过氧化氢浸种对茎瘤芥种子萌发的生理生化效应.doc

【标题】过氧化氢浸种对茎瘤芥种子萌发的生理生化效应 【作者】于文博 【关键词】茎瘤芥?过氧化氢??活力指数??电解质外渗率??酶活性 【指导老师】何士敏 【专业】生物科学 【正文】1?引言1.1?研究目的茎瘤芥(Var.tumida Tsen et Lee)在植物分类上定位为：双子叶植物纲，十字花科，芸苔属，芥菜种叶芥亚种，大叶芥变种。?其最初由野生芥菜(Brassica juncea)进化而来，其进化次序是野生芥菜--芥菜--大叶芥?--笋子芥--茎瘤芥。成熟的未抽薹以前的茎瘤芥，其地上部分高60至80?厘米，?地下部分主根长20至30厘米，整株一般重2至4公斤。地上部分的下部为肥大的瘤茎，茎上长着十余片大叶，大叶的叶柄基部长着瘤状的肉质茎，明显的瘤状凸起一般3到5个。瘤茎表皮青绿光滑，皮下肉质色白而肥厚，质地嫩脆。瘤茎部分，即青菜头，一般每个重0.5公斤左右，大者1至1.5公斤。四川东部的土壤、气候条件最适宜茎瘤芥生长，所形成的瘤茎部分尤为肥嫩[1?]。目前，茎瘤芥主要分布在四川、浙江两省，湖北、江西、福建、江苏、安徽、河南等省也有栽培。茎瘤芥用途十分广泛，营养价值也相当高。煮熟的青菜头拌上调料食用十分可口；其煮后的汤有一种鸡汤式的鲜味。用青菜头制成的泡菜，显得嫩脆别致。现代科学化验证明，它的营养十分丰富，每500克青菜头含有蛋白质20.5克、醣45?克、钙1400毫克、磷650毫克、铁33.5毫克。茎瘤芥也是做涪陵榨菜的主要原料，现代营养学认为，榨菜能健脾开胃、补气添精、增食助神；低盐保健型榨菜还能起到保肝减肥的作用；榨菜有“天然晕海宁”之说，晕车晕船者在口中放一片榨菜咀嚼，会使烦闷情绪缓解；饮酒不适或过量时，吃一点榨菜可以缓解酒醉造成的头昏、胸闷和烦躁感。由上可见茎瘤芥在人们日常生活当中的地位不容忽视，所以加强我国茎瘤芥种子生产和活力方面的研究显得很重要，如果在坚持良种繁育和品种复壮的同时，又采取提高种子活力的措施，则能大大提高我国茎瘤芥的产量。过氧化氢(H2O2)是一种活性氧，是细胞有氧代谢的产物，其不仅具有损伤生物大分子产生细胞毒害作用，且具有重要的生理功能。诸多研究证明外源低浓度过氧化氢（10-6mol/L）处理可引起细胞内游离Ca2+浓度增加，启动钙信号系统。另外，过氧化氢作为植物对外界环境胁迫反应的调节因子，它可能选择诱导许多相关基因的表达，以提高其自身的免疫能力，并促进代谢[2,3]。1.2?研究现状20世纪30至40年代，涪陵县建设科农场、县立乡村师范农事部、县农业改进所间或有科技人员进行榨菜栽种密度、施肥、收获、加工等方面的试验和研究。 1953年，原西南农林部责成西南农业科学研究所、西南农学院、江津园艺站和涪陵县农技站共同组成榨菜工作组，深入涪陵、丰都等主产区总结民间生产经验，收集和整理品种资料，并对其生物学特性和栽培技术等进行研究。其后，榨菜工作组的领导体制虽有改变，但工作一直持续到1957年。涪陵榨菜历经百年沧桑，是涪陵区乃至重庆市农村经济中产销规模最大、品牌知名度最高、辐射带动能力最强的传统支柱产业、优势产业。到2003年，涪陵区青菜头种植面积为32万亩，产量56万吨，产销成品榨菜20万吨，实现产业总收入12亿元，创汇1000万美元，利税1.5亿元。涪陵区有榨菜生产企业近200家，其中方便榨菜企业120家，有榨菜原料加工户近2万户，年榨菜综合加工能力在30万吨以上，是全国榨菜的最大产销区。1995年3月，涪陵被国家命名为“中国榨菜之乡”；2003年，涪陵区又被评为全国“果蔬十强区(市，县)”和?“农产品深加工十强区（市、县）”。过氧化氢作为种子萌发促进剂，以价格低廉、方便实用在科研和农业生产得到广泛地应用[4,5]。如吴旭红等研究了《过氧化氢对绿豆种子下胚轴插条生根的影响》，张东向等研究了《H2O2浸种水稻和玉米种子萌发的影响》和《过氧化氢对小麦种子活力及某些生理特性的影响》，甘肃农业大学杨江山、李晨的《不同处理对观赏南瓜种子发芽质量的影响》；以10 mg/L的H2O2溶液浸种处理的发芽势和发芽指数最高。潘建箐等研究的《三种药剂浸种对提高烟草种子活力的效应》；张立军等研究了《H2O2对不同大豆品种低温萌发及主要抗氧化酶活性的影响》。但关于过氧化氢浸种对茎瘤芥种子萌发影响的文章尚未见报道，本文通过研究过氧化氢对茎瘤芥种子萌发的影响，探讨提高种子活力的途径，可以为茎瘤芥农业生产实践提供一些科学依据，为茎瘤芥的优质高产打下一定基础。1.3?理论基础由于H2O2具有轻度腐蚀种皮的作用,可促进种皮的通透性,提供更多的氧气,促进戊糖磷酸代谢,从而促进种子萌发,所以用H2O2对茎瘤芥种子进行处理,可以软化种皮,促进种子萌发,提高发芽质量。试验通过对种子电解质外渗率的测定