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华中五味子种子发育生理生化动态研究

齐永平  
【摘要】: 华中五味子(Schisandra sphenanthera Rehd.et Wils.)为五味子科(Schisandraceae)五味子属(Schisandra Michx.)多年生落叶木质藤本植物,其干燥成熟果实称为南五味子,入药已有两千多年历史。随着对华中五味子药用价值的进一步开发,市场需求量逐年增加。2006年以米,本实验室先后对我国甘肃、陕西、河南、山西、四川、重庆、贵州、安徽、浙江九省市部分县区的华中五味子种质资源进行了调研,调查结果表明陕西是我国华中五味子的主产区,而陕西的华中五味子资源主要分布在秦岭地区,以野生资源为主。为了满足药材市场对南五味子的需求,很多药商直接深入产区收购囤货,导致华中五味子被过度采摘,甚至出现大规模抢青、割藤取果等掠夺式采集,使野生华中五味子资源遭到了极大的破坏。 为了实现野生华中五味子资源的可持续利用,急需通过野生抚育和人工繁殖扩大资源量。种子繁殖是华中五味子种群更新的主要方式之一,种子的形成、发育和成熟直接影响着种群的更新。此外,通过种子育苗进行人工补栽,是目前野生抚育重要手段。而华中五味子种子休眠期长、萌发率低对其育苗工作形成了极大的障碍,也是目前华中五味子人工种植和栽培遇到的技术难题。因此,对华中五味子生活周期的关键阶段——种子生长发育规律的认识,是华中五味子生物学特性研究的重要内容。 本文以陕西省柞水县凤凰镇的野生华中五味子为观测对象,对不同发育时期华中五味子种子形态和主要生理生化指标的变化进行了动态研究,得到的主要结论如下: 1.不同发育时期的华中五味子种子的长度、宽度、厚度、大小和种皮颜色都发生显著变化,种子大小在盛花期后第20~30 d增长最为迅速;种皮颜色与华中五味子种子的发育阶段密切相关,从盛花期后第10 d~80 d先后经历乳白、浅黄、黄、浅褐、褐5种颜色变化;种子形状随种子发育的变化不明显,从盛花期后第20 d呈现成熟种子的肾形形状,此后维持稳定不变。 2.华中五味子种子的绝对含水量和相对含水量均随种子发育而不断下降,盛花期后第80 d种子绝对含水量和相对含水量分别为40.62%和28.88%,华中五味子种子在发育过程中经历了成熟脱水,为正常型种子。 3.可溶性糖含量在盛花期后第10~60 d随种子的发育均不断增加,盛花期后第60 d达到最大值;可溶性蛋白含量在整个种子发育期不断增加,在盛花期后第60 d起增幅有所减缓,盛花期后第80 d达到最大值。 4.SOD和POD活性随种子的发育呈现出规律性变化,SOD活性分别在盛花期后第10~20d和30~50 d出现两次快速升高期,盛花期后第50 d SOD活性最高;POD活性在盛花期后第10~20 d和30~50 d维持稳定,而在盛花期后第20~30 d和150~70 d升高,盛花期后第70 dPOD活性最高。 5.在整个华中五味子种子发育进程中,内源GA_3含量整体表现为先升高后降低的变化趋势,盛花期后第30 d内源GA_3含量达到最高,此后逐渐下降,盛花期后第70~80 d略有回升;内源IAA含量在盛花期后第30 d达到最大,第30~50 d迅速下降,第50~60 d小幅回升,第60~80 d再次下降,第80 d出现整个种子发育过程的最低值;内源ABA含量在盛花期后第10~30d和第50~70 d出现两次增长高峰,在盛花期后第70 d内源ABA含量达到最高。


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