全 文 ：第 27卷 第 5期
2006年 10月 河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版Journa l of H enan University of Science and Techno logy:Natural Sc ience
Vo.l 27 No. 5
O c.t 2006
基金项目:河南省教育厅自然基金项目(200510464025)
作者简介:杨 辉(1971 -),男 ,河南孟津人 ,农艺师.
收稿日期:2006 - 01 - 04
文章编号:1672 - 6871(2006)05 - 0075 - 04
观赏及药用牡丹的结实力 、种子特性及
生化成分的观测分析
杨 辉 1 ,戴林森 2史国安3
(1.洛阳市植保植检站 ,河南 洛阳 471000;2. 偃师市农业科学研究所 河南 偃师 471900;3. 河南科技大学 农学院 , 河南
洛阳 471003)
摘要:对不同品种的观赏牡丹和药用牡丹的结实力 , 种子的结构 、主要生化成分 、萌发进行了观测分析 ,结果表
明:牡丹种子胚乳含有丰富的脂肪 、糖类 、氨基酸和蛋白质 、V c等 ,尤其含有较多的人体必需的氨基酸等 ,这为
种子利用提供了依据;播种获取实生苗应在采种后即时进行。自然情况下 10月份以后播种 , 萌发出苗率急剧
降低 , 以至不能萌发出苗。
关键词:牡丹;种子;实生苗;生化成分
中图分类号:S685. 11 文献标识码:A
0 前言
牡丹作为观赏植物始于南北朝 ,盛于隋唐 ,而作为药用则始于东汉以前 ,直到目前我国仍有以凤丹
白等为主的药用牡丹和以赵粉 、二乔 、洛阳红 、姚黄 、魏紫等近千种观赏牡丹 。牡丹自古以来根皮入药称
为 “丹皮 ”,有活血化淤之功效 ,其活性成分是芍药苷类物质和丹皮酚 [ 1, 2] ,但对种子生化成分的研究较
为鲜见 ,此外对种子结构 、萌发生理也缺乏系统研究 。探讨这些问题不仅对种子药用或应用于保健品 、
化妆品 ,以及利用实生苗嫁接繁殖 、新品种的培育等都大有俾益。
1 材料和方法
8月上旬从洛阳牡丹研究所采收药用牡丹凤丹白和观赏牡丹赵粉 、胡红 、洛阳红等品种的成熟(种
皮黄色或黑色)种子 ,清水冲洗后晾干备用 。
种子结构的观察是将种子浸水 24h后剥去种皮 ,剖开胚乳 ,徒手切片 ,分别观察种皮 、胚乳结构和幼
胚形态;生化成分分析是将剥去种皮后的种仁低温烘干(50 ～ 60℃),而后粉碎研磨至颗粒直径﹤ 0. 3 ～
0. 5mm备用。采用常规方法 [ 3, 4] ,分别对总氮含量(凯氏定氮法 )、可溶性氮和蛋白质含量 、粗脂肪含量
(索氏提取法 )、可溶性糖和淀粉含量进行分析;并采用 850荧光光度计法和 121MB型氨基酸分析仪测
定了 V c含量和氨基酸组分及含量 。
种子采回后称重 、测定其大小 ,而后在 80℃烘干 、称重 ,计算种子的含水量 、百粒重;清水浸种 3天
测定种子的吸水量。种子发芽率测定的品种是胡红 , 8月 9日采收种子 ,果皮绿色 ,少数开裂 ,种皮多数
黑色 ,少数黄或褐色。先用自来水冲洗 ,浸泡 2h后揉搓 ,除去种皮上的粘结物 。同时进行水选 ,随机分
组 ,每组 100粒 ,纱布包扎 ,分期沙培和播种于水泥池土壤内 。除 8月 13日即时播种者外 ,其它播期播
前均清水浸种 3d。越冬前(12月 5日 )检查沙培种子的发芽率 ,幼根长度等 ,翌年 3月检查土壤直播的
出苗率 。
2 观测结果与分析
2. 1 牡丹品种的结实力
DOI牶牨牥牣牨牭牴牪牰牤j牣cnki牣issn牨牰牱牪牠牰牳牱牨牣牪牥牥牰牣牥牭牣牥牪牫
(a)洛阳红(左 ) (b)凤丹白(中) (c)赵粉(右)
图 1 牡丹的果实和种子
牡丹花为离生单雌蕊 ,蓇葖果。果实
着生在花托顶端形成的托盘上见图 1。不
同品种的结实力差异明显 ,其高低取决于
花芽分化过程中初生心皮的排列和而后雌
蕊的瓣化程度 [ 5, 6] 。初生心皮 4、5、6枚呈
梅花形 ,雌蕊发育正常 ,果实呈星状排列的
品种 ,虽然花型不同 [ 7] ,但结实力都高 。例
如单瓣型的凤丹白 、紫斑牡丹 ,荷花型的朱
砂磊 ,皇冠型的赵粉 、胡红 、兰天玉 、楼子
(绣球)型的白雪塔等 。一般每果种子 8 ～
12粒 ,种子粒大 、饱满 、秕粒率低 、百粒重
高;初生心皮呈向心式螺旋排列者 ,雌蕊虽
无瓣化 ,但只有外轮果实发育正常 ,种子粒小 、百粒重较低 、秕粒率高 ,内轮果实愈来愈小 ,不能形成正常
种子 ,如蔷薇型的洛阳红 、状元红 、二乔等 (见表 1)。雌蕊完全瓣化的品种如璎络宝珠 、姚黄 、葛巾紫 、银
粉金鳞 、十八号等 ,不能形成果实 、种子;至于三倍体牡丹首案红虽有果实 ,但种子不能发育 。此外 ,同一
品种的不同花位或年份 ,结实力亦有差异 ,如赵粉 ,低位花虽有可能是单瓣型 ,结实力却高于皇冠型的上
位花;分株移栽后初开花的赵粉营养不良 ,雄蕊瓣化差 ,多开单瓣或荷花型的花冠 ,但不影响其结实力 。
表 1 牡丹品种的结实力
品种名称 心皮原基排列(蓇葖果数) 花型 种粒数(粒 /花)
种子大小 /cm
长 直径 百粒重 /g
凤丹白 梅花形 单瓣 >60 0. 73 ～ 1. 20 0. 64 ～ 0. 80 31. 10
(5) (0. 85) (0. 75)
墨荷莲 梅花形 荷花 >40 0. 71 ～ 1. 08 0. 62 ～ 0. 81 29. 00
(5) (0. 83) (0. 73)
俊艳红 梅花形 蔷薇 >40 0. 73 ～ 1. 15 0. 63 ～ 0. 85 29. 40
(5) (0. 86) (0. 74)
赵 粉 梅花形 皇冠 >50 0. 74 ～ 1. 19 0. 62 ～ 0. 81 30. 00
(5) (0. 89) (0. 72)
胡 红 梅花形 皇冠 >50 0. 68 ～ 1. 12 0. 56 ～ 0. 82 27. 82
(5) (0. 86) (0. 70)
姣容三变 梅花形 皇冠 >40 0. 63 ～ 1. 03 0. 50 ～ 0. 82 27. 79
(5) (0. 81) (0. 64)
洛阳红 内向螺旋 蔷薇 <40 0. 60 ～ 1. 13 0. 44 ～ 0. 83 26. 26
(>6) (0. 88) (0. 69)
春燕 内向螺旋 蔷薇 <40 0. 49 ～ 1. 03 0. 45 ～ 0. 80 19. 48
(>6) (0. 78) (0. 63)
大棕紫 内向螺旋 蔷薇 <40 0. 66 ～ 1. 02 0. 56 ～ 0. 75 20. 50
(>6) (0. 85) (0. 67)
2. 2 牡丹种子结构
成熟的牡丹种子有坚硬的黑色外壳 ,并附有粘结物质 。种皮细胞致密有序 ,壁厚而角质化 (图 2),
其内由柱状细胞构成的园形或近园形胚乳 (图 3),胚乳外有薄层白色膜包被 ,内靠近珠孔一侧有一个琵
琶形 、2 ～ 3mm的幼胚 ,多数幼胚子叶 2片 ,约有 5% ～ 10%的幼胚子叶 3片(图 4)
2. 3 牡丹种子的主要生化成份
牡丹种子胚乳肥大富含油脂 、糖类 、氨基酸 、蛋白质和维生素等 ,所以当年生幼苗虽然只有 2 ～ 3片
生长期较短的叶片 ,而根系却很发达 ,可能与胚乳含有丰富的营养物质有关 (表 2),且药用牡丹和观赏
牡丹种子的主要生化成分基本相近。
76 河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版 2006年
第 5期 杨 辉等:观赏及药用牡丹的结实力 、种子特性及生化成分的观测分析
表 2 牡丹种子主要生化成分分析
分析项目 药用牡丹(凤丹白) 观赏牡丹(胡红)
粗油脂 /% 34. 31 35. 35
淀 粉 /% 19. 42 13. 47
可溶性糖 /% 12. 29 10. 04
可溶性氮 /% 0. 82 0. 41
蛋白质氮 /% 2. 01 1. 98
Vc /(m g /100g) 3. 61 2. 28
天冬氨酸 /(m g /100g) 2. 134 2. 053
苏氨酸 /(m g /100g) 0. 691 0. 650
丝氨酸 /(m g /100g) 0. 953 0. 861
谷氨酸 /(m g /100g) 4. 633 4. 261
脯氨酸 /(m g /100g) 0. 989 0. 932
甘氨酸 /(m g /100g) 0. 968 0. 932
丙氨酸 /(m g /100g) 0. 867 0. 964
胱氨酸 /(m g /100g) 0. 173 0. 243
*缬氨酸 /(m g /100g) 1. 008 0. 983
*蛋氨酸 /(m g /100g) 1. 500 0. 314
*亮氨酸 /(m g /100g) 1. 316 1. 245
*异亮氨酸 /(m g /100g) 0. 728 0. 662
酪氨酸 /(m g /100g) 0. 545 0. 562
*苯丙氨酸 /(m g /100g) 0. 723 0. 688
*赖氨酸 /(m g /100g) 0. 660 0. 594
组氨酸 /(m g /100g) 0. 402 0. 408
精氨酸 /(m g /100g) 1. 387 1. 509
*人体必需氨基酸
2. 4 牡丹种子的萌发
观赏牡丹风干种子的绝对含水量为
17. 17%,萌发时相对含水量大多在 30% ～
50%。在砂培条件下 ,牡丹种子的萌发过
程如图 5所示。 8月上 、中旬采种后直播于
湿砂中 , 10月上旬种子萌动 ,胚根突破种
皮 ,冬前(12月 5日)主根长度可达 20cm。
另外 ,在采种后经过水选 、晾干 、种子
处理 ,分期进行土壤直播 ,越冬前 (12月 5
日 )和翌年 3月出苗后分别检查其发芽率
和出苗率 ,结果见表 3。
统计资料表明 ,自然情况下采种后及
时播种 (8月 13日 )的种子萌发率 、出苗率
最高;室内保存 2个月 , 种子萌发率仅
10%,土壤直播翌年不能出苗;保存 3个
月 ,在 11月份播的种子当年不能萌发 。
3 讨论
牡丹种子的利用目前仅限于两个方
面:其一 ,药用牡丹凤丹白 ,由于其实生苗
生长势强作为嫁接牡丹的砧木;其二 ,观赏
牡丹的实生苗用作品种选育的材料。种子
入药或作为保键饮料 、化妆品的原材料 ,尚
77
图 5 牡丹种子的萌发过程(品种胡红)
无成功的试验报告 ,仍需进一步研究 ,药用和观赏牡丹种子
药效成分丹皮酚含量还有待测定。
自然情况下 ,当年种子 11月份以后播种当年不能萌发
的原因 ,除了种子萌发的有效积温不能满足之外 ,也有可能
是种子干燥后进入深休眠 。一些文献认为翌年不萌发的种
子 ,并未丧失生活力 ,来年仍有可能发芽 、出苗 [ 8] ,然而据作
者观察未出苗的种子历经一年以上的土壤环境 ,都已腐烂 ,
未见能够萌发的完好种子 。究其原因 ,可能同其肥大而营
养物质含量丰富的胚乳利于微生物的生长繁殖活动有关 。
这也不难理解 ,牡丹沙培条件下发芽率远高于土壤直播出
苗率的原因 。
表 3 种子处理和播期对种子发芽和出苗的影响
种子处理方法 播种期(日 /月)
沙 培
发芽率 /% 种子根长 /cm
土壤直播出苗率
/%
清水冲洗 0. 3 ～ 16. 5
2h水选 13 /8 100 (9. 22) 20
13 /8 90 6. 0 ～ 19. 5
边冲洗 (12. 33) 30
边揉搓 13 /8 82 0. 7 ～ 12. 0
去除粘 (4. 73) 25
结物质 13 /10 10 (0. 9) 0
晾干 21 /10 0 0
7 /11 0 0
3 /12 0 0
参考文献:
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78 河 南 科 技 大 学 学 报 :自 然 科 学 版 2006年
No. 5 CONTENTS AND ABSTRACTS Ⅶ
solution. C ircular an tibody, transforma tion o f spleen T lymphocy te, phagocytosis of macrophage, and red
blood ce ll flora l hoop rate w ere de tec ted. The results show tha t the level of c ircu lar antibody in contro l group
m ice is low er than those in m ice from 1. 5mmo l /kg group(P <0. 05)and 3. 0mmo l /kg g roup(P <0. 01).
T ransfo rmation rates o f sp leen T lymphocy te in m ice from the tw o expe riment g roups are h ighe r than that in
contro l g roupm ice(P <0. 05). Threonine insignifican tly improves phagocytosis o fmacrophage and red b lood
ce ll flora l hoop rate in m ice(P >0. 05). So, threonine can improve immune func tion of m ice in a dose-
dependentmanner.
Key words:Threon ine;M ice;Immunolog ical function
CLC number:S865. 13 Document code:A Article ID:1672-6871(2006)05-0072-03
Measurement of the Seed-bearing Ability, Seed Characteristic and B iochem istry Components of
Paeonia suffruf icosa Andr. ( 75 )⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
YANG Hui
1 , DA I Lin-Sen2 , SH I Guo-An3 (1. Luoyang P lants Protection＆Quarantine S tation , Luoyang
471003, China;2. Yansh i Institute of Agricultural Science, Yanshi 471900, China;3. Henan University of
Science＆Technology, Luoyang 471003, China )
Abstract:In this paper, the seed-bearing ab ility, seed structure, biochem istry componen ts, and germ ination
of Paeonia suffruficosa Andr. w ere observed and ana ly zed. It w as found that the seed endosperm conta ins
abundan t lipid, glucide, am ino ac id, prote in, v itam in C , especia lmore essen tial am ino acid for human body.
This could prov ide a basis for seed utiliza tion. In order to ob tain seed ling from seeding, it is nece ssary to seed
immediate ly a fte r p icking seed, since seed ing afterO ctober in na tu ra l condition the rate of seed ling is too low er
to germ inate.
Key words:Paeon ia suffruficosa Andr. ;Seed;Seed ling;B iochem istry components
CLC number:S685. 11 Document code:A Article ID:1672-6871(2006)05-0075-04
Screen ing and Optmi izing Cultiva tion Cond it ion ofM icrob ia lRetting S tra in of Kenaf F iber ( 79 )⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
HU K ai-Hui, LI Xue-X ian (School of Life Sciences, Fujian Agriculture ＆ Forestry University , Fuzhou
350002, China)
Abstrsct:A stra in w ith high enzyme activity producing pec tinase w as iso lated from kenaf fibe r so i.l Seve ra l
kinds of pec tinase-producing strain w ere separated from b luish dogbane p lanting so i.l The strain c721 w ith
larger transparen t circle on pectin p late media and higher enzyme ac tiv ity w as obta ined in the tes.t The
cu ltivated cond ition and the enzyme producing cond ition are op tim ized in th is paper. 1. 5% of the yeast
ex tract, 0. 5% of the pectin, PH va lue 7. 0, tempra ture of 30℃, and cultiva ting time o f 24 h are the optima l
condition. A fter them icrob ial treatment, the bluish dogbane is degummed comp le tely in 5d, which sho rtens
degumm ing time by 55% than usua lm ethod.
Key words:Kenaf F iber;Degumm ing;Pec tinase;Enzyme activity;Re tting strain
CLC number:S563. 5 Document code:A Article ID:1672-6871(2006)05-0079-04
Mathematics and Phys ics
Exac tSolut ions for the Genera lized O strovsky Equation ( 83 )⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
WANG Yue-M ing1 , YAO Li-Ping2 ,WANG M ing-Liang1, 3 (1. ScienceCollege, HenanUniversity of Science＆
Technology, Luoyang 471003, Ch ina;2. Department ofPhysics, Luoyang Norma lCollege, Luoyang 471003,
China;3. Department ofMa thematics, Lanzhou University , Lanzhou 730000, China)
Abstract:Using F-expansionmethod wh ich can be though t of as a gene ra liza tion o r concentration of the Jacob i
elliptic function expansion is p roposed recen tly. A concen tration formu la o f the sta tionary solution o f the
genera lized O strovsky equation (GOE) arisen from a ro tating O cean is derived. Four kinds of periodic w ave
solutions expressed by various Jacobi ellip tic functions o f the GOE are dissocia ted from the concen tration
formula. When the modu lus m→1 andm→0, the solitary w ave so lu tions and trigonometric func tion so lutions
of the GOE are a lso ob tained respectively.
Key words:G eneralized O strovsky equation;Concentra tion fo rmu la of the solution;Jacobi ellip tic functions;
Pe riodic w ave solutions;Solitary w ave solutions
CLC number:O 175. 2 Document code:A Article ID:1672-6871(2006)05-0083-03
Doub le Period icW ave Solut ions to (n+1)-dmi ens iona l S ine-Gordon Equation ( 86 )⋯⋯⋯⋯⋯
LIW ei, YANG De-Wu (Science College, Henan University of Science＆ Technology , Luoyang 471003,
China)
Abstract:An ord inary d iffe rential equa tion (ODE) by seek ing trave ling w ave solutions to (n +1)-
dimensiona l S ine-G ordon equation is obta ined. By a transfo rmation of dependent variable, the ODE is
converted into a non linear ordinary diffe rential equa tion (NODE) o f a polynom ial type o f new dependen t
variab le and its derivatives. The NODE can be so lved by the ex tended F-expansion. By using the
homogeneous ba lance princip le and the ex tended F-expansion me thod, the doub le periodic w ave so lutions