Na2CO3胁迫对远志种子萌发的影响及远志抗钠盐胁迫机制初探

目的 研究不同Na₂CO₃浓度胁迫对远志种子萌发特性和幼苗蛋白表达的影响,初步探究Na₂CO₃胁迫下远志的适应机制。方法 测定不同Na₂CO₃浓度胁迫下远志种子萌发过程的生长和生理指标,并对幼苗蛋白进行分离。结果 远志种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长度和鲜重随Na₂CO₃处理浓度的增加呈逐渐下降趋势。Na₂CO₃胁迫对于远志种子中CAT活性具有促进作用,对POD活性具有抑制作用,对SOD活性、MDA含量和PRO含量则表现出低浓度促进高浓度抑制的现象。SDSPAGE结果表明,在35 KD和70 KD附近存在表达量明显提升的特异蛋白条带。结论 远志可能通过启动抗氧化防御,清除活性氧,并通过渗透调节,减轻胁迫对细胞膜的伤害,使得远志主动适应胁迫环境,修复Na₂CO₃胁迫造成的伤害。     

外源激素处理对远志种子萌发及幼苗生长的影响

目的:研究不同浓度吲哚乙酸(IAA),吲哚丁酸(IBA),6-苄氨基嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA_3)4种外源激素对药用植物远志种子萌发和幼苗生长的影响。方法:采用不同浓度的4种外源激素对远志种子进行适度浸泡处理,以蒸馏水为对照,测定其发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,发芽结束后测量株高、根长、鲜重及干重。结果:不同浓度GA_3溶液处理与蒸馏水对照组相比对远志种子的萌发及幼苗生长均具有促进作用;10,20,30 mg·L~(-1)IAA,20,30 mg·L~(-1)IBA和20,30 mg·L~(-1)6-BA对远志种子的萌发有不同程度的促进作用;当IAA,IBA,6-BA≥40 mg·L~(-1)及IBA,6-BA≤10 mg·L~(-1)时,对远志种子的发芽率有不同程度的抑制作用;对外源激素处理后的远志种子幼苗生长状况中,IAA,IBA和6-BA表现出不同程度的抑制。总体效果为GA_3IAAIBA6-BA。其中以150 mg·L~(-1)GA_3处理效果最好,发芽率、活力指数分别是对照组的1.17倍和2.13倍,并对种子的幼苗根伸长、幼苗鲜重增加等早期生长有明显影响,种子发芽整齐,出苗一致。结论:通过研究不同外源激素浸种对远志种子萌发及幼苗生长的影响,筛选出对其有促进作用的外源激素,可为远志的种苗培育、人工栽培提供一定的理论基础及数据参考。     

光质、光强对远志种子萌发和幼苗生理特性的影响

目的:通过不同光质、光强对种子萌发、幼苗生理特性和总酚、总黄酮含量影响的研究,为远志的前期育苗提供参考,为增加远志中总酚、总黄酮的含量提供理论依据。方法:用不同的光质、光强干预远志种子的发芽和幼苗的生长,测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗的株高、根长、干重、鲜重及总酚、总黄酮含量。结果:红光下远志种子的发芽指标及幼苗的生长指标均显著高于白光,白光下的幼苗总黄酮含量最高,红光下总酚含量最高。不同光照强度对远志种子的发芽率、发芽势、发芽指数无影响,300,500μmol·m~(-2)·s~(-1)的光强促进远志幼苗的生长,100μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下总黄酮含量最高,300μmol·m~(-2)·s~(-1)光强下总酚含量最高。结论:不同光质、光强对种子发芽和幼苗生长的影响表明,红光能够促进远志种子的萌发和远志幼苗的生长,白光促进总黄酮的生成,红光促进总酚的生成。光照强度对远志种子的萌发无影响,500μmol·m~(-2)·s~(-1)的光照强度更适宜于远志幼苗的生长,100μmol·m~(-2)·s~(-1)的光强有利于总黄酮的生成,300μmol·m~(-2)·s~(-1)的光强有利于总酚的生成。研究表明,光质光强对远志幼苗生长和总酚总黄酮含量的影响,可能与远志种子及幼苗内的激素含量有关,但具体过程还有待进一步验证。     

远志种子萌发特性的研究

目的 研究温度、浸种时间、光照及贮藏条件对远志种子萌发的影响.方法 采用常规方法主要对远志种子的萌发条件和贮藏特性进行初步研究.结果 远志种子在15～40℃均能萌发,萌发的适宜温度是25～30℃,萌发时不需光,播前用杀菌剂溶液浸种3～12 h,可防除霉菌提高种子的出苗率;远志种子在-13℃条件下贮藏效果比较好,有利于延长种子寿命.结论 该研究可为远志种子质量检测及基地生产提供技术支持.     

不同预处理对远志种子萌发的影响

目的:研究得出一种简便易行的促进远志种子萌发的方法.方法:药剂处理为用6-BA、H2O2、KMnO4、H2O和GA3对远志种子进行浸泡处理,低温冷冻处理为将远志种子放置冰箱冷冻(-6～-10℃),冷冻时间分别为1,3,5,7,9 d.结果:不同药剂处理对当年收远志种子萌发的启动日影响不大,高峰有不同程度的提前,其中以H2O处理的种子萌发高峰出现的最早,种子的萌发率以1.0 mg·L-1 6-BA为最高;但隔年远志种子,其启动日、高峰日和发芽率并没有明显变化,发芽率均低于25%.不同冷冻时间处理的当年采收种子,萌发的启动日没有明显变化,其发芽率较对照均有提高,但促进作用不大,冷冻3 d的效果最好,与对照相比,种子萌发的高峰日提前2 d,萌发率高8%;而隔年采收种子,萌发的启动日、高峰日和萌发率均明显好于对照,但其萌发率仍远远低于当年采收的种子.     

不同预处理对远志种子萌发的影响

目的：研究得出一种简便易行的促进远志种子萌发的方法。方法：药剂处理为用6-BA、H2O2、KMnO4、H2O和GA3对远志种子进行浸泡处理,低温冷冻处理为将远志种子放置冰箱冷冻（-6～-10℃）,冷冻时间分别为1,3,5,7,9d。结果：不同药剂处理对当年收远志种子萌发的启动日影响不大,高峰有不同程度的提前,其中以H2O处理的种子萌发高峰出现的最早,种子的萌发率以1．0mg·L^-6．BA为最高;但隔年远志种子,其启动日、高峰日和发芽率并没有明显变化,发芽率均低于25％。不同冷冻时间处理的当年采收种子,萌发的启动日没有明显变化,其发芽率较对照均有提高,但促进作用不大,冷冻3d的效果最好,与对照相比,种子萌发的高峰日提前2d,萌发率高8％;而隔年采收种子,萌发的启动日、高峰日和萌发率均明显好于对照,但其萌发率仍远远低于当年采收的种子。     

远志种子贮存特性研究

目的：研究栽培远志种子贮存特性，提高产区远志种子利用率。方法：采用完全随机设计，3次重复，室温条件测试。结果：各年份采收远志种子贮存至2004年8月份发芽率有极显著差异。结论：远志种子易于发芽，可贮存3年。     

远志种子贮存特性研究

目的:研究栽培远志种子贮存特性,提高产区远志种子利用率。方法:采用完全随机设计,3次重复,室温条件测试。结果:各年份采收远志种子贮存至2004年8月份发芽率有极显著差异。结论:远志种子易于发芽,可贮存3年。     

PEG-6000引发对人工诱导老化的远志种子发芽活力影响

目的:分析不同浓度聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液对人工诱导老化远志种子4种发芽指标的影响(发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数),阐明远志种子在贮存过程中的衰老规律及PEG引发处理对远志老化种子的影响。方法:以远志种子为试验材料,在高温(45±1)℃,高湿(100%相对湿度)和密闭条件下,人工模拟老化种子条件,对远志种子进行不同程度的老化处理,随后用不同浓度PEG-6000溶液(10%,20%,30%PEG-6000)对已老化的种子进行引发处理。结果:远志老化种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数随处理时间的延长呈逐渐降低趋势,老化60 h以上的远志种子不再发芽;20%PEG-6000溶液对远志老化种子发芽指标具有促进作用,接近正常种子的发芽指标;10%,30%PEG-6000溶液对远志老化种子发芽指标也有一定的引发效果,但引发效果较差。20%PEG-6000溶液引发能促进老化36 h远志幼苗株高、根长、地上部分生物量和地下部分生物量的增加。结论:该研究表明不同浓度PEG-6000溶液处理对远志老化种子有一定修复作用,可以提高其种子活力,但适宜浓度因种子老化时间不同而存在差异,可为种子引发技术在远志种子贮藏上的应用提供基础数据。     

不同处理对远志种子萌发和幼苗生长的影响

目的探索不同处理对远志Polgala tenuifolia Willd.种子萌发和幼苗生长的影响。方法测定种子净度、吸水率。以未超声处理和蒸馏水浸泡为对照,观察并测定经超声处理和不同植物生长调节剂浸泡后的远志种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗根长及株高、干重、湿重的变化。结果种子净度为80.42%,吸水率为自然风干种子的1.77倍。种子的最佳处理条件为超声时间20 min,温度70℃,输出功率200 W。10～30 mg/L 2,4二氯苯氧基乙酸,150、200、250 mg/L水杨酸和不同浓度细胞激动素对种子萌发有着不同程度的促进作用,其中以150 mg/L水杨酸效果最好,发芽率为对照组的1.123倍。不同质量浓度2,4二氯苯氧基乙酸对幼苗生长均有不同程度的抑制作用。不同质量浓度水杨酸和细胞激动素对幼苗生长有不同程度的促进作用。3种外源激素总体效果为细胞激动素优于水杨酸优于2,4二氯苯氧基乙酸。结论该方法能有效提高种子萌发率及成苗率,对远志的种苗培育和人工栽培具有重要的的现实指导意义。     

远志花粉活力与柱头可授性分析

目的:研究远志花粉活力和柱头可授性,以期为远志的有性繁殖和杂交育种工作研究提供科学依据。方法:用I2-KI法,2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)法测定不同开花天数(开花前一天、第1天、第2天、第3天、第4天、第5天、第6天、第7天、第8天)的远志花粉活力变化,并比较2种染色方法对远志花粉活力的染色效果。用I2-KI法分别测定1 d中不同时间段的远志花粉活力、不同贮藏方法(湿法保存的花朵和干法保存的花朵)的远志花粉活力及不同贮藏条件(4,26,-20,-80℃)条件下贮藏不同时间(2,4,8,24,48,72 h)远志花粉活力。用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授性。结果:(1)远志的花粉活力随着散粉时间的延长而逐渐降低,在开花后第4天花粉活力最高;(2)在一天8:00~18:00中,10:00~16:00的花粉活力较强;(3)干燥花粉在-20℃贮藏的条件下能延长花粉的贮藏时间;(4)开花后第5天柱头可授性最强。结论:可以采集花后第4天的花粉对花后第5天的柱头进行人工授粉杂交,为远志良种选育提供理论依据。     

3种药用植物根际土壤水浸液对远志种子及其幼苗的化感作用

目的:探究地黄、半夏和菘蓝3种药用植物根际土壤水浸液对于远志种子萌发和幼苗生长的化感作用,筛选出适合与远志进行轮作的倒茬品种,为解决远志的连作障碍问题提供一定的科学依据。方法:采用生物测定方法,研究地黄、半夏和菘蓝3种药用植物根际土壤水浸液在0.3,0.6,0.9 g·mL~(-1)质量浓度下对于远志种子萌发和幼苗生长的影响。结果:地黄、半夏根际土壤水浸液对远志种子最终发芽率、发芽势、发芽指数均基本表现出低促高抑的浓度效应,而菘蓝根际土壤水浸液则具有显著的化感抑制作用;3种根际土壤水浸液对远志幼苗生长指标均表现出显著的化感抑制作用,其中,地黄根际土壤水浸液与其余两种水浸液相比对于远志幼苗的株高和根长的抑制作用最小;0.3 g·mL~(-1)地黄土壤水浸液处理下,远志幼苗的光合色素含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量最高,可溶性蛋白含量较高,H_2O_2含量较低;0.9 g·mL~(-1)地黄土壤水浸液处理下,远志幼苗的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,过氧化氢酶(CAT)活性较低、丙二醛(MDA)含量最低。结论:综合以上实验数据和化感综合效应分析,地黄根际土壤水浸液在一定程度上对于远志种子的萌发具有促进作用,且奠定了幼苗抗逆生化的基础,所以3种药用植物中,地黄更适合与远志进行轮作。     

不同激素配比对远志愈伤诱导及其黄酮积累的影响

目的:研究不同激素配比对远志根、茎、叶愈伤组织诱导的影响,并对远志根、茎、叶愈伤组织中的黄酮量进行测定分析。方法:以MS为基本培养基,分别以远志无菌苗的根、茎、叶为外植体,应用正交试验法确定2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),萘乙酸(NAA),6-苄氨基嘌呤(6-BA)这3种激素对远志根、茎、叶不同部位愈伤组织诱导及其黄酮积累量的影响。结果:2,4-D,NAA,6-BA对远志根、茎、叶愈伤诱导率均有显著影响。叶的最佳愈伤诱导组合为MS+3. 0 mg·L~(-1)2,4-D+1. 0 mg·L~(-1)NAA+1. 5 mg·L~(-1)6-BA;茎的最佳愈伤诱导组合为MS+1. 0 mg·L~(-1)2,4-D+3. 0 mg·L~(-1)NAA+1. 5 mg·L~(-1)6-BA;根的最佳愈伤诱导组合为MS+1. 0 mg·L~(-1)2,4-D+1. 0 mg·L~(-1)NAA+1. 0 mg·L~(-1)6-BA。2,4-D,NAA,6-BA对远志茎愈伤组织中黄酮积累均影响显著,以MS+3. 0 mg·L~(-1)2,4-D+1. 0 mg·L~(-1)NAA+0. 5 mg·L~(-1)6-BA为最佳黄酮积累组合; NAA,6-BA对远志叶愈伤组织中黄酮积累影响均显著,而2,4-D则无明显影响,以MS+3. 0 mg·L~(-1)2,4-D+2. 0 mg·L~(-1)NAA+1. 0 mg·L~(-1)6-BA为最佳黄酮积累组合; 3种激素分别对远志根愈伤组织中黄酮积累无明显影响,以MS+2. 0 mg·L~(-1)2,4-D+1. 0 mg·L~(-1)NAA+1. 5 mg·L~(-1)6-BA为最佳黄酮积累组合。结论:在该条件下远志根、茎、叶愈伤组织诱导率均达100%,其中尤以远志叶愈伤组织长势最好,其次分别是远志茎和远志根。在该条件下远志根、茎、叶愈伤组织中黄酮量分别达到21. 31,24. 56,23. 61 mg·g-1。     

栽培远志中次级代谢物含量变化的影响因素分析

产地与生长年限均为栽培中药中次级代谢物含量变化的主要影响因素。该研究通过建立超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱及采用多元统计的方法,分析生长年限与产地对栽培远志中次级代谢物含量变化的影响。结果显示:(1)产地因素对栽培远志中次级代谢物含量变化的影响大于生长年限;(2)蔗糖酯类和低聚糖酯类受产地因素影响较大,tenuifoliside B与tenuifoliside C在安国远志中含量较高,3,6'-disinapoyl sucrose,tenuifoliose S,tenuifoliose L及tenuifoliose V则在汾阳远志中含量较高;(3)产地与生长年限均不是口山酮类成分含量变化的主导因素;(4)皂苷类成分受生长年限的因素影响较大,多数皂苷类次级代谢物含量随着生长年限延长有升高趋势。栽培远志中不同次级代谢物受产地与生长年限影响的程度不完全相同,本研究有助于栽培远志的良种选育及远志药材商品规格等级标准的修订。     

从农艺性状及化学成分测定分析远志药材商品品规和良种选育的合理性

通过对18份具有不同农艺性状特征的远志样品进行农艺性状(株高、根直径、根长、第一侧根分叉高度、侧根数、根重)分析,并采用HPLC对18份远志样品的3个指标性化学成分(细叶远志皂苷、远志酮Ⅲ、3,6'-二芥子酰基蔗糖)进行含量测定,最后通过散点图分析6个农艺性状与3个指标性化学成分的相关性。研究发现18份远志样品中的3个指标性化学成分含量与远志根直径均无明显相关性,且细叶远志皂苷含量与其余5个农艺性状也无明显相关性;远志酮Ⅲ在主根长较短、第一侧根分叉高度较短,侧根数较多的远志样品中含量较高;3,6'-二芥子酰基蔗糖在主根长较长的远志样品中含量较高。可见现行远志药材商品规格标准及等级划分与良种选育方法,并不符合优等药材其体内指标性化学成分含量较高的药典标准,所以急需制订出具有科学数据支撑的远志商品规格等级标准及良种选育方法。     

远志bZIP基因家族的鉴定及表达分析

目的 鉴定远志Polygala tenuifolia bZIP基因,为远志抗逆性改良及次生代谢调控研究提供参考。方法 基于远志三代全长转录组数据库,采用生物信息学方法对远志bZIP基因家族成员进行鉴定和分析,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析其在不同组织及处理中的表达特性。结果 共鉴定得到27个含有特征性保守结构域的PtbZIP基因,编码蛋白质的氨基酸数量为143 aa（PtbZIP24）～846 aa（PtbZIP9）,相对分子质量范围为16201.52～92932.30,等电点（pI）介于4.59～9.69,其中25个家族成员为不稳定蛋白,所有家族成员均为亲水性蛋白。蛋白二级结构主要由α螺旋和无规卷曲构成,均无信号肽,存在多种互作现象。进化树分析将27个PtbZIP蛋白分为A、B、C、D、F、G、I、S 8个亚组,其中G亚组含有PtbZIP家族成员数量最多（共有8个）,占总数的29.63%,没有PtbZIP基因被归类到E和K组。PtbZIP家族基因的密码子偏好性较弱,适应性较弱。表达模式分析显示,PtbZIP4/15在叶中的表达量最高,茎和根次之;PtbZIP8/24在茎中的表达量最高,叶和根次之;PtbZIP1/17的表达量为根＞叶＞茎;其余21个的表达模式均为根＞茎＞叶。qPCR结果表明,PtbZIP26基因受脱落酸、壳聚糖的诱导,且能显著应答干旱和盐胁迫。结论 鉴定了远志bZIP家族基因及其分子特征,为进一步研究PtbZIP基因在调控远志发育及次生代谢物合成方面的生物学功能奠定基础。     

远志叶绿体基因组序列特征与系统发育分析

目的 解析远志Polygalatenuifolia叶绿体基因组信息序列特征和确定其在远志属的系统位置。方法 获得远志叶绿体基因组序列,借助Ge Seq、Chloroplot、MISA、REPute、Tandem repeats finder、CodonW、Geneious、IRscope、MAFFT7和IQtree2.0.5等生物信息学工具进行序列分析、密码子偏好分析、远志属基因组比较分析和系统发育研究。结果 远志的叶绿体基因组全长165 423 bp,为典型的环状四段式结构;包括1个大单拷贝区（large single copy,LSC;83 699 bp）,1个小单拷贝区（small single copy,SSC;8044 bp）和1对反向重复区（inverted repeats,IRs;36 840 bp）,该基因组共注释到135个基因,包括8个rRNA基因、38个tRNA基因和89个蛋白编码基因。该基因组中共检测到161个SSR位点,223条散在重复序列,90条串联重复序列;亮氨酸（Leu）是远志叶绿体基因组中使用次数最高的氨基酸（10.21%）,同义密码子相对使用频次（RS...