全 文 ：第 31 卷　第 5期
2009 年 9 月
北　京　林　业　大　学　学　报
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
Vol.31 , No.5
Sep., 2009
收稿日期:2008--08--02
http: www.bjfujournal.cn , http: journal.bjfu.edu.cn
基金项目:国家自然科学基金项目(30571473)。
第一作者:于海莲。主要研究方向:植物发育生物学。Email:yuhailian19835@163.com　地址:100083北京林业大学生物科学与技术学院。
责任作者:郭惠红 ,副教授。主要研究方向:植物发育生物学。电话:010-62338717　Email:lindaguohuihong @163.com　地址:同上。
南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究
于海莲　李凤兰　赵翠格　郭惠红
(北京林业大学生物科学与技术学院)
摘要:通过系统分离 、GC--MS 鉴定的方法 , 从南方红豆杉种子甲醇浸提液中分离鉴定出多种有机化合物 ,分析确定
了它们的种类和相对含量。结果表明:有机物质主要为有机酸类 、酯类 、胺类 、醇类和酮类等。其中乙酸的抑制活
性在其他种子抑制物质的研究中已被证实 ,胺类物质首次从南方红豆杉种子中被分离鉴定。 分别对南方红豆杉种
子胚 、胚乳和 3 层种皮的甲醇浸提液进行生物测定 , 比较几个部位中发芽抑制物质活性的差别 , 结果说明种子各部
位中均含有发芽抑制物质 ,这些物质对白菜种子的发芽率和胚根生长有抑制作用 , 但各部位抑制物质的抑制活性
存在一定差异 ,其活性的强弱为胚>内种皮>胚乳>中种皮>外种皮 , 且随浸提液浓度的增大 , 抑制作用逐渐增
强。
关键词:南方红豆杉;种子;抑制物质
中图分类号:S791.49;S722.8　　文献标志码:A　　文章编号:1000--1522(2009)05--0078--06
YU Hai-lian;LI Feng-lan;ZHAO Cui-ge;GUO Hui-hong.Germination inhibitors in seeds of Taxus
chinensis var.mairei.Journal of Beijing Forestry University (2009)31(5)78-83 [ Ch ,22 ref.] College of
Biological Sciences and Biotechnology , Beijing Forestry University , 100083 , P.R.China.
Organic compounds were identified from the methanol extract of Taxus chinensis var.mairei seeds using
line separation and GC-MS methods and the variety and relative content of these compounds were measured.
The results showed that organic acid , ester , amine , alcohol and ketone were main substances in the methanol
extract.The inhibitory effect of acetic acid was confirmed and amine was first identified from the seeds of T.
chinensis var.mairei.Also , the inhibitory effects of germination inhibitors in different parts of T.chinensis
var.mairei seeds were analyzed comparatively by the bioassay of the ethanol extract from embryo , endosperm
and testa.The results showed that each part of T.chinensis var.mairei seed contains some germination
inhibitors ,which had inhibitory effects on the germination rate and root growth of Brassica pekinensis seedlings.
The inhibiting effects of inhibitors in these parts were different with the order of embryo >endopleura >
endosperm >mesosperm >exopleura.The inhibitory effect is gradually reinforced with the increasing
concentration of extracts.
Key words　 Taxus chinensis var.mairei;seed;inhibitor
　　南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)是红豆
杉科(Taxaceae)红豆杉属的一个常绿树种 , 为古老
的第三纪孑遗植物 ,其树形挺拔姿态优美 ,材质坚硬
致密 、耐腐力强 ,从其植物体提取的紫杉醇(Taxol)
是目前所发现的最有效且最安全的抗癌药物 。因
此 ,南方红豆杉是集药用 、材用及观赏于一身的重要
珍贵树种 ,具有极大的经济价值和社会效益[ 1-2] 。但
由于其种子休眠时间长(自然条件下一般要经过两
冬一夏到第 3年才能萌发),自然繁殖率低等原因 ,
使野生资源分布较少 ,物种濒临灭绝 。已被列为国
家一级保护濒危珍稀植物[ 3] 。南方红豆杉种子深度
休眠的这一生物学特性给其资源保育和开发利用等
带来极大困难 。
研究表明 ,植物种子休眠的原因主要包括种皮
障碍 、种胚发育状况和内源萌发抑制物 3个方面[ 4] 。
种子中含有的一些化学物质影响种子的后熟和发
DOI :10.13332/j.1000-1522.2009.05.025
芽 ,导致休眠[ 5-18] 。对南方红豆杉种子休眠研究已
有一些报道 ,普遍认为南方红豆杉种子难于萌发的
主要原因是发芽抑制物质的存在[ 19--22] 。但这些研究
基本都停留在对南方红豆杉种子发芽抑制物质抑制
活性的生物测定上 ,并未对南方红豆杉种子各部位
(外种皮 、中种皮 、内种皮 、胚乳 、胚)抑制物质的抑制
活性及抑制物质的分离鉴定进行系统的研究 。南方
红豆杉种子胚小 ,长度仅为 1 ～ 2 mm ,实验取材时存
在难度 ,胚内是否含有抑制物质也有待精确分析 。
本文拟通过系统分离 、GC--MS鉴定等方法对南方红
豆杉种子的萃取液及各部位甲醇浸提液进行生物测
定 ,初步确定种子中可能具有发芽抑制活性物质的
种类和相对含量。并分别对种子的胚 、胚乳及 3层
种皮的甲醇浸提液进行生物测定 ,分析比较种子各
部位中是否存在发芽抑制物质及其抑制活性强弱的
差别 ,为深入研究南方红豆杉种子内源抑制物质与
种子休眠的关系及进一步分离 、鉴定其种子中的抑
制物质以及更有针对性的采取有效措施打破种子休
眠 ,促进种子萌发奠定基础。
1　材料与方法
1.1　实验材料
所试南方红豆杉种子为当年采摘的新种子 ,购
自江西省九江市林业局。千粒重 64.73 g ,含水量约
20.49%。 生物 活 性测 定 所 用白 菜 (Brassica
pekinensis)籽为市售白菜 ,纯度 96%,净度 98%,发芽
率85%以上 ,含水量约7%。
1.2　南方红豆杉种子发芽抑制物的提取及生物活
性测定
取南方红豆杉种子 7 g ,用-20℃预冷的80%甲
醇冰浴研磨 ,4℃浸提 36 h ,抽滤 ,重复 2次。合并滤
液 ,35℃减压浓缩至 7 mL(浓度为:1 g mL)采用系统
分离的方法分离提取抑制物质(图 1)。
将A 、B 、C 、D 相萃取液在 35℃减压浓缩 ,进行
生物测定 。分别取各相浓缩液 2 mL于直径为 9 cm
的培养皿中(对照以同体积的蒸馏水替代)。待乙醚
挥发至干后 ,每皿加入2 mL蒸馏水 ,放置 35粒白菜
籽 ,白菜籽用前在 40℃水浴中浸泡 20 min。每处理
3个重复 ,于 25℃恒温光照培养箱中培养 ,36 h后统
计白菜籽的发芽率(以胚根长于白菜籽直径为发芽
标准),72 h后测量胚根长 。
1.3　南方红豆杉种子中发芽抑制物质的鉴定
将1.2中得到的 B 、C 、D相 3种萃取液分别转
移60 μL至毛细管中 ,真空干燥器中抽干 ,TMS 化处
理后在北京林业大学生物中心进行 GC--MS 鉴定 。
GC-MS 气相色谱质谱连用仪仪器型号为 Trace
图 1　系统分离步骤示意图
FIGURE 1　Block diagram of line separation
2000-Voyager , Finnigan , ThermoQuest。气谱条件为
DB-1-30 m×0.25 mm(内径)×0.25 μm(膜厚度),
石英毛细管柱柱温为起始温度 50℃,20℃ min升高
到 220℃,1 min;10℃ min升高到 290℃,40 min ,进样
温度 280℃。载气为氦气 , 0.8 mL min。质谱条件为
离子源 EI , 界面温度 250℃,源温 200℃,发射电流
150 μA ,电离电压 350 V ,扫描速度 0.7 s ,质量范围
29 ～ 800 amu ,进样量 2μL ,4 min时开始采样。由谱
库检索 ,参考保留值。
1.4　南方红豆杉种子甲醇浸提液中物质的相对含
量测定
以离子流程图中每个峰面积与全部峰面积的比
值代表该成分在总提取物质中的相对含量 。
1.5　南方红豆杉种子各部位甲醇浸提液的生物
测定
分别取南方红豆杉种子的外种皮 、中种皮 、内种
皮 、胚 、胚乳 5部分 ,按照 1.2中的方法浸提。浸提
液 35℃减压浓缩至浓度为 1 g mL ,分别取一定体积
浓缩液稀释至 0.2 、0.4 、0.6 g mL的浓度 ,每个浓度
6 mL ,贮于 4℃备用 。
分别取上述不同浓度的浸提液 2 mL(对照以同体
积的蒸馏水替代),进行生物活性测定 ,方法同1.2。
2　结果与分析
2.1　南方红豆杉种子发芽抑制物质对白菜种子发
芽率和胚根长的影响
系统分离方法得到的南方红豆杉种子 A 、B 、C 、
D 4相萃取液对白菜种子发芽率和胚根长的影响见
表 1。
79第 5期 于海莲等:南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究
表 1　萃取液对白菜种子发芽率和胚根长的影响
TABLE 1　Effects of extract on the percentage germination and
root growth of B.pekinensis seedlings
萃取液种类 白菜种子发芽率 % 胚根长 cm
A 相 88 aA 2.46 aA
B相 76 bB 0.51 dC
C相 74 bB 1.17 bB
D相 75 bB 0.74 cC
对照 89 aA 2.48 aA
注:大写字母表示 α=0.01时的多重比较 ,小写字母表示 α=0.05时
的多重比较;同列字母相同为差异不显著 ,字母不同为差异显著。
　　由表 1可知 ,白菜种子在A 相萃取液培养条件
下发芽率为 88%,与对照(89%)接近;B 、C 、D 3相萃
取液培养条件下白菜种子发芽率均明显小于对照 ,
分别为76%、74%、75%。对于白菜种子胚根生长的
影响也呈相似的趋势 ,其中以 A相萃取液培养条件
下胚根长最长 ,为 2.46 cm;D 、C 相次之;B相最短 ,
为0.51 cm 。方差分析结果表明:4 种萃取液中 , A
相对白菜种子发芽率和胚根长的影响与对照相比差
异不显著 ,B 、C 、D 3相结果与对照相比差异均达到
显著或者极显著水平。可见南方红豆杉种子 A相
萃取液中无发芽抑制物质 , B 、C 、D 3相萃取液中均
含有发芽抑制物质 ,3 种萃取液含有的抑制物质抑
制活性为 B相>D相>C相 。
2.2　南方红豆杉种子甲醇浸提液中物质的 GC-MS
分析测定
2.2.1　南方红豆杉种子 B 相萃取液中化合物的种
类和相对含量
采用GC-MS 分析法鉴定了南方红豆杉种子 B
相萃取液的浓缩样品 ,共分离出27个峰 。各峰经质
谱扫描后的质谱图(略),通过质谱计算机数据系统
检索并与标准图谱进行核对 ,选择离子流程图(略)
中峰面积和相似度较大的有机化合物 20种(表 2)。
其中含量较大的几种为:乙酸(14.728%)、苯甲酸
(12.637%)、未知 1(11.760%)、十二氢-1 , 1 ,3 , 6 ,9-
五甲基-2 , 4 ,7 ,10 , 11--葡萄糖五乙酸酯(6.577%)、
2-甲氧基-羟基苯乙酸乙酯(6.549%)、 4 , 4--二甲
基-1 ,3-联二苯-1-戊酮 (5.518%)、 9 ,12-十八碳
二烯酸甘油酯(5.387%)、十六烷酸丙酯(5.163%)。
2.2.2　南方红豆杉种子 C相萃取液中化合物的种
类和相对含量
采用GC-MS 分析法鉴定了南方红豆杉种子 C
相萃取液的浓缩样品 ,共分离出 30个峰 ,选择离子
流程图(略)中峰面积和相似度较大的有机化合物
24 种(表 3)。其中含量较大的几种为:乙酸
(14.633%)、2--羟基--3-乙基-2--丁稀酸(9.237%)、
十六烷酸(8.421%)、十六烷酸丙酯 (7.675%)、丙酸
(5.011%)。
表 2　南方红豆杉种子 B 相萃取液中化合物的
种类和相对含量
TABLE 2　Compound kinds and their relative content in
extract B of T.chinensis var.mairei seeds
时间
min
分子式 分子量 中文名 相对含量 %
7.07 C7H6O2 122 苯甲酸 12.637
7.56 C2H4O2 60 乙酸 14.728
10.19 C8H10O 2 138 4--羟基苯乙醇 1.570
11.56 C6H13N 3O3 175 瓜氨酸 2.501
11.71 C19H34O6 358 正十二烷酸-2 , 3--二乙酰氧基丙酯 2.264
11.8 C9H12O 2 152 3--对羟基苯丙醇 1.709
14.16 C10H14O3 182 4 , 5--二羟基苯丙醇 0.644
14.79 C14H28O2 228 十四烷酸 2.417
17.55 C16H30O2 254 十六烷烯酸 0.743
17.92 C16H32O2 256 十六烷酸 4.520
20.19 C18H34O2 282 9--十八碳烯酸 1.904
20.5 C18H36O2 284 十八烷酸 1.803
22.75 C19H22O 266 4 , 4--二甲基--1 ,3--联二苯-1--戊酮 5.518
24.36 C19H38O4 330 十六烷酸丙酯 5.163
26.16 C21H42O4 358 单硬脂酸甘油酯 3.718
28.10 未知 1 11.76
28.70 C11H14O4 210 2--甲氧基--羟基苯乙酸乙酯 6.549
29.0 C21H38O4 354 9 , 12--十八碳二烯酸甘油酯 5.387
30.29 C11H14O4 210 4--甲氧基--羟基苯乙酸乙酯 3.487
30.44 C30H44O 11 580 十二氢-1 , 1 , 3 , 6, 9-五甲基--2 , 4 , 7 ,
10 ,11--葡萄糖五乙酯 6.549
合计 95.60
表 3　南方红豆杉种子 C 相萃取液中
化合物的种类和相对含量
TABLE 3　Compound kinds and their relative content in
extract C of T.chinensis var.maire
时间
min
分子式 分子量 中文名 相对含量 %
5.33 C3H6O3 90 丙酸 5.011
6.58 C6H10O 3 130 2--羟基-3--乙基-2--丁稀酸 9.237
7.06 C7H6O2 122 苯甲酸 4.372
7.31 C3H8O3 92 丙三醇(甘油) 1.483
7.55 C2H4O2 60 乙酸 14.633
7.92 C4H4O4 116 2--丁二酸 4.604
9.41 C7H8O2 124 4--羟基苯甲醇 1.127
9.87 C9H8O2 148 桂皮酸 1.634
10.92 C7H6O3 138 4--羟基苯甲酸 3.812
11.09 C8H8O3 153 4--羟基苯乙酸 0.933
11.55 C6H13N 3O3 175 瓜氨酸 4.068
11.70 C19H34O6 358 正十二烷酸-2 , 3--二乙酰氧基丙酯 4.526
13.12 C6H6O6 174 丙烯三羧酸 2.560
13.38 C8H8O4 168 3--甲氧基--4--羟基苯甲酸 2.567
14.40 C10H14O3 182 4 , 5--二羟基苯丙醇 0.633
16.16 C10H10O4 194 3 , 4--二甲氧基--桂皮酸 0.918
16.40 C9H8O3 164 4--甲氧基--桂皮酸 1.459
17.92 C16H32O2 256 十六烷酸 8.421
19.05 C21H36O4 352 9 , 12 , 15-十八碳三烯酸 0.936
20.50 C18H36O2 284 十八烷酸 4.384
24.35 C19H38O4 330 十六烷酸丙酯 7.675
24.94 未知 2 4.624
26.16 C21H42O4 358 单硬脂酸甘油酯 4.726
30.87 C21H38O4 354 9 , 12--十八碳二烯酸甘油酯 0.699
合计 95.042
80 北　京　林　业　大　学　学　报 第 31卷　
2.2.3　南方红豆杉种子 D相萃取液中化合物的种
类和相对含量
采用 GC--MS 分析法鉴定了南方红豆杉种子 D
相萃取液的浓缩样品 ,共分离出 28个峰 ,选择离子
流程图(略)中峰面积和相似度较大的有机化合物
16种(表4)。其中含量较大的几种为:9-十八碳烯
酸 (14.275%)、 2-羟 基-3-乙 基-2--丁 稀 酸
(9.337%)、2 ,2 , 2-三氟乙酰胺 (8.958%)、N , N ,N ,
N′--四甲基-1 , 2-联苯乙二胺(7.856%)、苯甲酸
(7.773%)、未知 3(7.525%)、乙酸(6.127%)、1-羟
基-丙酸(5.979%)、瓜氨酸(5.063%)。
表 4　南方红豆杉种子 D相萃取液中
化合物的种类和相对含量
TABLE 4　Compound kinds and their relative content in
extract D of T.chinensis var.mairei seeds
时间
min
分子式 分子量 中文名 相对含量 %
5.33 C3H6O3 90 1--羟基--丙酸 5.979
5.43 CF3CONH2 113 2 ,2 , 2--三氟乙酰胺 8.958
6.58 C6H10O3 130 2--羟基--3--乙基--2--丁稀酸 9.337
7.06 C7H6O2 122 苯甲酸 7.773
7.31 C3H8O3 92 丙三醇(甘油) 3.205
7.55 C2H4O2 60 乙酸 6.127
9.15 C10H15N 149 N , N--二甲基-1--苯乙胺 2.746
10.53 C18H24N2 248 N , N , N , N′--四甲基--1 , 2-联苯乙二胺 7.856
11.54 C6H13N3O3 175 瓜氨酸 5.063
11.69 C19H34O6 358 正十二烷酸--2 ,3-二乙酰氧基丙酯 4.551
16.82 C6H8O 96 1--亚甲基--环丙烷 0.993
17.90 C16H32O2 256 十六烷酸 4.238
20.19 C18H34O2 282 9--十八碳烯酸 14.275
20.50 C18H36O2 284 十八烷酸 3.319
24.34 C19H38O4 330 十六烷酸丙酯 2.202
26.01 未知 3 7.525
合计 94.15
　　从以上结果可知:萃取液 B 、C相中检测到的化合
物主要为有机酸类 、酯类 、醇类等 ,D相萃取液中检测
到的化合物除以上三类外还有胺类 ,烷类等化合物。
因此 ,从南方红豆杉种子浸提液中检测到的化
合物共39种 ,分别为:①有机酸类 ,其中含量较大的
化合物为乙酸 、苯甲酸 、十六烷烯酸 、9-十八碳烯酸
等。②酯类 ,十六烷酸丙酯 、单硬脂酸甘油酯 、2-甲
氧基-羟基苯乙酸乙酯等。 ③醇类 , 4--羟基苯乙醇 、
3-对羟基苯丙醇 、4 ,5-二羟基苯丙醇等。 ④胺类 , 2 ,
2 ,2-三氟乙酰胺 、N ,N-二甲基-1-苯乙胺等;此外还
有酮类和烷类物质以及一些未知物质的存在 。其
中 ,前人工作已确定有抑制作用的是乙酸[ 11] ,其他
主要化合物是否具有抑制作用及其与种子休眠的关
系尚待进一步研究。
2.3　南方红豆杉种子各部位甲醇浸提液对白菜种
子萌发和胚根生长的影响
从图 2中可知 ,浸提液浓度为0.2 g mL时 ,外种
皮 、中种皮 、内种皮 、胚乳浸提液培养条件下白菜种子
发芽率均在80%以上 ,胚浸提液培养条件下白菜种子
发芽率仅为 16%。浸提液浓度为 0.4 g mL 时 ,外种
皮 、中种皮对应的白菜种子发芽率仍在 80%以上 ,内
种皮 、胚乳对应的白菜种子发芽率分别降至 78%、
73%,胚对应的白菜种子发芽率降至 7%。当浸提液
浓度增大到0.6 g mL时 ,4个部位对应白菜种子发芽
率明显降低 ,小于或等于 10%;其中胚对应的白菜种
子的萌发完全受到抑制 ,萌发率为零。
图 2　南方红豆杉种子各部位浸提液对
白菜种子发芽率的影响
FIGURE 2　Effects of the extract f rom different parts of
T.chinensis var.mairei seeds on the percentage
germination of B.pekinensis seedlings
从图 3中可知 ,种子 5个部位的浸提液 ,在各个
浓度下对应的白菜种子胚根长的生长均明显差于对
照。浸提液浓度为 0.2 g mL时 ,外种皮对应的白菜
种子胚根长最长 ,为 0.72 cm;中种皮 、胚乳 、内种皮
次之 ,分别为 0.57 、0.51 、0.42 cm;胚对应的白菜种
子长势最差 ,白菜胚根长仅为0.27 cm。在浸提液浓
度为 0.4 、0.6 g mL时 ,各部位对白菜种子胚根生长
的抑制作用逐渐增强 ,胚浸提液培养条件下的白菜
种子长势最差 ,在 0.6 g mL 时 ,白菜种子已经不能
发芽生长 。
图 3　各部位浸提液对白菜种子胚根长的抑制作用
FIGURE 3　Inhibitory effect s of the extract from different
parts of T.chinensis var.mairei seeds on
the root length of B.pekinensis seedlings
81第 5期 于海莲等:南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究
由此可知 ,南方红豆杉种子各部位甲醇浸提液
对白菜种子发芽率及胚根生长均有一定的抑制作
用。随着浸提液浓度的增加 ,抑制物质的抑制活性
逐渐增强 ,导致白菜种子发芽率逐渐降低 ,胚根生长
受到的抑制作用逐渐增强。
方差分析结果表明:南方红豆杉种子各部位浸
提液对白菜种子发芽率和根长生长的影响与对照相
比在 0.01水平下差异显著(表 5)。
表 5　南方红豆杉种子各部位浸提液对白菜种子发芽率和胚根长影响的方差分析
TABLE 5　Variance analy sis results of different parts extracted solutions of T.chinensis var.mairei
seeds on the growth of B.pekinensis seedlings
项目 浓度 (g·mL -1) 自由度 F P 项目 浓度 (g·mL -1) 自由度 F P
0.2 5 487.899 0.000＊＊ 0.2 5 313.350 0.000＊＊
发芽率 0.4 5 835.089 0.000＊＊ 根长 0.4 5 227.447 0.000＊＊
0.6 5 779.007 0.000＊＊ 0.6 5 445.560 0.000＊＊
注:＊＊表示在 0.01水平下差异显著。
　　结果分析表明:南方红豆杉种子各部位均含有
抑制种子萌发和幼苗生长的物质 ,且它们对白菜种
子生长的抑制作用明显且存在差异 ,其活性的强弱
表现为胚>内种皮>胚乳>中种皮>外种皮 。
3　讨　　论
植物种子中存在萌发抑制物质是导致种子休眠
的一个主要因素[ 4] 。前人的一些工作主要是通过浸
提和生物活性测定的方法 ,推测南方红豆杉种子中
存在一些发芽抑制物质[ 19-22] ,但基本未对种子中的
抑制物质做进一步的分离鉴定 ,而且也未对种子中
抑制物质的抑制活性和其所在的部位做深入系统的
研究。在植物种子休眠机理的研究中 ,曾有一些报
道推测酚酸类 、酯类及一些碱性物质可能是种子中
存在的萌发抑制物质[ 5--18] 。对南方红豆杉种子内源
抑制物质的分离鉴定的报道不多 ,目前仅有一篇 。
该研究指出南方红豆杉中的抑制物质主要为酸性及
酯类物质[ 22] 。但其方法不够完善 ,未对浸提液做系
统分离 ,得到的抑制物质种类较单一且数量较少 。
本实验结合浸提 、系统分离 、GC-MS 鉴定的方法从
南方红豆杉种子甲醇浸提液中分离鉴定出多种物
质 ,主要为有机酸类 、酯类 、胺类 、醇类和酮等 。其中
有机酸 19种 ,含量较大的为乙酸 、苯甲酸 、9-十八碳
烯酸等;酯类化合物 7种 ,含量较大的为十二氢-1 ,
1 ,3 ,6 ,9-五甲基--2 ,4 , 7 ,10 ,11-葡萄糖五乙酸酯 、2-
甲氧基--羟基苯乙酸乙酯 、十六烷酸丙酯等;胺类化
合物 3种:2 ,2 ,2-三氟乙酰胺 、N ,N ,N ,N --四甲基-
1 ,2--联苯乙二胺 、N ,N-二甲基--1-苯乙胺;醇类化
合物 5种及一种酮类和烷类物质 ,但相对含量较低 。
目前 ,碱性物质的分离鉴定较少 ,而种子中碱性物质
的存在也可能与种子的休眠有密切的关系 ,本实验
分离出的 3种胺类化合物在南方红豆杉种子休眠研
究中还未见报道 。在上述分离鉴定出的物质中 ,仅
有乙酸的萌发抑制活性已证实[ 11] ,其他物质的萌发
抑制活性 ,需要采用标准品鉴定进一步证实。
种子不同部位中存在的萌发抑制物质都可能导
致种子的休眠 。周仁超等[ 12] 研究紫斑牡丹(Paeonia
suffruticosa var.papaveracea)种子休眠的原因指出 ,胚
的上胚轴或胚芽中存在的发芽抑制物质抑制胚的萌
发。欧洲白蜡树(Fraxinus excelsior)、大麦(Hordeum
vulgare)、苹果(Malus pumila)等种子胚部子叶中存在
的萌发抑制剂不仅使其本身不能生长 ,而且扩散至
胚轴中抑制胚中轴的生长 , 导致种子的休眠[ 13] 。
Welbaum 等[ 14] 和 Amritphale 等[ 15] 指出 , 葫 芦科
(Cucurbitaceae)种子外胚乳中存在的抑制物质 ABA
能够通过抑制 β-1 ,3-葡聚糖酶的表达影响外胚乳
中内含物的代谢 ,从而抑制珠孔端胚乳的降解与破
裂 ,延缓种子的萌发 。牡丹(Paeonia suffruticosa)种
子胚乳内含有的酚类物质会减缓上胚轴细胞分裂的
速度使上胚轴生长较胚根缓慢 , 导致上胚轴休
眠[ 16] 。郑 彩 霞 等[ 17] 指 出 洋 白 蜡 (Fraxinus
pennsylvanica)种子胚以外包被组织中的一些抑制物
抑制胚的 萌发。白 柯君等[ 18] 指 出燕山 红栗
(Castanea mollissina cv.Yanshanhong)种皮中的 P-香
豆酸可能是抑制种子萌发的一个重要原因 。在对南
方红豆杉种子休眠的研究中 ,研究者认为南方红豆
杉种子胚乳和外种皮中存在的抑制物质影响种子的
萌发[ 19-20] 。本实验对南方红豆杉种子各部位浸提液
进行生物测定的结果表明:其种子 5个部位中均含
有一定的萌发抑制物质 。其中 ,抑制物活性最强的
部位是胚 ,内种皮 、胚乳 、中种皮次之 ,外种皮最弱。
因此 ,推测南方红豆杉种子各个部位中含有的不同
抑制活性的萌发抑制物质是其种子深度休眠的一个
重要原因 。另一方面 ,在研究中也发现南方红豆杉
种子成熟时胚发育不够完全 ,需要一个胚的后熟阶
段 ,这是造成其种子休眠的另一个原因。因此推测
胚中存在的萌发抑制物质可能是种子成熟时胚发育
不完全及影响胚进一步分化和发育的重要因素 。其
胚虽小 ,长度仅为 1 ～ 2 mm ,抑制物质活性却最强 ,
胚中含有的抑制物质对南方红豆杉种子休眠的影响
82 北　京　林　业　大　学　学　报 第 31卷　
不容忽视 。
综上所述 ,本实验分离到的 ,与南方红豆杉种子
休眠相关的萌发抑制物质的抑制活性 ,还需进一步
采用标准品鉴定 。他们在种子后熟和萌发过程中的
消长变化规律及与种子休眠的关系还需进一步研
究 ,从而在更深层面上揭示其种子休眠的机理 ,为快
速打破南方红豆杉种子的休眠提供理论依据 。
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(责任编辑 赵　勃)
83第 5期 于海莲等:南方红豆杉种子发芽抑制物质的初步研究