李建濤,田 芯,王 琪,張 倩*
(1.威海市立醫院,山東 威海 264200; 2.山東大學 海洋學院,山東 威海 264209)
大蒜浸提液對蘿卜種子萌發的影響
李建濤1,田 芯2,王 琪2,張 倩2*
(1.威海市立醫院,山東 威海 264200; 2.山東大學 海洋學院,山東 威海 264209)
為探究大蒜浸提液對植物生長發育的影響,用不同濃度(0、2%、4%、6%、8%、10%和12%)大蒜浸提液澆灌蘿卜(RaphanussativusL.)幼苗。結果表明,當大蒜浸提液的濃度低于6%時,蘿卜幼苗的生長以及細胞內多種內含物(可溶性糖、蛋白質、葉綠素)含量隨大蒜浸提液濃度的升高而增加;當大蒜浸提液濃度高于8%時,對蘿卜的生長起抑制作用,相應的細胞內含物含量也隨之下降。
大蒜浸提液; 蘿卜; 生物學效應
大蒜在中國醫療方面的應用歷史悠久,《本草綱目》記載,大蒜有散腫痛、除風邪、殺毒氣、去風濕、健脾胃、止霍亂、解瘟疫等多種功效。近代研究表明,大蒜具有良好的抗癌、防癌作用,還能防治糖尿病、腦血管病,提高肌體免疫力、抵御艾滋病[1],大蒜對人類許多作用的機理主要是能消除體內的亞硝酸鹽[2-3]。現在關于以大蒜素對植物,尤其是對蔬菜植物生長發育的影響報道逐漸增多[4-5],主要在于研究大蒜浸提液對土壤環境、減輕土傳病害的作用[6]。我們以蘿卜為材料,采用不同濃度的大蒜浸提液澆灌蘿卜幼苗,從而探討大蒜浸提液對蘿卜幼苗生長及生理特性的影響,為培育更優質的蔬菜提供理論依據。
1.1 材料
蘿卜(RaphanussativusL.),產地青島膠州,選取其飽滿度和整齊度都較高的種子。
大蒜浸提液。取100 g大蒜鮮鱗莖榨汁,加入1 000 mL H2O,過濾,作為原液,然后稀釋成0、2、4、6、8、10和12%等7個濃度梯度。
1.2 播種與培養
在9 cm培養皿中鋪4層濾紙,每個培養皿中播種50粒種子,重復3次。每天分別用上述不同濃度的大蒜浸提液澆灌,保持培養皿內濕潤。
1.3 生理生化的測定
播種3 d后測定種子發芽勢,5 d后測定種子發芽率,從6 d起開始測量蘿卜幼苗的株高,每3 d測量1次,共測量4次。16 d后開始測量蘿卜幼苗細胞可溶性糖、蛋白質、葉綠素等的含量。
蘿卜種子發芽勢、發芽率的計算。
幼苗株高。從第6天起,每隔3 d,每處理測量20株蘿卜幼苗株高,共測4次,求平均值。
可溶性糖含量的測定[7]。取經過不同濃度大蒜浸提液處理的蘿卜幼苗1 g,置于50 mL錐形瓶中,加入25 mL蒸餾水,在水浴鍋中沸水浴10 min,冷卻后過濾,濾液定容至100 mL。取1 mL溶液與5 mL蒽酮溶液于試管中,搖勻后沸水浴10 min,冷卻后于波長625 nm測定透光度,進而求得幼苗中可溶性糖含量。
蛋白質總含量的測定。取蘿卜幼苗1 g于研缽中快速研磨,加入4 mL蛋白質抽提溶液,4 000 r·min-1離心20 min,取上清液1 mL與4 mL雙縮脲試劑混合,25 ℃水浴30 min,冷卻后于波長550 nm測定吸光度,計算幼苗中蛋白質總含量。
葉綠素含量測定。取蘿卜幼苗1 g,加入少量石英砂和10 mL丙酮,研磨,液體過濾,濾液在波長分別為663和645 nm測定透光度,計算幼苗中葉綠素a、b和總含量。
2.1 對蘿卜種子發芽勢和發芽率的影響
由圖1看出,經不同濃度的大蒜浸提液處理后,種子發芽勢與發芽率在大蒜浸提液濃度為4%~8%時,相比對照組都有所增加;但在大蒜浸提液超過10%時,蘿卜種子的發芽勢和發芽率均有不同程度下降。

圖1 不同濃度的大蒜浸提液處理蘿卜種子后發芽勢和發芽率
2.2 對蘿卜幼苗株高的影響
蘿卜幼苗經不同濃度的大蒜浸提液澆灌后,對幼苗生長有一定影響(圖2)。當大蒜浸提液濃度為6%時,蘿卜幼苗生長最快,平均株高均高于對照組,表現出大蒜浸提液在較低濃度時有刺激作用;當大蒜浸提液濃度為8%時,蘿卜幼苗的平均株高有所下降,但與對照組相比不明顯。可見大蒜浸提液濃度達到一定高度時可抑制植物的生長。

圖2 不同濃度大蒜浸提液對蘿卜幼苗株高的影響
2.3 對蘿卜幼苗內含物含量的影響
2.3.1 可溶性糖
與大蒜浸提液影響蘿卜幼苗的株高趨勢基本相同,當大蒜浸提液濃度不超過6%時,蘿卜幼苗中可溶性糖含量均高于對照組;浸提液濃度高于8%時,可溶性糖含量相比對照組明顯減少(圖3)。

圖3 不同濃度大蒜浸提液溶液處理蘿卜幼苗后可溶性糖的含量變化
2.3.2 蛋白質
圖4顯示,低濃度大蒜浸提液可刺激蘿卜幼苗內蛋白質含量快速增加;當浸提液濃度超過8%時,細胞內蛋白質含量下降,但也未低于對照組??扇苄缘鞍踪|能以小分子狀態溶于水,其含量的增加是在不同環境下植物進行滲透調節的一種重要手段,用以維持細胞內正常滲透勢[8]。大蒜浸提液濃度在小于6%時,可刺激幼苗的生長,從而使細胞內蛋白質含量相對增加以維持細胞的正常生長;而當大蒜浸提液濃度超過8%時,蛋白質合成酶活性下降,導致蛋白質含量降低。

圖4 不同濃度大蒜浸提液溶液處理蘿卜幼苗后蛋白質的含量變化
2.3.3 葉綠素
從圖5中可看出,處理組的葉綠素含量(a、b和總量)均高于對照組,但仍與上述結果類似。在大蒜浸提液濃度較低(<8%)時,可刺激葉綠素盡快合成,以進行光合作用;而當大蒜浸提液濃度超過10%時,反而抑制葉綠素的合成。這與可溶性糖含量、蛋白質含量的變化結果相似。

圖5 不同濃度大蒜浸提液溶液處理蘿卜幼苗后葉綠素的含量變化
從蘿卜種子發芽勢、發芽率和株高來看,經不同濃度大蒜浸提液處理的蘿卜幼苗的發芽勢與發芽率變化不明顯,很有可能是因為種子發芽時主要靠種子胚芽提供營養,外界環境對其影響相對較弱。在植物的生長過程中,大蒜浸提液在低濃度時可刺激內含物含量的提高,在超過一定濃度后,就對植物的生長和發育有抑制作用[9]。
當大蒜浸提液濃度為6%~8%時,可刺激植物的各種代謝過程加快,使細胞內含物含量不同程度的提高;如可溶性糖含量、蛋白質含量、葉綠素含量等;當大蒜浸提液濃度超過一定值(8%)
時,蛋白質合成酶活性下降[4],分解酶活性上升,最終導致可溶性蛋白質含量降低。
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(責任編輯:張瑞麟)
2017-03-16
李建濤(1980—),男,黑龍江大慶人,本科,從事腦外科研究工作,E-mail:nicklip@126.com。
張 倩,實驗師,從事藥理學研究工作,E-mail:zhangqianzq@sdu.edu.cn。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170523
S631
A
0528-9017(2017)05-0792-02
文獻著錄格式:李建濤,田芯,王琪,等. 大蒜浸提液對蘿卜種子萌發的影響[J].浙江農業科學,2017,58(5):792-793,796.