子,獲得了整齊的出芽指數和活力指數反映出該批種子萌發(fā)速率和活力狀況。苗效果我們用PE-6000處理希蒙德木種子,研究其對種PEG處理對種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數、活力指數影響子生化指標的影響,以期提高種子活力。如圖1從圖1中可以發(fā)現,不同濃度、不同滲調時(shí)間處理對1試驗材料與方法種子的發(fā)芽率有明顯的差異,B2處理比對照提高了17.34%11試驗材料其次是C1、A1比對照相應地增加了16.67%、1%,而B(niǎo)3和C3試驗用種子為以色列進(jìn)口。兩個(gè)處理反而比對照的發(fā)芽率低。在發(fā)芽勢、發(fā)芽指數、1.2試驗方法力指數方面都比對照有明顯的提高。但隨著(zhù)滲透調節時(shí)間1.2.1PEG滲透調節處理采用PEG-6000按下表處理,以清的延長(cháng),各項指標都相應地下降,這是因為PEC溶液是粘稠水浸泡12h的種子為對照(5%、15%、25%的PE-6000的的液體,隨著(zhù)濃度、時(shí)間的增加,溶液中氧氣的含量下降,抑滲透勢分別相當于-0.25Mpa、0.75Ma、-1.25Mpa),每處制了種子的有氧呼吸,在某種程度上抑制了種子代謝。理重復3次,每次隨機取100粒種子。1.2.2生化指標的測定發(fā)芽測定:將各處理種子洗凈后放置在鋪有濕潤脫脂棉的發(fā)芽盒內,置于25℃恒溫發(fā)芽箱中發(fā)芽,定期統計發(fā)芽數,并對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數、活力指數進(jìn)行計算。質(zhì)膜透性的測定采用相對電導率法;過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的測定采用高錳酸鉀滴定法2丙G處種子二醛(MDA)含量的測定方法參照汪安琳的硫代巴比妥酸圖1不同PEG處理對種子發(fā)芽的影響(TBA法超氧化物歧化酶SOD活性的測定方法參照汪種子活力是指在適宜和不適宜的環(huán)境條件下種子的發(fā)安琳李柏林采用NBT光照化學(xué)還原法。芽和出苗能力包括幼苗生長(cháng)勢和整齊度。因此在衡量種子13數據分析與處理活力時(shí)常將發(fā)芽指數與幼苗生長(cháng)勢結合起來(lái)用活力指數采用 Mierosoft Excel SAS統計軟件進(jìn)行方差分析和反映種子活力水平。對種子活力進(jìn)行評價(jià)時(shí),活力指數是作者簡(jiǎn)介:周建勇(1973-),男,工程師,從事林學(xué)管理、林木種苗研究。收稿日期:2010-09-2148安徽農學(xué)通報, Anhui Agri.c.u201016(20)一個(gè)比較靈敏的指標。它綜合了種子發(fā)芽率、發(fā)芽速度和膜脂過(guò)氧化指標,表示細胞膜過(guò)氧化程度和對逆境條件反幼苗生長(cháng)勢等因素方差分析表明(表1)不同處理對活力應的強弱。PEG處理對丙二醛含量的影響如圖3不同處理指數影響達到極顯著(zhù)差異。多重比較表明(表),在0.05水的丙二醛的含量都比對照低同一濃度,隨著(zhù)滲透時(shí)間的平下,A1與B2、A2、C1、A3、C2、B3、C3、ck之間差異顯著(zhù)、B1延長(cháng),丙二醛的含量也逐步上升PEG15%處理24h丙二醛與A3、C2、B3、3、ck之間差異顯著(zhù)、B2與ck之間差異顯著(zhù),的含量最低,PEG25%處理72h丙二醛含量是PEG15%處理其它處理間不顯著(zhù);在0.01水平下,A1與A3、2、B3、C3、ck72h的1.99倍,是PEG5%處理72h的2.39倍PEG處理的丙之間差異極顯著(zhù)、B1與A3、C2、B3、C3、ck之間差異極顯著(zhù)。二醛含量變化與電導率的變化是一致的。方差分析表3)綜合活力指數、發(fā)芽指數、發(fā)芽勢和發(fā)芽率,B1處理效果最表明各處理間差異極顯著(zhù)好其次是A1、C1,C3處理效果最差。表1不同處理對種子活力指數影響的方差分析變異來(lái)源自由度平方和均方F值Pr>F91164160.46275.070.0012處理206.775731.6306總變異292076.775注:表示在0.01水平下差異極顯著(zhù)圖3不同處理對MDA含量的影響表2不同處理對種子活力指數影響多重比較表3不同處理對MDA含量影響的方差分析處理A1A2A3B1B2B3C1C2C3ck變異來(lái)源自由度平方和均方F值Pr>F1311處9平均3.4320.177271395491.29120.001顯性誤差209.86610.4933 a-0. sd hed總變2911.388=.01 ABC BC AB ABC BC ABC BC注:表示在0.01水平下差異極顯著(zhù)注:相同字母表示處理間差異不顯著(zhù)2.2PEG處理對種子膜透性的影響細胞膜透性或細胞膜的完整性是評價(jià)種子活力高低的重要指標之種子在貯藏過(guò)程中或吸脹階段細胞膜結構完整性會(huì )遭到破壞,膜透性增加,引起外滲液電導率和濃度的增加,種子活力降低。根據膜修復理論種子萌發(fā)前首先必須吸水使細胞膜得到修復種子質(zhì)量好、活力高、膜修復快細胞液外滲量少,而外滲細胞液的數量可以通過(guò)電導率大小來(lái)測定。圍4不同處理對SOD相對活性的影響2.3.2SOD活性的變化超氧物歧化酶(SOD)是一種清除自由基的酶,它催化02的反應式為:202+2H+→H2O2+O反應產(chǎn)生的H2O2可被過(guò)氧化氫酶(CAT)進(jìn)一步分解。不同滲調處理SOD活性變化如圖4不同濃度PEG滲透處理后SOD相對活性均有不同程度的提高。3種濃度的PEG處理圖2不同處理對相對電導率的影響24h酶活性之間差異不顯著(zhù),PEC5%、PEG15%、PEG25%處電導率的結果從膜透性的恢復方面反映了PEG處理對理24hSOD相對活性分別是對照的1.76、1.67、1.79倍。滲透種子活力的影響。由圖2可知,不同濃度的PEG在滲透24h時(shí)間對SOD活性影響很大,一濃度隨著(zhù)處理時(shí)間的增加,后,相對電導率都呈下降的趨勢,PEG15%處理的電導率比SOD活性逐步下降,PEG5%處理下降的速度比其它兩種濃對照下降了7.69%,PEG5%的處理只比對照低.48%,可能度處理的更快。是因為濃度較低,種子吸水相對較快,從而造成種子的修表4不同處理對S0D相對活性影響的方差分析復程度較低滲透48h后,PEG25%的處理電導率比對照高了3.92%,72h時(shí),比對照高6.87%。種子吸水,其內部代謝加變異來(lái)源自由度平方和均方F值Pr>F強,由于濃度過(guò)高、滲透時(shí)間過(guò)長(cháng),溶液中氧氣缺乏,使種處理91619.7597179.9733187.72**0.0001誤差2019.17450.9587子由有氧呼吸轉為無(wú)氧呼吸,使得細胞膜不但沒(méi)有得到修總變異291638.9342復,反而遭到破壞,在電導率上得到反映。注:表示在0.01水平下差異極顯著(zhù)2.3PEG處理對酶活性的影響方差分析(表4)表明,處理間差異極顯著(zhù)。SOD活性的2.3.1丙二醛活性的變化植物器官衰老或在逆境條件下增大種子清除0能力得到提高。會(huì )發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用,其產(chǎn)物是丙二醛,通常用它作為2.3.3CAT活性的變化(下轉54頁(yè))54安徽農學(xué)通報, Anhui Agri.c.u.201016(20)嚴格禁食、禁水以減輕對消化道的刺激由于本病脫水迅【1沈文正,張君慧,張晶等103例犬細小病毒病臨床特征和診療速,故應根據脫水程度以及癥狀合理輸液、補糖和電解質(zhì),甘肅畜牧醫2009,46-7嘔吐嚴重的應注意補鉀,腹瀉嚴重的應注意補碳酸氫鈉,2張仁舟,楊松濤,馮昊等中國國內首次檢測到犬細小病毒CPV-同時(shí)也應注意補鈣以增強心肌收縮力。2中國病原生物學(xué)雜志,2010.5(4):246-2496在臨床診療中用云南白藥思密達、抗生素、高錳【3余燕,馬金友,陳金山犬細小病毒病的組織病理學(xué)觀(guān)察山酸鉀溶液等進(jìn)行灌腸也是犬細小病毒病比較多用的一種西農業(yè)科學(xué),2007,35(4):75-76.輔助治療方法灌腸可使犬排出腸內容物,防治腸內毒素[4]許建民犬瘟熱與犬細小病毒病例消化道與呼吸道細菌的分離、的產(chǎn)生和蓄積,另外還可以使藥物與腸黏膜直接接觸發(fā)揮培養鑒定與藥敏試驗中國動(dòng)物檢疫2003,2(7)23-26.藥效但灌腸本身對受損的腸黏膜產(chǎn)生刺激,所以灌腸療【5]閆振貴,高玉君蘇平等犬細小病毒病的綜合診療畜牧與法適用于犬細小病毒病的中后期,且只能使用1~2次,不獸醫200638(5):40-41可多用。6]靳月生,姚學(xué)軍,揚曉青,等用灌腸療法輔助治療犬細小病毒病參考文獻效果好當代畜牧2007,11:54-55(張宏民編校)(上接48頁(yè))CAT普遍存在于植物的組織與細胞中,是最早由基的協(xié)調作用,SOD、CAT與A極其負相關(guān),說(shuō)明OD發(fā)現的與種子活力有關(guān)的氧化酶類(lèi)之一,CAT屬于血紅與CAT能在一定程度上減緩自由基對細胞膜的傷害。電蛋白酶,含有鐵金屬,催化H2O2的反應如下:R(F2)2+導率、MDA與VI之間呈負相關(guān),SOD、CAT與V呈正相關(guān)。h2O2→r(feoh)2irfeoh)2+22→r(fe2),PE處理能夠提高SOD、CAT的活性,減少MDA含量,減輕+2H2O+O2其活性可間接反映種子活力的大小。由圖5發(fā)對膜的傷害,質(zhì)膜相對透性減小,種子活力得到提高?，F,不同處理CAT活性的變化趨勢與SOD變化大致相同同3結論一濃度PEG處理24h后CAT酶活性上升到最大值,隨著(zhù)滲調PEG滲透調節后,活力指數均有不同程度的提高,時(shí)間的持續,酶活性逐漸下降PEG5%處理的CAT增加量PEG5%處理24h后活力指數提高最高,比對照增加了比其它兩種濃度都大。CAT活性的提高,使清除過(guò)氧化氫28.39隨著(zhù)PEG濃度增加和滲調時(shí)間的延長(cháng),發(fā)芽率、發(fā)芽的能力大大增強。勢、發(fā)芽指數、活力指數均呈不同程度的下降,其中3種濃度處理72h后種子發(fā)芽率都比對照下降。3種濃度PEG處理24h后相對電導率均比對照下降,其中PEG15%處理相對電導率最低。PEG25%處理48h、72h的相對電導率比對照分別高3.98%、6.87%。PEG滲調后,SOD、CAT兩種酶活性均比對照顯著(zhù)提高,MDA相應下降。SOD與CAT間相關(guān)系數為0.8959,SOD、CAT與MDA極其負圖5不同處理對CAT活性的影響相關(guān),電導率、MDA與VI之間呈負相關(guān),SOD、CAT與V呈正相關(guān)。PEG處理能明顯提高SOD和CAT保護酶系統活性表5不同處理對CAT活性影響的方差分析從而有利于清除過(guò)多的自由基,MDA產(chǎn)生量明顯較對照變異來(lái)源自由度平方和均方F值Pr>低,質(zhì)膜相對透性降低PEG處理后能夠促進(jìn)種子膜的修處理91.06090.117940.32**0.0001復,有效地提高種子SOD、CAT酶的活性,減輕膜脂的過(guò)氧誤差200850.0029總變1.1193化作用,提高種子活力。綜合生理生化各指標,PEG5%處理注:表示在0.01水平下差異極顯著(zhù)24h效果最好。參考文獻PEC%、24PC252兩處理對CA活性影響最大。(2)李合生等植物生理生化實(shí)驗原理和技術(shù)M北京:高等教育出版社2001.表PG處理后各生理生化指標間的相關(guān)分析[3]汪安琳等油菜素內酯對濕地松幼苗抗逆性的影響南京林業(yè)指標電導事 SOD CAT MDA大學(xué)學(xué)報,1993,17(3):27-31.電導率1.0000-0.55930.54440.56364]李柏林等燕麥葉片衰老與活性氧代謝的關(guān)系植物生理學(xué)報,soD-0.55931989,15(1):6-12.T MDA056600000.89590.7330-0.8856995808.006.5636-0.7330-0.88565呂慶等干早及活性氧引起小麥膜脂過(guò)氧化與脫酯化中國科學(xué):C輯,1996,26(1).26-302.34生理生化指標之間的相關(guān)關(guān)系分析表6明,SOD[6徐本美等種子活力研究種子,1989(5):53-55與CAT間相關(guān)系數為0.8959,表明兩者對清除種子體內自(廖娟編校)