全 文 ：野生山植种子休眠及其抑制物质的初步研究 ’
王佩云 张 栏
(锦州师范学院 )
山 植 (C尹 a te 4夕。 5 Pi, , a t if d a B g e . )果
实富含多种营养成分 , 除大量用于加工多种
山楼食品外 , 还可作药用 。 因此 , 山植的经
济价值很高 。
我国各地栽培的山喳都是以野生山植作
砧木嫁接繁殖的 。 野生山植种子的有仁率一
般达 46 一 64 % , 远较山植有仁率高 , 抗性也
强 。 但野生山植种子的休 眠 期 长 达 2 ~ 3
年 , 发芽困难 。 为了促进山植生产的发展 ,
我们研究了缩短野生山植种子休 眠 期 的 方
法 , 并分离出抑制物质 。 这种抑制物质在内
种皮 、 子叶 、 胚轴 、 胚根各部位都有分布 ,
而 以子叶内含量较高 。
材料与方法
(一 ) 材料
试验用的野生山植 (本地俗称山里红 )
种子采 自铁岭市龙山 , 是 1 9 8 5年秋季果实充
分成熟后采收的 。
生物鉴定用的高粱 、 谷子种籽 , 取 自锦
州市农业科学研究所 。 大白菜种籽 , 购 自锦
州市太和区蔬菜种子公司 。
裂壳 ) , 经上述两种方法分别处理的种子 ,
以 3 : 1 沙与种子比例 , 保持 15 %水分 层 积
处理 。 层积沙层厚度为 8 ~ 10 c m 。 每 一 种
处理的种子 , 放置在 3 种变温下层积 。
1 ) 1 9 8 6年 8月 1 0日~ 1 9 8 7 年 1 月 15
日 , 一直放在教学楼走廊内 。 温度变化范围
0 ~ 2 6
o
C
。
2 ) 1 9 8 6年 s 月 1 0 日~ 1 1月 9 日放在教
学楼走廊内 , n 月 10 日移到教学 楼 背面 的
凉台上 , 12 月 16 日又放回走廊内 , 至 1 月 15
日。 温度变化范围 一 1 2~ 2 6 0 C 。
3 ) 1 98 6年 8月 1 0日~ 1 9 8 7 年 1 月 1 5
日 , 一直放在实验室内 。 温度变化范围 8 ~
2 8
o
C
。
热烫风干裂壳层积在教学楼走廊内的种
子 , 其中有一部分层积时间为 1 9 8 6年 1 0月 10
日至 1 9 8 7年 1 月 1 5日。
( 3 ) 干藏和层积种子都用复红染色法
〔 1 〕试验 , 结果都具有生命力 。 种子有 仁 率
在 50 %左右 。
2
. 抑制物质的提取
(二 ) 试验方法
1
. 野 生 山植种子处理方 法
( 1 ) 干藏 : 种子采收后一直放在实验
室内 , 温度变化范围 9 ~ 2 6 o C 。
( 2 ) 层积处理 : 种子层积前采用热水
( 75 ~ 80 ℃ ) 浸烫风干裂壳 (简称热烫风干
裂壳 ) 和热水浸烫曝晒裂壳 (简称热烫曝晒
野生山植种子去掉外种壳后 , 将种仁研
碎 , 加入种子重量 5 倍的蒸馏水 , 置于恒温
50 ℃左右 , 提取 5 小时 , 过滤 、 调等电点 ,
使其蛋白质沉淀 。 然后用 10 %醋酸铅沉淀 ,
再离心 (4 O0 r / m i )n , 上清液即为 提 取
液〔 2 〕。 用作纸层析的还需要浓缩 。
. 82 届化学系 学生徐 明参加部分工作 。
浸出液的制备 , 是将种子或 种 子 各部
位 , 稍加破碎 , 加 5 倍重量的水 , 在 50 ℃温
度下浸泡 24 小时 , 用其澄清液 。
3
. 抑制物质的纸层析
离抑制物质的滤纸 , 剪成 10 段 。 分别置于小
培养皿中 , 加蒸馏水 2 . 5 m l 。 对照是用 展 开
剂推过的滤纸加同样体积蒸馏水 , 放入 25 粒
谷子种子 , 3 次重复 , 培养 36 小时调查各段
谷子发芽率和幼苗幼根生长情况 。
层析滤纸用W h a t m a n N o . 1 裁成 g x
1 c8 m 大小 , 展开剂用正丁醇 : 水 : 氨水 = 86 :
1 4 : 1
。 点样 , 将浓缩提取液用定量毛 细 管
点成长条状 。 在室温 1 6o C单向上行层析 。 层
析后剪成 10 段 , 分段做生物鉴定 。
结果与分析
4
. 抑制物质的生物鉴 定
( 1 ) 浸 出液对不同作物的抑制作用 :
在一定规格的培养皿中放置三层滤纸 , 加入
适量的浸出液 , 播下供生物鉴定 的 作 物 种
子 25 粒 , 3 次重复 。 对照培养皿 中 同 样播
种 , 加燕馏水 , 于恒温箱 ( 2 8 士 1 ℃ ) 中培
养 36 ~ 48 小时 。 调查发芽率和幼根幼苗生长
情况 。
( 2 ) 纸层析谱的分段鉴定 : 把层析分
(一 ) 破壳方法与琪宪率 , 层积沮度变
化范围与发芽率的关系
裂壳处理 3 次 , 热烫风干累计裂壳率为
6 6%
, 热烫曝晒累计裂壳率为 41 % 。 前者效
果高于后者 , 但后者处理方法易行 。
从表 1 可以看出 , 不同裂壳 处理 的 种
子 , 在不同变温条件下层积 5 个月左右 ( 8
月 1 0 日~ 1 月 2 0日) , 当层积温度在 同一变
化范围之内 ( o ~ 2 6 ’ C或 一 1 2~ 艺6℃ ) 时 ,
裂壳率高的发芽率亦高 , 裂壳率较低的发芽
率亦较低 , 二者呈正相关 。
衰 1 不同破壳方法与襄宪率 , 不同变沮层积与发芽率的关系
… ” : 龚 干 } ” : 君 晒 …
} 第 一 次 } : 7% { 2 1% }
l 累 i卜 ’ “ 6 % } 4`%一俞疏面巍枪孟石 场而不哀可不万吓二万而二无几二勺一J二云 j一示 2 6{ 。 一 28一 凌丁一舀而 { 箱一 }一瓜丁丽了下 .矛 而 ; 一下一.0 9一 }一 _ 一厂了下万一
裂壳处理是在同样层积条件下缩短野生
山植种子休眠期的关键措施 。 裂壳一方面可
减小发芽的机械阻碍作用 ; 另方面裂缝的种
壳在层积过程中 , 有利于水溶性抑制物质向
外渗透 〔 3 〕 , 而不仅是加强 透 气性 的 问 题
〔 4 〕〔 5 〕
发芽率的高低 , 不仅与裂壳率有关 , 从
表 1 可看到 , 同一裂壳率种子 , 在不 同变温
条件下层积 , 发芽率是不同的 。 在 。 ~ 26 ℃ 、
一 12 一 26 ℃变温范围内层积 , 其发芽率远高
于在 8 ~ 28 ℃变温下层积的 。 由此说明不同
变温层积 , 对种子内抑制物质的减弱或消除
速度有明显的影响 , 较低的温度能使抑制物
足较快地减少或消除〔 3 〕。
(二 ) 干藏野生山植种仁的浸出液对不
同作物的抑制作用
将相同重量的外种壳和种仁 (带有内种
皮 ) , 各加 5 倍种子重量的蒸馏水 , 制备浸
出液 。 用浸 出液供谷子 、 高粱 、 大白菜种子
作发芽试验 。 外种壳浸出液对 以上作物种子
发芽 、 幼苗生长没有抑制作用 (见表 2 ) ,
与对照 (用蒸馏水 ) 发芽生长情况很相近 。
种仁浸出液对 以上作物发芽生长有不同程度
抑制作用 。
(三 ) 野生山植种子各部位抑制物质活
性的生物鉴定
取干藏和层积 6] 7天 (发芽率占有 仁 种
子的 90 % ) 、 107 夭 (没有发芽 ) 野生 山 植
种子的内种皮 、 子叶 、 胚轴胚根的浸出液 ,
用谷子做生物鉴定 , 实验结果见表 3 。 干藏
表 3 野生山植种子各部位抑制物质活性的生
物鉴定
表 2
\ 、 “ 、
\ 浸 \ 一 、
野生山摘种仁及外种壳的沮出液对不同
作物的抑制作用
生 “ , l例 登定作物 }
出初 \ 、 r「式 喇护 布￡召 ` \ \牡 、 邵 、 \ \’ 、 情况 、 \ 、
谷 子 } 高 梁 }大白菜
一二一 , 内 种 皮 } 。。 几渝一下~而一二 }— }一一!— !一一藏 {一 子才 一 !.三 i - {上一 }少生一一 {一卿些一 {一兰一`一工一尸竺。 { 内 种 反 } 7 5 , 0 . 6 5 1 1 . 39厉 {
_
_ _ _
_
1
_
}_
_ J积 } _ _ . ! _ { 一— 1一瞥一93一一一é外 种 壳 层积167天
( 然 {泛水 )
外 种 壳
5 6
带 .
95
6 0
.
{ 7 0 .
}
9 6 ! 93
胚轴胚根
内 种 皮
子 叶
胚轴胚根
仁一照孙é对
.
6 0 一 1 . 6 0
种 仁
对 照 — 卜— - 一 {一— 对 贝( 蒸馏 兰…J — 一一 一一2 . 7 5
半均发牙率%一十苗高
( 蒸馏水 )
外 种 壳
对 照
( 蒸馏水 )
2
。
50 4
。
0 6
1
。
39 介 水 2 。 9 6二
。
9 2 } l
。
9 4
从表 2 中看到种仁浸出液对 谷 子 的 发
芽 、 幼苗生长都有明显的抑制作用 。 与对照
相比较 , 差异显著或极显著 。 对高粱的发芽
和幼根生长 , 抑制作用也较为明显 。 对大白
菜籽的发芽有影响 , 但对幼苗 、 幼根生长没
有明显抑制作用 。
种子各部位的浸出液对谷子的发芽 、 幼苗幼
根生长都有明显的抑制作用 。 层积 1 67 天 已
发芽的野生山碴种子 , 各部位浸出液对谷子
发芽和幼苗生长情况与对照相接近 , 说明抑
制物质已基本消失 。 而层积 10 7天的比 干 藏
的各部位浸出液抑制作用有所减弱 。 说明经
过了包括 O ℃左右的变温处理和一定时间的
层积 , 减弱了抑制物质的抑制作用 。 同时也
说明野生山植种子发芽需要 3 个月 以上时间
的层积过程 。
野生山植种子的不同部位浸出液抑制作
用是不一样的 。 以子叶的浸出液抑制作用最
仁一种
平均长幼根
杏 为 差 异显 著 , 二 为差 异极显 著
强 , 其次是胚轴胚根 , 再次 是 内种 皮 。 层
积 1 67 天的内种皮浸出液对谷子发芽和 幼 苗
生长的影响 , 基本与对照相近 。 说明此部位
抑制物质消失的速度较快。 谷子幼根对抑制
物质最为敏感 。
(四 ) 野生山位种子抑翻物质在纸层析
上的分离
将干藏野生山植种子各部位的提取液用
定量毛细管点样于W h at m a n滤纸上 , 通 过
展开剂后 , 将滤纸晾干剪成 10 段 , 置于小培
养皿中加 2 . s m l蒸馏水 , 用谷子 做 生 物 鉴
定 。 以展开剂渗过的滤纸为对照 , 重 复 3
次 。 从简略柱形图 (图 l ) 看出 , 在干藏种
子各部位的提取液层析谱的 R f值。 , 6 、 0 . 7区
段 , 谷子发芽率明显受到抑制 。 谷子幼根 、
即lǎ次è研抵洲小冲
Rf值
内种皮 子 叶 胚轴胚很
图 1 野生山植种子各部位提取液的层析谱
幼苗生长同样亦是在 0 . 6 、 0 . 7区段明显受到
抑制 。 说明内种皮 、 子叶 、 胚轴胚根含有的
抑制物质是相同的 。
结 语
将野生山植种子的外种壳去掉 , 放在适
宜的温 、 湿度条件下 (如恒温箱中 ) , 山植种仁
并不发芽 , 这是众所周知的 。 说明外种壳的
机械阻碍作用不是野生山植种子休眠的主要
原因 。 野生山植种子休眠期长的原因是除外
种壳以外的其它部位都含有天然抑制物质 。
在种子层积之前用热水浸烫曝 晒 或 风
干 , 可使外种壳裂缝 , 一方面可减小对胚根
生长的阻碍 , 另方面有利于水溶性抑制物质
从种仁向外渗透 。 层积过程 , 可不断减少种
仁中天然抑制物质的含量 , 直至最后消除 ,
促使种子萌发。
裂壳后层积还需要一定的变温条件。 这
种变温范围一定要包括 。 ℃左右 的低 温 条
件。 有几天处于 0 O C温度下 , 就有利于某些
植物生长素的形成 〔 “ 〕 , 而拮抗抑制物 质 的
抑制作用 。 关于生长素的形成与 低 温 的 关
系 , 尚待进一步研究 。
今 考 文 献
〔 i 〕曹展 : ( 山植栽培 } , 1 98 5年 , 第 4 5页
〔 2 〕王文章 : 红松种子抑解梅质的初步研究 , 《 植物
生理学报 》 , 第 5 卷 , 第 4 期 , 第 34 3~ 3 5 2页
〔 3 〕B . S . 梅尔等 ( 美 ) , 黎盛隆译 : 《 植物生理学导
论》 , 1 9 8 1年 , 第 56 7~ 5 78页
〔 4 〕钱万杰 : 山植种子休眠和萌发生理 的初步研 究 ,
《植物生理学通讯》 , 1 9 8 4年 , 第 5 期 , 第 1 7一 20 页
〔 5 〕胡依梅 : 山植快速育苗 , 《江 西 农 业 科 技 》 ,
19 8 6年 , 第 2 期 , 第 3 4页