穿龙薯蓣种子萌发与内源抑制物质

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３６卷第１期　东北林业大学学报　Ｖｏ　Ｊ．３６　Ｎｏ．１　２００８年１月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＮＯＲＴｌｉＥＡＳＴ　ＦＯＲＥＳＴｌｌＹ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　Ｊａｌ１．２００８　穿龙薯蓣种子萌发与内源抑制物质　周艳玲　赵　敏　宗　妍　（东：ＩＥ＿ｆ小业大学，哈尔滨，１５１）０４０）　摘要分别测定了穿龙薯蓣种子的水浸提液、水浸泡液与乙醚浸提液对穿龙薯蓣种子萌发、以及对白菜和小　麦种子萌发和幼苗生长的抑．，４．－．】Ｉ活性；用水、乙醚、乙醇和丙酮浸泡穿龙薯蓣种子，比较其对种子中抑制物质的去除效　果。结果表明：穿龙薯蓣种子中含有一定活性的内源抑制物质，其对白菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发　的抑制活性，对小麦叶绿素含量、鲜质量和ｄ一淀粉酶的活性高于对小麦种子萌发的抑制活性，并且对茅龙薯蓣自身　种子萌发也有明显的抑制作用；室温用乙醚浸种１２　ｈ可以提高科予发芽率？据此，建立了穿龙薯蓣种子的催芽技术。　关键词　穿龙薯蓣；种子；萌发；内源抑制物质　分类号￥５６７．２３９　Ｓｅｅｄ　Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｎｉｐｐｏｎｉｃａ／Ｚｈｏｕ　Ｙａｎｌｉｎｇ，Ｚｈａｏ　Ｍｉｎ，Ｚｏｎｇ　Ｙａｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔ￣Ｕｎｉｖｃｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ　１　５００４０，Ｐ、Ｒ、Ｃｈｉｎａ）／／Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｆｍｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．一２００８，３６（１）．一３９～４Ｏ　Ａｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｅｘｔｒａｃｔｓ，ｓｏａｋｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｅｘ－　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａｅｔｈｅｒ　ｆｒｏｍ　Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｎｌｐｐｏｎｉｃａ　ｓｅｅｄｓ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄ。ｎｉｐｐｏｎｉｃａ，ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｂｒａｓｓｉｃａ　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　ａｎｄ　ｗｈｅａｔ．Ｔｈｅ　Ｄ．ｎｉｐｐｏｎｉｃａ　ｓｅｅｄｓ　ｗｅｒｅ　ｓｏａｋｅｄ　ｗｉｔｈ　ｗａｔｅｒ，ａｅｔｈｅｒ，ｅｔｈａｎｏｌ　ａｎｄ　ａｃｅ—　ｔｏｎｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｒｅｓｕｉｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｉｎｈｉｂｉ—　ｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｅｘｉｓｔｓ　ｉｎ　Ｄ．ｎｉｐｐｏｎｉｃａ　ｓｅｅｄｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ，ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｖｏｕｎｇ　ｒｏｏｔｓ　ｉｓ　ｓｔｒｏｎｇｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ．Ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｉｎｈｉｂｉｔｏ—　ｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｆｒｅｓｈ　ｗｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｔｉ￣ｔｉｔｙ　ｏｆ（ｉｔ—ａｍｙｌａｓｅ　ａｒｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｎ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｈｅａｔ。Ｔｈｅ　ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ａｌｓｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎｌｉｂｉｆｔｓ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄ．ｎｉｐｐｏｎｉｃａ．Ｔｈｅ　ｇｅＦＩＩｌｌ—　ｎａｔｉｏｎ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｉｎｔｏ・ｅａｓｅｓ　ｂｙ　ｓｏａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄｓ　ｗｉｔｈ　ｅｔｈｅｒ　ｆｏｒ　ｌ　２　ｈｏｕｒｓ　ｕｎｄｅｒ　ｒｏｏｍ　ｔｅｍｐｍ‘ａｔｕｒｅ。Ａ　ｓｔｒａｔｉｉｃａｔｆｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　Ｄ．ｎｉｐｐｏｎｉｃａ　ｓｅｅｄｓ　ｉｓ　ｈｅｒｅｂｙ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｎｉｐｐｏｎｉｃａ：Ｓｅｅｄｓ：Ｇｅｒｎｌｌｎａｔｉｏｎ；Ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　测定穿龙薯蓣种子浸提液抑制活性：取１００　ｇ穿龙薯蓣种　子，加入２０００ｍＬ水，于５６　ｃｃ条件下浸提２４　ｈ，抽滤出浸提液，再　型的避孕药和甾体激素类药物的基础材料。穿龙薯蓣分布于　加入同样体积的水，重复提取２次，合并３次浸提液，在５６　ｃｃ条　我国东北、西北、华北和华中一带，其中以东北地区的穿龙薯蓣　件下浓缩到１００　ｍＬ，得到穿龙薯蓣种子内源抑制物质的浸提液，　　ｇ・ｍＬ～。设置浸提物的质量浓度系列为：０，０．０４、　资源最为丰富，且薯蓣皂素纯度高，根茎色泽好。近年来，随着　质量浓度为１科技水平的提高，薯蓣皂苷素的用途日益广泛，国内外合成甾　０．０８、０．１２、０．１６、０．２０　ｇ・ｒｎＬ～，参照文献［２］的方法，分别进行内　体，激素类药物迅速发展，野生资源量已远远不能满足需求。　源抑制物质活性的生物测定，试验重复３次。用同样的质量浓度　随着我国加入ＷＩ＇Ｏ和农业产业结构调整的不断深入，进一步　系列测定浸提物对穿龙薯蓣种子萌发的影响。　加强穿龙薯蓣优质高产栽培技术研究，发展穿龙薯蓣种植和产　测定穿龙薯蓣种子浸泡液抑制活性：参照文献［３］的方　品开发，对保护野生植物资源，满足医药需求，发展出口创汇和　法，取１　ｇ穿龙薯蓣种子，放入５０　ｍＬ三角瓶中，加１０　ｍＬ水，　提高农民收入有重要的生态、经济和社会意义　。笔　瞢对穿龙　用塑料薄膜封严，于室温下放置２４　ｈ，抽取４　ｍＬ浸泡液，倒出　薯蓣种子萌发与内源抑制物质之间的关系以及催芽技术进行　余下残液再加１０　ｍＬ水封严继续浸提。每天测定抽取的浸泡　了探讨，以期解决穿龙薯蓣人工栽培中的瓶颈问题。　液对穿龙薯蓣种子萌发及白菜种子萌发、幼根生长的抑制活　性，试验连续进行５　ｄ，重复３次。　１材料与方法　浸种去除抑制物质研究：在常温条件下，将１　ｇ穿龙薯蓣　种子分别用１０　ｍＬ水、乙醚、乙醇、丙酮浸泡２４　ｈ，然后分别抽　穿龙薯蓣（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｎｉｐｐｏｎｉｃａ）种子来自辽宁省清原县。　穿龙薯蓣种子萌发条件试验：（１）适宜萌发的温瞍条件　取４ｍＬ浸泡液，加入培养皿内，待有机溶剂浸泡液挥发后再　测定其对白菜种子萌发的抑制活性。基于此结　研究——将室温（２０　）浸泡２４　ｈ后的穿龙薯蓣种子取出，取　加入４　ｍＬ水，２０粒种子置于密封较好的放有滤纸的塑料培养肌（直径９０　果研究乙醚浸泡对穿龙薯蓣种子的安全性，即取穿龙等蓣种　ｍｌｎ）内，加４　ｍＬ水，分别任恒温培养箭内１５、２０、２５、３０　：培　子ｌ　ｇ，用乙醚浸泡．每隔１２　ｈ取出２０粒种子挥发去乙醚，测　养　（２）适宜萌发的基质条件研究一没沙子、土壤、滤纸３　定其发芽率。试验重复３次。　测定穿龙菩蓣种子乙醚浸提液抑制活性：取】００　ｇ穿龙　个处理，适宜温度下恒温培养箱内培养。每处理重复３次，　２０　ｄ后观察种子发芽率。　薯蓣种子，加入２　０００　ｍＬ水，于室温下浸提２４　ｈ，抽滤｝ｎ浸提　液，再加入同样体积的乙醚，重复提取２次，合并３次浸提液，　１）黑龙江住ｆｊ然科学　金（ＣＯ０—３３），黑龙江省　大攻天项¨　在室温下浓缩到１００　ｍＬ，得到穿龙薯蓣种子内源抑制物质的　（ＧＡ０２Ｃ４０１—０２、ＧＡ０６Ｃ３０６０１）和国家“　”重大科技々项　乙醚浸提液，质量浓度为１　ｇ・ｍＩ　一。设置乙醚浸提物质量　（２００１ＢＡ７０１Ａ５９）。　浓度系列：０、０．０４、０．０８、０．１２、０，１６、０．２０　ｇ・ｍＬ～，测定其对　第一作者简介：川艳玲，女，１９７５年１２月生，东北林业大学生命　穿龙薯蓣种子萌发以及对白菜种子萌发、幼根生长的抑制活　科学学院，　ｆ师。　性。同时，测定乙醚浸提液对小麦种子萌发、叶绿素含量、淀　收稿口期：２００７年４月２４¨。　粉酶活性等的抑制活性，即在１０　恒温条件下培养小麦种子，２　责任编辑：张建华。　ｄ后测其种子发芽率，７　ｄ后测其叶绿索含赶　、地上部分与地下　中药材穿山龙系植物穿龙薯蓣（Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｎｉｐｐｏｎｉｃａ）的根　茎，有祛湿、清热、解毒之功效，亦是提取薯蓣皂素、合成各种类　维普资讯 http://www.cqvip.com

东北林业大学学报　第３６卷　部分的鲜质量、　一淀粉酶的活性吲。试验重复３次。　表３水浸泡液对穿龙薯蓣种子萌发以及对白菜种子萌发‘、幼根生长的影响　２结果与分析　２．１穿龙薯蓣种子萌发条件试验结果　表１结果表明，穿龙薯蓣种子萌发的适宜温度为】５～２５　℃，在此条件下发芽率为６５，５％～７６．５％，温度过高或过低　都对种子萌发不利。　表１　不同温度对穿龙薯蓣种子萌发的影响　温度／℃　发芽率／％　温度／℃　发芽率／％　２，４浸种去除抑制物质研究结果　１５　６－５．５　２５　７６，５　表４结果表明，用乙醚浸种２４　ｈ的浸泡液对白菜种子萌　２Ｏ　７２．５　３０　３６．５　发抑制活性最高，说明其可很好地将穿龙薯蓣种子中的抑制　穿龙薯蓣种子以土壤为基质时发芽率最高，达到８６，５％；沙　物质浸泡出来。　子次之，发芽率为８２．５％；滤纸最差，发芽率仅为７０％。　表４不同溶剂浸种的浸泡液对白菜种子萌发的影响　２．２穿龙薯蓣种子浸提液抑制活性　溶剂　发芽率／％　溶剂　发芽率／％　表２结果表明，穿龙薯蓣种子含有活性较强的内源抑制　乙醚　２４．５　丙酮　３４．６　物质，其抑制活性随着浸提液质量浓度的增大而增强，对白菜　水　２８．６　乙醇　４７．７　幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发的抑制活性。这表　明，这种抑制物质对萌发后期幼根的生长抑制作用更加明显，　在表４结果基础上进一步研究乙醚浸种时间长短对浸种　而且，这种抑制物质对穿龙薯蓣种子萌发也有很强的抑制活　后穿龙薯蓣种子萌发的影响，即乙醚浸种的安全性。　表５结果表明，乙醚浸种１２　ｈ后的穿龙薯蓣种子发芽率最　性。穿龙薯蓣种子的内源抑制物质的存在可能是引起穿龙薯　高，为８０．５％，继续延长浸种时间发芽率则降低，说明乙醚长时　蓣种子发芽率低、萌发和幼苗生长缓慢的原因之一。　间浸种会对穿龙薯蓣种子产生毒性而导致种子发芽率降低。　表２水浸提液对穿龙薯蓣种子萌发以及对白菜种子萌发、幼根生长的影响　表５　乙醚溶剂浸种时间对穿龙薯蓣种子萌发的影响　浸泡￣ｌＵｌ／ｈ　发芽率／％　浸泡时问／ｈ　发芽率／％　１２　８Ｏ．５　３６　６２．５　２４　７２．５　４８　５１．６　２．５穿龙薯蓣种子乙醚浸提液抑制活性　表６结果表明，穿龙薯蓣种子乙醚浸提液对穿龙薯蓣种　子萌发以及对白菜种子萌发、幼根生长都有较强的抑制活性，　其抑制活性随浸提液质量浓度的增大而增强，但总体抑制活　性高于水浸提液的抑制活性，这与乙醚、水浸种的浸泡液对白　２．３穿龙薯蓣种子浸泡液抑制活性　菜种子萌发抑制活性的研究结果相吻合（表４）。且乙醚浸提　从表３可以看出，第１天浸泡液的抑制活性最强，以后依　液对小麦种子的萌发及萌发后的叶绿素含量、植株鲜质量、　一　次降低，且其对白菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌　淀粉酶潘洼都有抑制作用；对　一淀粉酶活性的抑制说明，乙　发的抑制活性，这与穿龙薯蓣种子粉碎后的水浸提液抑制活　醚浸提液至少可以延迟启动种子萌发的生理生化反应。　性的研究结果（表２）相同。　表６　乙醚浸提液对穿龙薯蓣种子萌发以及对白菜、小麦种子萌发和幼苗生长的影响　３结论　参考文献　穿龙薯蓣种子中含有一定活性的内源抑制物质，其对白　［１］秦佳梅，张卫东，孙华．值得发展的中药材——穿龙薯蓣［Ｊ］．吉　菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发的抑制活性，对　林农业，２００２（９）：２７．　小麦叶绿素含量、鲜质量和　一淀粉酶的活性高于对小麦种　『２］　赵敏．北五眯子种子ｌｆ】内源抑制物质的分离、纯化和鉴定［Ｊ］．　植物生理学通讯，２００３，３９（６）：６５１—６５４．　子萌发的抑制活性，并且对穿龙薯蓣自身种子萌发也有明显　［３］　赵敏，王炎，张伟，等．北五味子种子内源抑制物质特性的初步　的抑制作用。室温用乙醚浸种１２　ｈ可以提高种子发芽率。　研究［Ｊ］．东北林业大学学报，１９９９，２７（５）：６２—６４．　根据上述研究建立了穿龙薯蓣种子催芽技术：常温下，将　［４］　汤章城．现代植物生理学实验指南［Ｍ］．北京：科学出版社，　穿龙薯蓣种子在乙醚中浸种１２　ｈ，然后将种子用清水洗净、晾　１９９９．　干，与土壤混合后摊开在催芽盘内，于１５～２０　ｑＣ恒温条件下　『５］　ＬＬＪ东农学院．植物生理学实验指导［Ｍ］．济南：山东科学技术出　进行催芽，每日翻动种子数次，２０　ｄ左右即可播种。　版社，１９８２．