全 文 ：东北铁线莲种胚后熟过程中内源激素动态变化
许世泉，王振兴，邵财，王志清，逄世峰，张瑞
（中国农业科学院特产研究所，吉林 吉林 132109）
摘要：用植物激素的酶联免疫吸附测定法（ELISA）测定不同时期东北铁线莲种子内源激素 IAA、ABA、GA、ZR的动态变化。结
果表明：低温层积初期东北铁线莲种子 ABA的含量呈较明显的下降趋势；进入生理后熟期以后，GA、ZR的含量持续升高，抑制
萌发物质减少及促萌物质的增加与积累，最终导致东北铁线莲种胚休眠的解除。
关键词：休眠；种胚后熟；内源激素
中图分类号：R282.71 文献标识码：A
Morphological Development of Seed Embryo in Its Post- r ipening and
Dynamic Changes of Endogenesis Hormone in Clematis Mandshurica
XU Shi- quan, WANGZhen- xing, SHAOCai,WANGZhi- qing,
PANG Shi- feng, ZHANGRui
（Institute of Special Wild Economic Animals and Plants, CAAS, Jilin 132109）
Abstract：To investigate dynamic changes of endogenesis hormone IAA, ABA , GA , ZR in its post- ripening by ELISA in the seed embryo
post- ripening. At early stage of low temperature lamination, the ABA content of the seeds was on a declining curve and quite evident. The
GA, ZR content persistently increased after physiology after- ripening. The reduction of inhibitory substances, and increment and accumu-
lation of promoting germination substances led to dormancy- release of seed embryo.
Key Words：Dormancy; Development of seed embryo; Endogenesis hormone.
收稿日期：2011- 03- 24
基金项目：吉林省科技计划项目（20050903- 2）
作者简介：许世泉（1967-），男，吉林临江人，农艺师，从事药用植物引种栽培研究。
东北铁线莲为常用药材威灵仙的基原植物，含
有白头翁素、生物碱、谷甾醇、肉豆蔻等成分，具有祛
风湿、通经络和止痛的功效，用于治疗风湿麻痹、肢
体麻木、筋脉痉挛、跌打损伤、诸骨哽喉等症。过去
药用威灵仙（包括东北铁线莲）完全靠采挖野生资
源，既造成野生资源严重破坏，又造成威灵仙药材品
质的不稳定，从而导致中成药品质的不稳定。为了
使威灵仙资源得到永续利用，人工栽培东北铁线莲
前景广阔。但是，人工栽培存在一定的困难；因为东
北铁线莲种子存在胚形态后熟和生理后熟问题，有
较强的休眠性。为了研究打破东北铁线莲种子休眠，
有必要探讨东北铁线莲种子休眠的生理生化基础。
为此，笔者首次研究了东北铁线莲内源激素变化与
休眠解除的关系。
1 材料方法
1.1 材料
供试种子为 2009年采自吉林省吉林市左家镇
的野生东北铁线莲种子，采摘后于室内晾干，精选后
砂藏层积处理。砂子经清洗后于 120℃条件下烘干
2h，种子:砂子 =1:3，于 2009年 10月 22日开始层积
处理，期间经历 0d~80d 3℃~8℃、81d~120d 18℃
~20℃ 2个温度条件变化，每隔 20d取样 1次，随即
存放于液氮中备用。
1.2 激素的测定
采用植物激素的酶联免疫吸附测定法（ELISA）[1~3]。精
密称取样品 0.5g~1g，在研钵中加入少许聚乙烯吡咯烷
酮K30，再加入含有二叔丁基对甲苯酚的 80%冰甲醇
（样品提取液）2mL，研细后转入 10mL离心管中，再用
文章编号：1001- 4721（2011）02- 0037- 03
特 产 研 究 Special Wild Economic Animal and Plant Research 37
图 4 东北铁线莲种胚后熟过程中 ZR 含量变化
11.12 12.02 12.22 01.12 02.02 02.22
日期
ZR
含
量
（
ng
/g
) 380
370
360
350
340
330
320
310
300
290
280
270
图 3 东北铁线莲种胚后熟过程中 GA含量变化
11.12 12.02 12.22 01.12 02.02 02.22
日期
70
60
50
40
30
20
10
0
GA
含
量
（
ng
/g
)
2mL样品提取液冲洗研钵，摇匀后放置到 4℃冰箱过
夜。4℃4000rpm离心 15min，取上清液。沉淀中加 1mL
样品提取液，在 4℃冰箱放置 1h，4℃离心 15min，合并
上清液，用氮气吹干，用样品稀释液稀释 20倍（定容）。
用酶标仪测 492nm处吸收值，以测定样品中赤霉素
（GA3）、脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）和玉米素核苷
（ZR）的含量。所有测定均重复 3次。
2 结果与分析
东北铁线莲种胚后熟过程中，种子内源激素 IAA、
ABA、ZR和 GA的含量变化见表 1。
2.1 IAA变化动态（图 1）
从图 1中可以看出，IAA变化不显著，从层积开
始到 60d，其含量逐渐下降，减少了 0.357μg/g，之后
停止下降、开始上升，到 100d时含量达到最高值
1.984μg/g，之后再次下降，含量接近于层积开始时
的水平。
2.2 ABA的变化动态（图 2）
图 2表明，层积初期 ABA具有较高的水平，从
20d 到 40d，其激素水平就急剧下降到最低水平
12.424μg/g，之后缓慢上升，从 60d到 80d迅速升高
到最高水平 34.530μg/g，变化幅度达 178%；之后激
素水平迅速下降，到 100d接近最低水平，之后基本
保持恒定。
2.3 GA的变化动态（图 3）
由图 3可以看到，东北铁线莲种子整个层积过
程中 GA含量呈缓慢上升的趋势，到种子发芽时达
到最大值 62.69ng/g。由此可以推断，GA应该是东北
铁线莲种子萌发的促进物质。
2.4 ZR的变化动态（图 4）
日期
11.12
12.02
12.22
01.12
02.02
02.22
IAA（μg/g）
1.784
1.649
1.427
1.526
1.984
1.721
ABA（μg/g）
30.171
12.424
15.618
34.530
13.318
13.864
GA（ng/g）
42.03
49.15
59.23
53.49
57.79
62.69
ZR（ng/g）
315.5
307.1
317.8
320.2
337.7
367.7
表 1 东北铁线莲种胚后熟过程中 4种内源激素含量变化动态
图 1 东北铁线莲种胚后熟过程中 IAA含量变化
2.5
2
1.5
1
0.5
0
11.12 12.02 12.22 01.12 02.02 02.22
IA
A
含
量
（
μ
g/
g）
日期
图 2 东北铁线莲种胚后熟过程中 ABA含量变化
0
11.12 12.02 12.22 01.12 02.02 02.22
日期
AB
A
含
量
（
μ
g/
g）
40
35
30
25
20
15
10
5
特 产 研 究 2011年第 2期38
表 5 样品含量测定结果
批号
20100601
20100602
20100603
含量（mg/支）
0.432 2
0.472 8
0.436 8
由图 4可以看出，层积 20d时 ZR含量出现微
量下降，而后就一直呈逐渐升高的态势，且升高幅
度不断加大，到 120d时含量达到最大值 367.7ng/g，
此时也正是铁线莲种子胚芽形成时期，说明 ZR可
促进东北铁线莲种子萌发。
3 讨论
有研究证明，内源激素与种子休眠有着密切的
关系，种子休眠是 4种内源激素共同作用的结果。
然而每种激素的作用却不同[4]。据相关报道，ABA是
种子萌发抑制物质，GA和 ABA的量比是控制种子
休眠的关键因素，较低的赤霉素和脱落酸的量比是
造成种子休眠的重要原因。低温层积使 GA和 ABA
的量比值升高，能够解除种子休眠，启动种子萌发，
是种子萌发的启动性因素。
3.1 在层积过程中，东北铁线莲种子 GA的水平升
高、ABA水平降低，但 GA/ABA的比值一直是增加
的，100d萌动时达最高值，GA/ABA比值从 1.39 迅
速增加到 4.52，在这一阶段，种子的萌发率从 0提高
到 70%。
3.2 ZR/ABA比值除在层积 20d期间稍低外，其余
时段均有增长，l00d萌动时迅速增加，直至最高值，
其变化达显著水平（r=0.916 5）。许多实验业已证明，
种子休眠和萌发不仅与植物内源激素的绝对含量有
关，还与各类激素之间的平衡、特别是促进生长的激
素与抑制生长的激素之间的比例及平衡有关[5]。
3.3 东北铁线莲种子胚后熟可能是生理后熟与形
态后熟并行，种子层积 40d种胚未见变化，60d~80d
时种胚开始发育胚芽、胚根，到 100d时胚芽、胚根已
发育非常完整，具备发芽的能力。
参 考 文 献
[1]张志良,瞿伟菁.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出
版社,2003.
[2]何钟佩.农作物化学控制实验指导[M].北京:北京农业大学
出版社,1992.
[3]王保民,何钟佩,田晓莉,等.GA4间接酶联免疫吸附测定方
法的建立[J].中国农业大学学报,1998,3（增刊）:87- 90.
[4]史静.羌活种胚后熟过程中内源激素的动态变化[J].中草药,
2006,37(2):273- 276.
[5]唐安军.种子休眠机理研究概述[J].云南植物研究,2004,26
(3):241- 251.
许世泉，等：东北铁线莲种胚后熟过程中内源激素动态变化第 2期
（上接第 33页）苷含量，外标法计算，结果见表 5。
3 讨论
肾衰康口服液中君药为黄芪，黄芪甲苷作为黄
芪主要活性指标成分，常作为含黄芪复方制剂的质
量评价指标。黄芪甲苷在 202nm波长处有末端吸
收，不宜选择 UV检测器测定其含量。目前，文献报
道[1~6］多采用蒸发光检测器（ELSD）用于含黄芪复方
制剂中黄芪甲苷的检测，《中国药典》2005年版一部
采用高效液相色谱蒸发光检测方法测定黄芪药材中
黄芪甲苷的含量[7］。由于蒸发光散射检测器不受流
动相光谱本身的干扰，分离效果好，故本试验采用该
方法测定制剂中黄芪甲苷的含量。
本品为中药复方制剂，所含成分复杂，相互干扰
大，试验中参考《中国药典》2005版一部黄芪项下含
量测定方法和有关文献，经过对比实验，确定以正丁
醇萃取、少量氨试液洗涤方法以除去提取液中色素
等成分的干扰。同时，在试验中发现，大孔树脂纯化
方法会对待测成分造成损失，故未采用。
本实验采用 HPLC－ELSD法测定肾衰康口服
液中黄芪甲苷的含量，方法学考察结果表明，本方法
灵敏度高、方法准确可靠，可用于肾衰康口服液的质
量控制。
参 考 文 献
[1]李丹.高效液相色谱蒸发光散射检测法测定芪麦益气口服
液中黄芪甲苷的含量[J].医药导报,2010, 29(7):941.
[2]涂兴明.高效液相色谱—蒸发光检测法测定伤骨健胶囊中
黄芪甲苷的含量[J].中药材,2010,33(6):999.
[3]唐丽香.ELSD- HPLC法测定前列通胶囊中黄芪甲苷的含
量[J].海峡药学,2010,22(8):105.
[4]张金红,等. HPLC- ELSD法测定黄芪及金芪降糖片中黄芪
甲苷的含量[J].天津医科大学学报,2010, 16(1):26.
[5]彭善贵.康复春口服液质量标准研究[J].药品鉴定,2010,17
(24):47.
[6]颜晓航. 黄芪及其制剂中黄芪甲苷含量测定方法研究进展[J].
安徽医药,2006,10(12):951.
[7]国家药典委员会.中华人民共和国药典一部[K].北京:化学
工业出版社,2005:232.
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