苦参碱对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

摘 要：为探讨不同浓度苦参碱水溶液处理对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响，采用滤纸培养法，筛选出对绿豆种子萌发及幼苗生长的最适浓度的苦参碱水溶液。结果显示，经苦参碱水溶液处理后的绿豆种子的形态及生理指标都有不同程度的促进作用，其中80 mg・L-1苦参碱水溶液浓度长势最佳，但90 mg・L-1苦参碱水溶液的丙二醛（MDA）含量最小。研究认为，苦参碱水溶液对绿豆种子萌发及幼苗生长起促进作用，与芸薹素内酯（BR）作用效果相近。

关键词：苦参碱；绿豆；种子萌发；幼苗生长

中图分类号：S767.2 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.029

Abstract： In order to analyze effects of different concentrations of matrine aqueous solution treatment on the germination of mung bean seed and seedling growth， the filter culture method was used， the optimal concentration of matrine aqueous solution for germination and seedlings growth of mung bean seeds were selected. The results showed that after bitter and aqueous alkali treatment the morphological and physiological indexes of mung bean seeds had different degrees of promoting function， of which 80 mg・L-1 of matrine aqueous alkali concentration grew best， but for 90 mg・L-1 the MDA content of aqueous alkali was minimum. Matrine aqueous solution played an important role in mung bean seed germination and seedling growth， and the effect was similar to BR.

Key words： matrine； mung bean； seed germination； seedling growth

苦参是豆科槐属多年生草本植物，在各地均有分布，有清热燥湿、杀虫、利尿之功效[1]。苦参碱是从中草药苦参的根、植株、果实经乙醇等有机溶剂提取制成的生物碱[2]。国内外研究表明，苦参碱具有抗肝炎、抗病毒、抗心律失常等多种药理作用[3]。近年来，苦参碱因其对多种害虫具有较强触杀、胃毒和拒食作用同时具有对人畜低毒、安全、低残留、有利于生态平衡等特点，在农业上常作为一种天然的植物源广谱杀虫剂得到广泛应用[4]。赵仲仁等报道苦参碱对离体黄瓜子叶有某些明显的植物生长刺激活性[5]。周苗苗等[6]报道100 mL・L-1苦参碱溶液对小麦种苗的SOD活性最佳。但关于苦参碱对植物种子萌发及幼苗生长方面的研究鲜见报道。

本试验于2015年9月中旬进行，采用滤纸培养法，通过配制不同浓度的苦参碱水溶液对绿豆种子浸种、种苗培养等，研究和探讨了不同浓度苦参碱水溶液对绿豆种子萌发和幼苗生长的影响，初步探讨其生理生化机制，旨在为苦参碱推广应用以及探索生物源植物生长调节剂开辟新的路径。

1 材料和方法

1.1 试验材料

苦参碱粉剂（陕西昂盛生物医药科技有限公司）；芸薹素内酯（BR）粉剂（义乌市皇嘉有限公司）；绿豆种子（大连市种子公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验材料的处理及培养 称取苦参碱粉剂适量，分别配制浓度为0，60，70，80，90，100，110 mg・L-1浓度的苦参碱水溶液备用。挑选大小均一、颗粒饱满的绿豆种子，用浓度为75%的酒精浸种30 s进行消毒，然后用蒸馏水冲洗4～5遍。分别用对照组30 mg・L-1 BR溶液和不同浓度的苦参碱水溶液浸种催芽12 h后，将种子的胚向上，腹沟向下放在铺有2层滤纸的培养皿上，每皿30粒，设3次重复。将培养皿置于光照恒定，温度为（25±2） ℃的培养箱中培养。每天视蒸发量予以补充适当水分。

1.2.2 形态及生理指标测定 记录数据，统计发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根冠比、鲜质量、干质量。测试丙二醛（MDA）含量[7]和叶绿素总量[8]。

1.2.3 数据分析 采用SPSS 19.0数据处理系统软件进行Duncan法差异性分析，用Microsoft Excel 2010作图分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度苦参碱水溶液对绿豆种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的影响

由表1可知，经苦参碱水溶液处理后的绿豆种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数随溶液浓度增大而呈现先增大后减小趋势，在80 mg・L-1苦参碱水溶液浓度时效果最佳，较对照组的发芽指数和活力指数分别增加40.6%和87.3%，且较BR组的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均达到了显著性水平。

2.2 苦参碱水溶液对绿豆种子根冠比、干质量、鲜质量的影响

由表2可知，80 mg・L-1苦参碱水溶液的根冠比、干质量和鲜质量均优于其余组，比对照组增加56.8%，并与BR组达到差异性显著水平。

2.3 苦参碱水溶液对叶绿素含量的影响

分析表3可知，叶绿素总量随浓度增大而呈现先增大后减小的趋势，且80 mg・L-1苦参碱水溶液的叶绿素总量达到最大，其次为90和70 mg・L-1苦参碱水溶液，较对照组分别增加50.6%，45.9%，45.3%。

2.4 苦参碱水溶液对绿豆MDA含量的影响

分析图1可知，经苦参碱水溶液处理后的绿豆种子的MDA含量随浓度增大呈现先下降后增大的趋势，在90 mg・L-1苦参碱水溶液MDA含量最少，其次为80 mg・L-1苦参碱水溶液和BR组，且较对照组分别减少32.1%，26.9%，25.6%。

3 结论与讨论

（1）通过不同浓度的苦参碱水溶液与30 mg・L-1 BR溶液对绿豆种子萌发和种苗生长影响的比对研究，结果发现其与BR溶液作用于绿豆效果相近，均对绿豆种子萌发及幼苗生长发育有着明显的生长促进作用。

（2）苦参碱水溶液的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数随浓度不断增大而呈现先增大后减小的趋势并在浓度为80 mg・L-1时绿豆种子的指标最佳。以上结果说明，经苦参碱水溶液浸种后均能有效地提高绿豆种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。

（3）地下生物量与地上生物量的比值为根冠比[9]。而叶绿素是作物进行光合作用的主要色素，作物叶片中叶绿素含量跟光合作用速率、作物营养状况等指标有着密切的相关性。经苦参碱水溶液处理后的绿豆种子的根冠比、鲜质量、干质量以及叶绿素含量都随浓度逐渐增大而先增大后减小，且在浓度为80 mg・L-1时绿豆种子的生理生化形态指标最优。

（4）MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，MDA含量越低反映植物遭受逆境伤害的程度越小。90 mg・L-1苦参碱水溶液处理的绿豆MDA含量最小，说明90 mg・L-1苦参碱水溶液可有效降低绿豆种苗叶片内的MDA含量，有利于绿豆种苗抗逆性能力提高。

参考文献：

[1]王玉龙， 关扎根， 贾学思，等. 苦参碱在农业害虫防治中的应用研究进展[J]. 山西农业科学， 2012， 40（4）：424-428.

[2]孙亚飞，胡文华，王建超.苦参碱防治眼科疾病的研究进展[J].世界最新医学信息文摘（连续型电子期刊），2013（34）：67

[3]杨美玲. 苦参碱抗肿瘤作用及其抗性机制的研究进展[J]. 浙江农业科学， 2013（10）：1274-1277.

[4]袁静， 张宗俭， 丛斌. 苦参碱的生物活性及其研究进展[J]. 农药， 2003， 42（7）：1-4.

[5]赵仲仁，李广仁，郑巧兰，等.苦参碱对植物生长的刺激作用[J].植物学报，1988，30（6）：614-618.

[6]周苗苗，姜雪，金独英，等.苦参碱对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].园艺与种苗，2016（4）：10.

[7]赫再彬，苍晶，徐仲.植物生理实验[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.

[8]朱广康，钟海文，张爱琴.植物生理学实验[M].北京：北京大学出版社，1990：245-248.

[9]赵光影， 刘景双， 王洋，等. 大气CO2浓度升高和氮肥施用对三江平原湿地小叶章生物量及根冠比的影响[J]. 生态与农村环境学报， 2009， 25（1）：38-41.