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返魂草种子内源萌发抑制物质的生理活性



全 文 :
第 31 卷第 6 期 湖南农业大学学报(自然科学版) Vol.31 No.6
2005 年 12 月 Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences) Dec.2005
文章编号:1007-1032(2005)06-0609-03
返魂草种子内源萌发抑制物质的生理活性
张秋菊 1,黄 宏 2,朱 珠 2,秦佳梅 1
(1.通化师范学院 生物系,吉林 通化 134002;2.通化卫生学校,吉林 通化 134001)
摘 要:为探明返魂草种子的休眠机理,加速萌发进程,采用多种溶剂浸提返魂草种子,研究其浸出液对白菜、
小麦种子萌发及幼苗生长的影响作用.结果表明:返魂草种子中存在较强生理活性的内源活性抑制物质,且抑制
作用随着提取液浓度的增加而增强.不同溶剂提取返魂草内源抑制物质的活性不同,以甲醇提取液的抑制活性
最强,乙醚次之,水提液抑制作用不明显.采用温水浸泡返魂草种子可有效去除大部分内源抑制物质.
关 键 词:返魂草种子;抑制物质;生理活性
中图分类号:Q949.783.5 文献标识码:A

Physiological Activity of Intrinsic Inhibitor in Seed of Senecio cannabifolius Less
ZHANG Qiu-ju1,HUANG Hong2,ZHU Zhu2,QIN Jia-mei1
(1.Department of Biology,Tonghua Teachers’ College,Tonghua,Jilin 134002,China;2.Tonghua Hygiene School,
Tonghua,Jilin 134001,China )
Abstract: To investigate the seed dormancy mechanism of Senecio cannabifolius Less and promote seed germination,
this paper probes into the effect on the crude extracts of the seed of S.cannabifolius.on Brassica,wheat .The results
show: there are stronger intrinsic inhibitor in the seed of S.cannabifolius.The inhibitory activity is different with
different solvent.The crude extracts of methanol show the strongest inhibitory activity and the crude extracts of water
are not obvious.The inhibition enhance with concentration.Most of the intrinsic inhibitor can be removed when steeped
with warm water.
Key words: seed of S.cannabifolius Less;inhibitor;physiological activity

返魂草 Senecio cannabifolius Less.系菊科千里
光属多年生草本植物,具有清热解毒,散血清肿等
作用,临床用于治疗急性呼吸道感染、病毒性感冒、
慢性支气管炎等,疗效显著[1].在抗击“非典”的
过程中发挥了巨大作用.返魂草主要分布于吉林省
长白山区、黑龙江等地,是东北道地药材之一,也
是众多药厂的主要原料药,是吉林省北药中最有希
望进入药典的中药材.由于国内外市场需求量大,
而野生资源日趋枯竭,因此开展人工栽培便成为缓
解供需矛盾的有效途径.
近年来,返魂草的研究日益受到重视,从其药
效成分、引种驯化、基地建设及无公害栽培等方面
进行了大量研究[2~4],取得了一定的进展.返魂草种
子细小,长度仅为 3~5 mm,粗约 1 mm,发芽缓慢,
发芽率低,加之东北地区春季干旱多风,播种后往
往成苗率很低,这也成为返魂草人工栽培的主要障
碍.为提高返魂草种子发芽率,生产中常用 200~300
mg/L 的赤霉素处理或用 40~50 ℃的温水浸泡[5],以
提高发芽率.笔者采用多种溶剂浸提返魂草种子,
研究了其浸出液对白菜、小麦等种子萌发和幼苗生
长的抑制作用,旨在探讨返魂草种子的休眠机理.
1 材料与方法
1.1 材 料
返魂草种子分别于 2003,2004 年 9 月采自长白
山海拔 800~900 m 处,原植物经通化师范学院秦佳
梅副研究员鉴定为单叶返魂草 Senecio cannabifolius
Less.var.integrifolius;白菜种子“胶白 1 号”和小
麦种子购自吉林通化本地种子公司.试验所用其他
药品均为分析纯.
1.2 方 法
种子浸提物制备及活性测定参照文献[6]方法.
收稿日期:2005-05-25
基金项目:吉林省科技厅资助项目(20030909-10)
作者简介:张秋菊(1968-),女,汉族,吉林通化人,硕
士,通化师范学院副教授.
DOI:10.13331/j.cnki.jhau.2005.06.006


610 湖南农业大学学报(自然科学版) 2005 年 12 月
取返魂草种子 2.5 g,共取 3 份,加入研钵研碎,移
入 250 mL 三角烧瓶中,分别加入 25 mL 蒸馏水、甲
醇和乙醚.用塑料薄膜密封瓶口,置于 25 ℃恒温培
养箱中避光提取 48 h,过滤去残渣,水提液定容至
25 mL,甲醇和乙醚提取液待挥发干净后,其浓缩物
用少量乙醇溶解,定容到 25 mL.使 3 种提取液质量
浓度均为0.1 g/mL.试验时,分别稀释至0.01 g/mL.用
白菜种子做生物测定,以蒸馏水处理为空白对照.24
h 测发芽率,48 h 测苗高、幼根长度及鲜重.
返魂草种子浸提物对小麦种子萌发及幼苗生
长的抑制活性测定参照文献[6]方法.经过预试验,
分别取 0.1 g/mL 甲醇、乙醚粗提液和水提液稀释,
使其质量浓度为 0.01,0.02,0.04,0.06,0.08,
0.1 g/mL,分别处理小麦种子,25 ℃避光发芽,观
察其对种子萌发及幼苗生长的影响.24 h 测发芽
率,72 h 测苗高、根长.
温水浸种对去除返魂草种子抑制物质的测定参
照文献[7]方法.各取 2 g 返魂草种子加入 20 mL 蒸
馏水,瓶口用薄膜封严,置于 25,35 和 45 ℃恒温
条件下浸提,分别于提取的第 1,2,3,4 天抽取浸
泡液,用白菜种子做生物测定.每次抽取浸泡液后,
倒出残液,重新加入 20 mL 蒸馏水,继续浸泡.
以上发芽试验每处理为 100 粒种子,均重复 3
次.数据统计采用 SPSS11.5 软件进行.抑制物质活
性计算参照赵敏[7]方法,抑制活性=1-发芽率/对
照.其他依此法计算.
2 结果与分析
2.1 返魂草种子浸提物对白菜种子萌发及幼苗生
长的影响
由表 1 可见,返魂草种子浸提液对白菜种子萌
发及幼苗生长均有显著抑制作用,说明返魂草种子
中存在着活性较强的内源抑制物质,且抑制物质的
活性随着粗提物浓度的增加而增强.不同溶剂提取
返魂草种子抑制物质的活性不同,以甲醇提取液的
抑制物质活性最强,乙醚次之,水提液抑制作用不
明显.当提取液质量浓度达 0.1 g/mL 时,抑制活性
为 100%,对种子萌发的抑制活性高于对幼根的抑
制活性.各提取液对白菜地上部分幼苗生长及全株
鲜重影响不大.抑制作用总趋势依发芽率、根长、
苗高、鲜重递减.
表 1 返魂草种子浸提物对白菜种子萌发及幼苗生长的影响
Table 1 Influence of crude extract of seed of S.cannabifolius on seed germination and seedling growth of Brassica
浸提溶剂 质量浓度/(g·mL-1) 发芽率/% 苗高/cm 根长/cm 株鲜重/g
CK 0 98.0±1.00a 0.391±0.08a 1.355±0.16a 0.019±0.01a
水 0.01 78.6±0.40b 0.370±0.01a 0.820±0.10b 0.014±0.02ab
0.10 73.3±0.60b 0.350±0.11a 0.640±0.85c 0.016±0.01a
甲醇 0.01 65.0±3.00c 0.410±0.05a 0.730±0.41b 0.013±0.10ab
0.10 0e 0c 0e 0b
乙醚 0.01 69.2±1.80c 0.345±0.02a 0.795±0.32b 0.012±0.05ab
0.10 43.8±0.90d 0.237±0.08b 0.377±0.69d 0.010±0.06b

2.2 返魂草种子浸提物对小麦种子萌发及幼根生
长的影响
由表 2 可见,返魂草种子甲醇粗提液质量浓度
在 0.04~0.10 g/mL 时对小麦种子萌发和幼根生长
表现为高度抑制作用,抑制活性为 100%.质量浓
度在 0.01~0.02 g/mL 时,抑制作用随浓度的增加而
增强,对小麦幼根的生长抑制活性大于对种子萌发
的抑制活性;而乙醚提取液对小麦种子萌发及幼根
生长的抑制作用在 0~0.1 g/mL 时随着浓度的增加
抑制活性增强,水提液对小麦种子萌发及幼根生长
的抑制作用较小,但对幼根抑制作用高于对种子萌
发的抑制作用.
2.3 温水浸种对去除返魂草种子抑制物质的影响
由图 1,图 2 可知,用 25,35 和 45 ℃温水浸
泡返魂草种子,其内源抑制物质大部分可被浸泡出
来,随着浸种时间的增加,浸提液抑制活性逐渐降
低.浸泡液对白菜幼苗生长的抑制活性高于对种子
萌发的抑制活性.以 45 ℃温水浸种的效果较好.



第 31 卷第 6 期 张秋菊等 返魂草种子内源萌发抑制物质的生理活性 611
表 2 返魂草种子浸提物对小麦种子萌发及幼根生长的影响
Table 2 Influence of crude extract of seed of S.cannabifolius on seed germination and root growth of wheat
甲醇提取液处理 乙醚提取液处理 水提取液处理 处理质量浓度/(g·mL-1) 发芽率/% 根长/cm 发芽率/% 根长/cm 发芽率/% 根长/cm
0 98.0±1.00a 3.58±0.11a 98.0±1.00a 3.58±0.11a 98.0±1.00a 3.58±0.11a
0.01 92.6±0.15ab 1.12±0.06c 93.8±0.51ab 1.94±0.73b 98.2±0.40a 3.09±0.18ab
0.02 17.1±0.28c 0.65±0.19c 78.5±0.76b 1.74±0.34b 96.4±0.81a 2.97±0.67ab
0.04 0d 0d 52.8±0.98b 1.52±0.22c 92.0±2.10ab 2.59±0.80b
0.06 0d 0d 38.9±0.24c 1.18±0.05c 100a 2.43±0.78b
0.08 0d 0d 35.4±0.66c 0.97±0.01c 95.1±0.30a 2.36±0.40b
0.10 0d 0d 20.1±0.78c 0.70±0.06c 90.6±1.41ab 2.32±0.05b








图 1 返魂草种子温水浸出液对白菜种子萌发的抑制活性
Fig.1 The inhibitory activity of soaking in warm water on seed
germination of Brassica







图 2 返魂草种子温水浸出液对白菜幼苗生长的抑制活性
Fig.2 The inhibitory activity of soaking in warm water on of root
growth Brassica
3 讨 论
返魂草种子中存在着活性较强的内源抑制物质,
抑制作用随浓度的增加而增强.不同溶剂对抑制物质
的溶解度不同,依甲醇、乙醚、蒸馏水递减,说明
其在极性溶剂中溶解性较强,故此推断此抑制物质
为极性化合物.返魂草种子提取液对白菜种子萌发
和幼苗生长的抑制作用均高于对小麦的抑制作用,对
二者地上和地下部分的抑制作用也不同,说明同种抑
制物质对不同植物种类的抑制作用存在一定差别,
可能与种子大小或自身对抑制剂的敏感程度有关.
根据本研究结果和资料记载,返魂草种子发芽
率低的原因主要为两方面:一是菊科植物种子细小,
成熟时极易脱落,最佳采收期不易把握,造成种子
成熟度不一致;二是种子中存在着活性较强的内源
抑制物质,影响了种子发芽进程.采用温水浸泡(中
间不断换水),赤霉素、青霉素处理[8,9]等方法,可
有效去除内源抑制物质,提高发芽率.对某些种子
而言,提早采收,可干扰种子内部抑制物质的生化
合成[10],降低抑制物质积累,但返魂草采收过早,
会造成种子成熟度差,发芽率偏低.而返魂草种子
中抑制物质积累与采收期是否相关,还需通过观察
试验找出最佳采收时间.
在试验中还发现乙醚浸提返魂草种子时,种子
具有极明显的假萌发现象,其他处理未见此现象,
具体原因还需进一步研究.
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责任编辑:罗慧敏
英文编辑:胡东平
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抑制
活性
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15
20
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35
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