TTC法测定滇黄精种子生活力条件的优化.pdf
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1、16云南农业科技2 0 2 4 年第2 期TTC法测定滇黄精种子生活力条件的优化姚雪娇1,2,唐金美1,3,董志渊1,杨丽英,胡明举1(1.云南省农业科学院药用植物研究所,云南昆明6 50 2 0 3;2.漾彝族自治县种植业管理服务中心,云南漾濞6 7 2 50 0;3.云南农业大学热带作物学院,云南普洱6 6 50 0 0)Optimization of determining the viability conditions of Polygonatum kingianum seeds using TTC methodYAO Xue-jiao2,TANG Jin-mei3,DONG Zhi
2、-yuan,YANG Li-ying*,HU Ming-ju!摘要:以滇黄精种子为试验材料,采用TTC法测定生活力,分别通过正交试验和响应面法对染色温度、染色时间和TTC浓度进行优化。结果显示,正交设计试验最佳测试条件为TTC浓度0.5%、染色温度3 5、染色时间2 4 h;响应面法试验优化后结果与正交试验一致,利用响应面法优化TTC法测定滇黄精种子生活力的方法可行。关键词:滇黄精;种子生活力;TTC法;响应面分析滇黄精(Polygonatum kingianum Collet Hemsl.))为百合科黄精属多年生草本植物,主产于中国云南、贵州和四川等省,是药典(2 0 2 0 年版)收载的黄
3、精药材基源植物之一叫。黄精属于滋补性药材,具有补气养阴、健脾、润肺、益肾等功效,现代药理研究表明,滇黄精还能增强机体免疫功能,为药食同源植物3 ,是云南省重要的传统道地药材(4。滇黄精在生产中以种子繁殖为主要繁殖方式,因此滇黄精种子质量决定滇黄精产业的可持续发展5。种子生活力是指种子的发芽潜在能力或种胚所具有的生命力,通常是指一批种子中具有生命力种子数占种子总数的百分率,因此种子生活力是一项评价种子质量的重要指标。测定种子生活力的方法有红墨水染色法、氯化三苯基四氮唑法(TTC)法、X-射线测定收稿日期:2 0 2 3-0 2-13基金项目:云南省重大科技专项计划“滇黄精品质提升技术研究与示范”
4、(2 0 2 10 2 AA310036);科技人才与平台计划(202005AE160007);核能开发科研项目“核辐射作物品种改良与害虫防控”作者简介:姚雪娇(19 9 2-),女,汉族,云南祥云人,大学本科,助理农艺师,主要研究方向为中药材及经济作物栽培;E-mail:8 2 7 7 0 7 2 7 9 q q.c o m。*为通讯作者:杨丽英(19 6 8-),女,白族,云南昆明人,硕士,研究员,主要从事中药材栽培育种和种子种苗繁育工作;E-mail:d a l i y a n g l y 16 3.c o m。法和离体胚测定法等7,其中TTC法操作简单,结果准确,可在短时间内测定种子活
5、力,因而被广泛应用。滇黄精种子生活力研究中TTC法也得到应用,如李云等8 采用0.0 3%TTC染液、温度3 5和染色时间2 4h测定滇黄精种子活力,傅飞龙等9 采用0.3%TTC溶液在2 5温度中染色2 4 h测定滇黄精种子活力,但在不同文献中TTC浓度、染色时间和染色温度均存在较大差异,因此滇黄精种子TTC法测定种子生活力的条件优化很必要。文章采用正交试验设计和响应面法对TTC法测定滇黄精种子生活力条件进行优化,以期为滇黄精种子生活力快速测定和种子质量标准制定提供依据。1材料与方法1.1供试材料滇黄精种子采自云南省农业科学院药用植物研究所嵩明基地,经云南省农业科学院药用植物研究所鉴定为滇黄
6、精(PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.),采种后发酵除去果皮,阴干于4 保存备用。1.2试验设计1.2.1种子处理将去除杂质,无霉变、无损伤的滇黄精种子置于烧杯中浸泡2 4 h后,沿种子胚轴纵切,将胚切面完整姚雪娇等:TTC法测定滇黄精种子生活力条件的优化的一半置于磷酸缓冲液中备用。1.2.2正交试验选取染色温度A(2 5、3 5、4 5)、T T C浓度B(0.3%、0.5%、0.7%)染色时间C(12h、18 h、2 4 h)为指标,每个处理3 0 个带胚半粒种子,设计正交试验(表1)。1.2.3响应面试验以染色温度A、染色时间B、T T C浓度C为变量,
7、依据Central Composite Design 设计原理,设计3 因素3水平试验(表2)。每个处理3 0 个滇黄精半粒种子。以种子生活力为响应值(Y)进行响应面分析。1.3数据分析种子生活力根据染色颜色的深浅和比率计算,利用软件 SPSS17.0和 Design Expert 12进行数据分析。2结果与分析2.1滇黄精种子染色表现有活力种子胚和胚乳着红色;无活力种子胚乳着红色,但胚不着色(白色)。因此以胚染色情况判断滇黄精种子有无生活力(图1)。有活力种子图1滇黄精种子染色2.2正交试验结果由表1可知,各因素对滇黄精种子生活力测定的影响排序:染色时间C染色温度ATTC浓度B,通过预测最优
8、组合为A,B,C3,即TTC浓度为0.5%,染色温度为3 5,染色时间为2 4 h。2.3响应面优化2.3.1模型的建立与分析根据Central Composite Design试验设计及结果分析(表2),将表2 结果数据进行多元回归分析,分析结果见表3。回归分析得回归方程:Y=82.50+4.04A+11.94B-0.450C-19.17A2-15.29C。模型的F值为16.71,且P0.0001,表明模型差异极显著。矫正决定系数R2abi=0.8002,相关系数R=0.8836,表明该模型的拟合度较好,可用于滇黄精种子生活力的理论预测。17表1滇黄精种子生活力测定正交试验因素试验号A112
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