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文檔簡介
1、黃檗為常用中藥材關(guān)黃柏的基源植物,屬珍稀瀕危物種,在野生狀況下存在自我更新障礙,致使其野生種群衰退。本課題組前期研究證實,黃檗野生種群土壤種子庫各土層中,均存在具有活性的黃檗種子。原生態(tài)種子萌發(fā)模擬實驗證實,果皮和落葉的存在是影響黃檗種子萌發(fā)的重要因素。進一步的實驗證實,黃檗果皮的低溫水浸液、熱水提取液和乙醇提取物中存在抑制種子萌發(fā)和幼苗生長的化感物質(zhì),可抑制黃檗種子及其它種子的萌發(fā)。
本實驗對黃檗果皮水溶性物質(zhì)進行系統(tǒng)研
2、究,分離其中對種子萌發(fā)及生長有抑制作用的化合物,確定其結(jié)構(gòu),并研究化合物對小麥、油菜、黃檗種子萌發(fā)及生長的影響。最后對不同地區(qū)的黃檗果皮中化合物含量進行測定。
實驗首先對黃檗果皮水浸液中蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)活性進行研究,經(jīng)活性檢測,該兩類物質(zhì)對種子萌發(fā)和生長的抑制作用不明顯,水浸液中小分子類物質(zhì)抑制作用極為顯著。對小分子類物質(zhì)利用硅膠柱色譜,氯仿、甲醇梯度洗脫進一步分離,并進行生物活性跟蹤,在具有抑制活性組分中分離得到
3、單體化合物,經(jīng)13C核磁圖譜、快原子轟擊質(zhì)譜(FAB-MS)解析及高效液相色譜法(HPLC-ELSD)檢測,確定化合物為:D-果糖和D-葡萄糖。
采用高效液相色譜法(HPLC-ELSD)測定黃檗果皮水浸液中D-果糖和D-葡萄糖的含量,分別為25.58%和21.81%,利用D-果糖和D-葡萄糖對照品配置與水浸液中含量相同的溶液:D-果糖處理液、D-葡萄糖處理液、D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液,考察其對小麥、油菜及黃檗種子萌
4、發(fā)及生長的影響作用,并對抑制原因進行初步研究。結(jié)果表明:D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液在相當(dāng)于每毫升含果皮50mg以上時,對種子活力產(chǎn)生顯著抑制作用;對三種種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)產(chǎn)生顯著的抑制作用,對苗高、根長、苗重、根重也有顯著的抑制作用,且隨著濃度的增加,抑制強度增加。在75~125mg/mL濃度范圍內(nèi),D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液能夠完全抑制黃檗種子的萌發(fā)和幼苗生長。經(jīng)培養(yǎng)后的處理液,D-果糖和D-葡萄糖合并組對D-葡萄糖的
5、利用率較高,同時處理液的pH值達到2.0~3.5的較強酸性范圍內(nèi)。對D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液、水浸液培養(yǎng)過程中根的變化進行微觀觀察發(fā)現(xiàn),隨培養(yǎng)時間增加,根尖的透光性逐漸減弱,看似細(xì)胞壁加厚并出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象,熒光強度逐漸減弱。
為考察滲透壓對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響:分別用D-果糖和D-葡萄糖配置與D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液相同滲透壓的處理液。小麥種子萌發(fā)及生長結(jié)果顯示:D-果糖和D-葡萄糖合并組處理液對種子萌發(fā)
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