一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法，属中药材栽培【技术领域】。本发明通过2mg·L-1的、5～10nm的TiO2溶液黑暗处理药用牡丹种子48h，可显著提高盐胁迫下药用牡丹种子发芽率，显著增强药用牡丹耐盐性。对于提高药用牡丹大范围推广栽培种植具有重要意义，为纳米TiO2在药用植物上的应用及提高其耐盐性提供依据。
【专利说明】一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法，属中药材栽培【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 牡丹Paeonia suffruticosa Andr.为毛茛科苟药属多年生木本植物，以其干燥根 皮入药，具有清热凉血、活血化瘀之功效，主要用于温毒发斑、吐血、夜热早凉、无汗骨蒸、经 闭痛经、痈肿疮毒、跌扑伤痛等，同时也是著名的观赏植物。牡丹喜向阳温暖湿润的环境，以 土层深厚，排水量良好的沙壤土为宜，盐碱地不宜种植。
[0003] 纳米TiO2光催化活性高、化学性质稳定且对环境无危害，已成为公认的理想光催 化材料而得到广泛的应用，其制备、改良与应用研宄一直是国际材料界的研宄热点之一。近 年来，纳米TiO 2在生物学等新领域中的应用日益受到重视，研宄较多的是纳米TiO2对多种 微生物和低等植物生长的调控作用，对高等植物生长发育影响作用研宄相对较少。有研宄 报道，纳米材料产生的羟自由基可促进植物体内自由基与自由基清除系统的旺盛代谢，增 强植物的抗逆能力，最终促进植物的生长发育。纳米110 2在药用植物方面的应用目前还 未见报道，而对高等植物作用的少量研宄中发现，纳米TiO2对植物的促进作用与纳米TiO 2 的浓度、处理时间以及植物材料均有较大的关系，药剂浓度及处理时间的不同会导致纳米 TiO2对植物的促进或抑制作用的差异。
[0004] 全球约20%的耕地和几乎半数的可灌溉土地受到盐渍化的影响，全球的盐碱地正 以每年IX IO6?I. 5X 10 6hm2的速度增加。中国的盐渍化和次生盐渍化土地有4000万hm2 以上，随着生态环境的恶化和不合理地开发利用，土壤盐渍化将进一步扩大。药用牡丹耐盐 性弱，对盐渍化土壤敏感，近年来，特别是2011年牡丹籽油被卫生部批准成为新资源食品， 导致药用牡丹种子需求量不断增加。关于打破药用牡丹种子下胚轴休眠的研宄较多，而对 提高其耐盐性的种子引发方法未见报道。
[0005] 本发明提供了一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法，可提高发芽率及耐盐 性。对于提高药用牡丹大范围推广栽培种植具有重要意义，为纳米TiO 2在药用植物上的应 用及提高其耐盐性提供技术支持。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种提高药用牡丹耐盐性的种子引发方法，使其种子在盐 胁迫下发芽率提高30%，抗氧化酶活性显著升高，耐盐性显著增强。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现：
[0008] A.种子采集与处理：将药用牡丹种子去除杂质及瘪粒后备用；
[0009] B.种子前处理：将种子用清水冲洗后，取下沉的饱满种子，用0. 5%的高锰酸钾溶 液浸泡2h消毒，清水冲洗干净后晾干备用；
[0010] C.纳米二氧化钛引发：将药用牡丹种子置于2mg · Γ1的、5?IOnm的TiO2溶液 中，于20°C恒温黑暗培养箱中处理48h ;取出种子，清水冲洗干净，吸水纸吸干，均匀摊在干 净的发芽纸上，室温回干至原来干种子质量；
[0011] D.种子萌发：将种子和河沙按体积比1 : 3混勾，于20°C 12h和25°C 12h全程黑 暗培养箱下层积；待胚根长度大于4cm时，用300mg吨―1的GA 3溶液浸泡24h，以0. 3% NaCl 溶液为溶质，以河沙作为发芽床，于15°C、12h光照12h暗处理培养箱中萌发；发芽期间，以 0. 3% NaCl溶液定期补水，每IOd换一次河沙以保持NaCl溶液溶度恒定。
[0012] 本发明的优点在于：通过纳米1102引发处理，能显著提高盐胁迫下药用牡丹种子 萌发率和萌发整齐度，显著增加幼苗干重、鲜重和抗氧化酶活性，显著提高药用牡丹耐盐 性。此方法操作简便，成本低，对环境无污染，为药用牡丹种子大范围栽培提供重要依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1纳米TiO2引发处理对盐胁迫下药用牡丹种子发芽率的影响
[0014] 图2未引发处理药用牡丹种子生根情况
[0015] 图3纳米TiO2引发处理后药用牡丹种子生根情况
[0016] 图4纳米1102引发与未引发处理药用牡丹幼苗情况
【具体实施方式】
[0017] 试验例1
[0018] 1.种子采集与处理：将药用牡丹种子去除杂质及瘪粒后备用；
[0019] 2.种子前处理：将种子用清水冲洗后，取下沉的饱满种子，用0. 5%的高锰酸钾溶 液浸泡2h消毒，清水冲洗干净后晾干备用。
[0020] 3.纳米二氧化钛引发：将药用牡丹种子分别置于2、10、100、500mg · 1^4个浓度的 5?IOnm的TiO2溶液中，于20°C恒温黑暗培养箱中处理48h。取出种子，清水冲洗干净，吸 水纸吸干，均匀摊在干净的发芽纸上，室温回干至原来干种子质量。
[0021] 4.种子萌发：将种子和河沙按体积比1 : 3混勾，于20°C 12h和25°C 12h全程黑 暗培养箱下层积；待胚根长度大于4cm时，用300mg吨―1的GA 3溶液浸泡24h，以0. 3% NaCl 溶液为溶质，以河沙作为发芽床，于15°C、12h光照12h暗处理培养箱中萌发；发芽期间，以 0. 3% NaCl溶液定期补水，每IOd换一次河沙以保持NaCl溶液溶度恒定。
[0022] a.种子发芽率统计：种子发芽第60d统计药用牡丹种子发芽数，以根茎处胚芽伸 出2_记为种子发芽，发芽率=发芽数/种子总数X %。
[0023] b.幼苗生物量测定：种子发芽第120d时，每处理取30株幼苗，测量幼苗地上部鲜 重，105°C杀青lOmin，于70°C烘箱中烘至恒重，称其干重。
[0024] c.幼苗抗氧化活性酶测定：种子发芽第120d时，取相同部位幼苗叶片0. 5g，采用 愈创木酚法测定过氧化物酶（POD)活力；氮蓝四唑（NBT)法测定超氧化物歧化酶（SOD)活 力；紫外吸收法测定过氧化氢酶（CAT)活力；考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量。
[0025] 结果表明，适当浓度的纳米TiOjI发处理后药用牡丹幼苗鲜重、干重显著增加 (表1)，说明引发处理显著促进了药用牡丹幼苗在盐胁迫条件下的生物量积累，可以显著 缓解盐胁迫对药用牡丹幼苗的伤害。引发处理后幼苗的抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量均 显著提高（表2)，说明引发处理显著提高了药用牡丹幼苗保护酶活性，耐盐性显著增强。
[0026] 表1引发处理对盐胁迫下药用牡丹生物量的影响
[0027]
【权利要求】
1. 一种提高药用牡丹种子耐盐性的引发方法，包含下列步骤： A. 种子采集与处理：将药用牡丹种子去除杂质及瘪粒后备用； B. 种子前处理：将种子用清水冲洗后，取下沉的饱满种子，用0. 5%的高锰酸钾溶液浸 泡2h消毒，清水冲洗干净后晾干备用； C. 纳米二氧化钛引发：将药用牡丹种子置于2mg ? I71的、5?10nm的Ti02溶液中，于 20°C恒温黑暗培养箱中处理48h ;取出种子，清水冲洗干净，吸水纸吸干，均匀摊在干净的 发芽纸上，室温回干至原来干种子质量； D. 种子萌发：将种子和河沙按体积比1 : 3混匀，于20°C 12h和25°C 12h全程黑暗 培养箱下层积；待胚根长度大于4cm时，用300mg ? I71的GA 3溶液浸泡24h，以0. 3% NaCl 溶液为溶质，以河沙作为发芽床，于15°C、12h光照12h暗处理培养箱中萌发；发芽期间，以 0. 3% NaCl溶液定期补水，每10d换一次河沙以保持NaCl溶液溶度恒定。
2. 根据权利要求书1所述的一种提高药用牡丹种子耐盐性的引发方法，其特征在于： 经2mg ? I71的纳米TiO 2引发处理的药用牡丹种子，在盐胁迫下发芽率提高30%，抗氧化酶 活性显著升高，耐盐性显著增强。
【文档编号】A01C1/02GK104488406SQ201410815058
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】郭巧生, 曹亚悦, 朱再标 申请人:南京农业大学