全 文 ：圆齿野鸦椿种子内含物的提取·分离以及生物测定
覃嘉佳1，胡 滨2，黄焱辉3，胡松竹1* (1． 江西生物科技职业学院，江西南昌 330006;2． 江西省林业调查规划研究院，江西南昌
330046;3．江西南昌金乔园林有限公司，江西南昌 330202)
摘要 ［目的］研究圆齿野鸦椿种子内含物的成分及作用。［方法］以圆齿野鸦椿种子为材料，对其内含物进行提取、分离，并进行白菜
籽萌发试验。［结果］不同时期采集的圆齿野鸦椿种子的内、外种皮及胚含有不同种类及浓度的萌发抑制剂。［结论］圆齿野鸦椿种子
外种皮、内种皮及胚中抑制萌发物质的存在是引起其休眠的原因之一。
关键词 圆齿野鸦椿;种子;内含物;生物测定
中图分类号 S132 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)32 －19693 －02
Extraction，Separation and Biological Measurement of Growth Regulating Substance of Seeds of Euscaphis konishii Hayata
QIN Jia-jia et al (Jiangxi Biology and Science Technology Vocational College，Nanchang，Jiangxi 330006)
Abstract ［Objective］The research aimed to study the components and functions of inner substances of Euscaphis konishii Hayata．［Method］
Taken the seeds of E． konishii Hayata for materials，and its inner substances were extracted and separated． Then the seed germination tests of
cabbage were carried out．［Result］The results showed that there are different kinds and different concentrations of inner inhibitors existed in
outer coat，inner coat and endosperm of seeds of E． konishii Hayata．［Conclusion］It is one of the reason that caused the dormancy of E． kon-
ishii Hayata for the existence of inhibitors of germination existed in outer coat，inner coat and endosperm．
Key words Euscaphis konishii Hayata;Seed;Inhibitor;Biological measurement
基金项目 江西省教育厅、上饶市林业局资助项目“优良园林绿化树种
圆齿野鸦椿繁育技术研究”(赣教技字［2006］150 号)。
作者简介 覃嘉佳(1983 －) ，女，广西河池人，硕士研究生，研究方向:
园林观赏植物栽培。* 通讯作者，教授，硕士生导师。
鸣 谢 论文在导师胡松竹教授的精心指导下完成;整个试验实施
过程中得到王小孟同学、刘亮英师姐的帮助。
收稿日期 2011-05-04
早在 1922年，Molisch便提出肉质果汁液中存在抑制剂，
能阻止种子萌发的概念。随后人们进一步发现，非肉质果中
也存在发芽抑制剂，并先后从果皮、种皮及胚中分离出某些
抑制剂。由此，逐渐积累了大量资料，充分说明发芽抑制剂
是广泛存在的［1］。
笔者在对圆齿野鸦椿种子的前期研究中发现，采集的新
鲜种子发芽率很低，而种皮的透性障碍不是影响种子萌发的
唯一原因，这说明萌发抑制物可能存在于圆齿野鸦椿种子
中。为此，笔者进一步对圆齿野鸦椿种子内含物进行提取分
离并测定，以期为其种子萌发影响因素研究提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料 分别于 2005年 10月 31日、11月 15日、11月 30
日采集江西赣州龙南九连山下公塘水池边固定 5 棵采种母
株的种子。试验中使用干藏 6个月的种子。
1． 2 方法
1． 2． 1 种子各部分浸提液的提取。取水浸 24 h 种子 100
粒，将其分成外种皮、内种皮、胚乳 3 个部分，分别用 80%甲
醇在 0 ℃下浸提 36 h，重复 3次后，研磨过滤，滤液减压浓缩
至干。用蒸馏水洗下，定容至 5 ml待用［2］。
1． 2． 2 种子浸提液的生物测定。将已定容的浸提液用蒸馏
水稀释至每毫升含 20 粒种子有效成分的浓度，用以进行白
菜籽萌发试验。在培养皿中放置滤纸，定量加入 2 ml 稀释
液，每处理置 50粒白菜籽在光照发芽中进行萌发试验，48 h
后统计白菜籽发芽率［2］。
1． 2． 3 种子各部分萌发抑制剂的提取。取水浸 450粒种子
24 h，分外种皮、内种皮、胚3个部分，分别用80%甲醇在0 ℃
下浸提 36 h过滤，重复 3次，将滤液混合，按图 1所示的分离
流程进行分离［3］。
图 1 种子各部分萌发抑制剂的提取分离流程
Fig． 1 Extraction and separation process of burgeon depressants
in each part of seeds
1． 2． 4 种子各部分分离组分的生物测定。将所得 7个组分
分别减压浓缩至干。蒸馏水洗下，定容至 5 ml。取各组分分
别进行白菜籽萌发试验，方法同“1． 2． 2”。白菜籽试验每处
理注入 1 ml溶液，以同体积蒸馏水作为对照，共 4次重复。
2 结果与分析
2． 1 种子浸提液的生物测定 种子各部分存在的生物活
性物质及其与萌发的关系，对确定各自在体眠中的地位及与
体眠的关系非常必要［4］。以 20 粒种子单位 /ml 的浓度处理
白菜籽，统计各自的萌发率，结果如表 1所示。
表 1 种子各部分浸提液的生物测定结果
Table 1 The bioassay results of leach liquor in each part of seed
材料
Materials
萌发率
Germination rate∥%
10 －31 11 －15 11 －30
胚根长
Radicle length∥cm
10 －31 11 －15 11 －30
外种皮(C)Testa 88 18 10 1． 20 0． 05 0． 10
内种皮(T)Endopleura 84 70 92 0． 80 0． 10 1． 40
胚 (E)Embryo 10 86 84 0． 01 0． 60 0． 20
CK 88 － － 1． 20 － －
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(32):19693 － 19694，19697 责任编辑 张彩丽 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.32.234
生物测定结果表明，不同时期采集的圆齿野鸦椿种子外
种皮、内种皮及胚浸提液对白菜籽萌发均有不同程度的影
响，10月 31日采集的种子，外种皮和内种皮的浸提液对白菜
籽的抑制作用不强，而胚的浸提液的抑制作用很强烈，使白
菜籽的萌发率从 88%降至 10%。11月 15日采集的种子，胚
的浸提液对白菜籽的抑制作用不强，内种皮的浸提液有一定
的抑制作用，外种皮的浸提液的抑制作用很强烈，使白菜籽
的萌发率从 88%降至 18%。11月 30日采集的种子，胚的浸
提液对白菜籽的抑制作用不强，外种皮的浸提液的抑制作用
很强烈，使白菜籽的萌发率从 88%降至 10%，而内种皮的浸
提液对萌发有一定的促进作用，使白菜籽的萌发率从 88%升
至 92%。另外，白菜籽萌发时的胚根长度在不同时期采集亦
有很大的差异，10月 31 日采集的种子外种皮白菜胚根长度
为 1． 20 cm，而11月15日和11月30日采集的种子仅为0． 05
cm和 0． 10 cm;11月 30日采集的种子内种皮白菜胚根长度
为 1． 40 cm，10月 31日采集的种子降至 0． 80 cm，11 月 15日
采集的种子仅为 0． 10 cm。因此，可以认为，圆齿野鸦椿种子
外种皮、内种皮及胚中抑制萌发物质的存在是引起其休眠的
原因之一。
2． 2 圆齿野鸦椿种子各部分萌发抑制物质的分离及抑制能
力分类 上述试验证明，圆齿野鸦椿各部分所含有的萌发
抑制物质是多种类型的，各个部分之间，既有同种又有不同
种类的萌发抑制物存在。为对其所属种类做出初步的鉴定，
笔者将每个部分所分出的 7个组分别进行了生物测定，结果
见表 2 ～4。
表 2 10月 31日采集的圆齿野鸦椿种子各分离组分生物测定结果
Table 2 The bioassay results of different isolative components in Euscaphis konishii Hayata ’s seeds on October 31
材料
Materials
萌芽率 Germination rate∥%
A B C D E F G
V值 V value∥%
A B C D E F G
外种皮(C)Testa 86 0 90 92 90 2 0 97． 7 0 102． 3 104． 5 102． 3 2． 3 0
内种皮(T)Endopleura 88 0 88 36 92 6 28 100． 0 0 100． 0 40． 9 104． 5 6． 8 31． 8
胚(E)Embryo 90 0 24 98 96 4 0 102． 3 0 27． 3 111． 4 109． 1 4． 5 0
CK 88 － － － － － － 100． 0 － － － － － －
表 3 11月 15日采集的圆齿野鸦椿种子各分离组分生物测定结果
Table 3 The bioassay results of different isolative components in Euscaphis konishii Hayata’s seeds on November 15
材料
Materials
萌芽率 Germination rate∥%
A B C D E F G
V值 V value∥%
A B C D E F G
外种皮(C)Testa 94 0 52 72 62 0 4 106． 8 0 59． 1 81． 8 70． 5 0 4． 5
内种皮(T)Endopleura 92 4 32 30 72 2 0 104． 5 4． 5 36． 4 34． 1 81． 8 2． 3 0
胚(E)Embryo 84 0 80 68 70 0 0 95． 5 0 90． 9 77． 3 79． 5 0 0
CK 88 － － － － － － 100． 0 － － － － － －
表 4 11月 30日采集的圆齿野鸦椿种子各分离组分生物测定结果
Table 4 The bioassay results of different isolative components in Euscaphis konishii Hayata’s seeds on November 30
材料
Materials
萌芽率 Germination rate∥%
A B C D E F G
V值 V value∥%
A B C D E F G
外种皮(C)Testa 100 0 84 82 84 90 98 113． 6 0 95． 5 93． 2 95． 5 102． 3 111． 4
内种皮(T)Endopleura 84 0 98 80 88 92 56 95． 5 0 111． 4 90． 9 100． 0 104． 5 63． 6
胚(E)Embryo 96 0 92 92 98 80 78 109． 1 0 104． 5 104． 5 111． 4 90． 9 88． 6
CK 88 － － － － － － 100． 0 － － － － － －
以相对萌发率(V)=处理萌发率 /对照萌发率 × 100%为
标准［5］，对试验结果进行分级，分级标准见表 5。
表 5 圆齿野鸦椿种子各分离组分抑制能力分级标准
Table 5 The grading standard of inhibition ability of different isolative
components in Euscaphis konishii Hayata’s seeds
级别 Grading V值 V value∥% 抑制能力 Inhibition ability
Ⅰ ＜10 极强
Ⅱ 11 ～30 强
Ⅲ 31 ～50 较强
Ⅳ 51 ～70 中等
Ⅴ 71 ～90 弱
Ⅵ ＞90 极弱
根据等级划分标准，对 10 月 31 日采集的圆齿野鸦椿种
子各组分的抑制能力进行分类:Ⅰ级，CBFG TBF EBFG;Ⅱ级，EC;
Ⅲ级，TDG。根据等级划分标准，对 11 月 15 日采集的圆齿野
鸦椿种子各组分的抑制能力进行分类:Ⅰ级，CBFG TBFG EBFG;Ⅲ
级，TCD。根据等级划分标准，对 11 月 30 日采集的圆齿野鸦
椿种子各组分的抑制能力进行分类:Ⅰ级，CBTBEB;Ⅳ级:TG。
由此可见，不同时期采集的种子在内含物组分上有很大
的差异，10月 31日采集的种子各个部分的分离组分中 B、F 2
组分抑制力极强，另外，在外种皮和胚中 G 组分抑制力也极
强，胚的 C组分抑制力强，内种皮的 D、G 组分抑制力较强。
11月 15日采集的种子各个部分的分离组分中 B、F、G 3组分
抑制力极强，内种皮 C、D组分的抑制力较强;11月 30日采集
的种子各个部分的分离组分中 B组分抑制力极强，内种皮的
(下转第 19697页)
49691 安徽农业科学 2011 年
均显著下降，限制了根系对水分和养分的吸收能力，抑制小
麦根系生长。Abedin等研究也指出，砷酸盐对水稻根系的伤
害导致养分吸收受阻［11］;廖晓勇等指出砷毒水田严重抑制
水稻的生长［12］;朱云集等研究表明，水培条件下随着砷浓度
的提高，小麦胚根、次生根条数减少，总根长度、胚芽长度缩
短，根体积、干重也较对照减少［13］。这些研究结果与该试验
结果相类似。
砷对冬小麦根系中 N、K、Ca和 Mg等大量和中量营养元
素的含量影响较小，即使在 20 mg /L的高砷胁迫下，这几种
元素的含量较对照差异并不显著。在 15 ～ 20 mg /L 砷处理
下，根系中微量元素 Mn、Cn、Zn 和 Fe 等的含量与对照相比
显著降低。这说明，砷对小麦根系吸收 N、K、Ca 和 Mg 等元
素的抑制作用较小，对微量元素的吸收影响较大。小麦根系
中 K、Mg、P和Mn、Cu等几种元素在 5 ～10 mg /L砷处理时不
同程度地提高，其原因可能是在该砷处理范围内，砷的毒害
作用使小麦根系生物量降低，但并未显著影响根系对养分的
吸收，因此造成根系中的养分出现“浓缩效应”。
P和砷是同一主族元素，大部分研究都认为砷酸根是磷
酸根的类似物，它通过磷酸根的共转运系统穿过质膜［14］，它
们被植物吸收时，砷可以和 P竞争，造成植物体 P的含量下
降［11，15］。但在该试验中，当溶液砷浓度为 5 mg /L时，砷提高
了小麦根系中 P的含量。当溶液砷浓度大于 10 mg /L时，砷
显著降低了小麦根系 P的含量。这可能是在较低砷浓度下
(5 mg /L) ，吸收运转系统对 P的亲和力大于对砷的亲和力，
小麦优先吸收 P 来抵抗砷的毒害作用。Tu 等的研究也表
明，在一定砷浓度处理下，植物会比对照吸收更多的 P来抵
抗砷对植物体的毒害作用［15］。当溶液砷浓度增大时，砷与 P
产生强烈的竞争，严重毒害小麦根系，使小麦根系吸收利用
P的能力降低，含量下降。
3． 2 结论 砷对小麦根系的毒害作用显著。不同浓度砷处
理显著降低了小麦的根长、根体积、根系活力，根系生物量显
著降低。砷对小麦根系中 N、K、Ca和 Mg等大量和中量营养
元素的含量影响较小，对 Fe、Mn、Cu 和 Zn 等微量元素含量
影响较大。低浓度砷处理时(5 ～ 10 mg /L 砷) ，砷对小麦根
系吸收 P的抑制作用不明显，高浓度砷处理时(15 ～ 20 mg /L
砷) ，砷与 P的竞争作用明显，根系磷含量显著降低。
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1227 －1242．
(上接第 19694页)
G组分抑制力中等，各部分其他分离组分的抑制能力不强。
B类物质为碱性物质，主要存在于外种皮及胚中，抑制
力分别达极强和强的水平;C 类物质为酸性物质(可能为脱
落酸类) ，在内种皮、胚、外种皮中均有分布。抑制力分别达
极强、强和中等水平;D类物质属酚性物质，主要分布于外种
皮和胚中，抑制力分别达较强和中等水平。从以上分析可以
得出，11月 30日采集的种子各个部分的分离组分抑制力相
对较小。
3 结论与讨论
试验结果表明，圆齿野鸦椿种子外种皮、内种皮及胚中
抑制萌发物质的存在是引起其休眠的原因之一。对 10月 31
日、11月 15日、11月 30日采集的种子进行内含物分离以及
生物测定的比较可以得出，11 月 30 日采集的种子各个部分
分离组分抑制力相对较小。该试验说明圆齿野鸦椿种子内
存在抑制种子发芽的物质，但是这些抑制物质是不是影响种
子发芽的主要原因还需进一步的试验研究。
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7969139 卷 32 期 刘全吉等 砷对冬小麦根系生长和养分吸收的影响