全 文 :2010年
第 2期
2010
№2
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science& Technology
柄扁桃(Prunus pedunculata)属于蔷薇科李属落
叶灌木,其种仁可代“郁李仁”入药,有润燥滑肠、利
尿等功能,而且柄扁桃油中含有不饱和脂肪酸及
α-VE等多种药用成分,具有软化血管、促进细胞再
生、提高人体免疫力和抗癌、治癌的奇特功效。由
于过量采集、草原过度放牧等原因,柄扁桃的野生
资源遭到破坏,致使资源濒临灭绝,被列为内蒙古
二级濒危保护植物[1]。柄扁桃以种子繁殖为主,核
果,种子外包有坚硬的内果皮,内果皮对其种子萌
发是否有影响,本试验对此开展研究,以期探讨内
果皮的作用机理。
1 材料与方法
1.1 材 料
2008年 7月从包头市郊区鹿沟采集成熟的柄
扁桃果实,自然干燥后,存放于室内干燥通风处,并
将果实分割成外中果皮、内果皮 2部分备用。2009
年5月对柄扁桃果实内果皮提取粗提物。小麦种子
购买于包头种子公司。
1.2 试验方法
①柄扁桃内果皮粗提物的制取。称内果皮20g
加入研钵中研碎,加 10倍量的水,56℃浸泡 24h过
滤,残渣再浸泡提取 2次,合并 3次滤液,56℃浓缩
成一定体积,定容至 100ml。粗提物含有试验材料
的质量数为0.2g/ml。
②柄扁桃内果皮粗提物抑制活性的生物测
定。取柄扁桃内果皮粗提物6ml加到直径9cm培养
皿中,保持皿内的液体总量为6ml,不足部分补入蒸
馏水,用小麦种子进行生物测定,每皿加入 50粒小
麦种子,23℃黑暗培养 24h,每 2h测定 1次发芽率,
24h后测定其幼根及芽的长度,而对照组采用蒸馏
水培养小麦种子,试验设3个重复。
③超氧化物酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性
的测定。在室温条件下,用柄扁桃内果皮粗提物培
养小麦种子 24h,取种子用吸水纸吸干进行 SOD、
POD活性测定,SOD、POD活性测定方法参照张志
良的方法[2]。
④柄扁桃内果皮乙醚提取液制备及纸层析分
段生物测定。粗提物用乙醚萃取,得到乙醚萃取液
和乙醚萃取残余液,再定容至 50ml,用上行层析法
进行层析,用标准规格毛细管沿层析纸点样,每张
层析纸(宽 6cm,长 18cm)点样量相同,重复 3次。
当层析纸到15cm时结束层析,晾干滤纸,将层析纸
按不同RF值剪成10段,每段1.5cm,段对折后,再剪
成 3cm两段,放入 9cm小培养皿中,注入 2ml蒸馏
水,再将 3个并组溶液合在一起。取健壮饱满的小
麦种子 600粒,分别放于 20个试验组培养皿中,30
粒/皿,将培养皿置于25℃恒温箱黑暗培养,随时加
水保持培养皿内溶液为6ml,记录不同RF区段作用
下,小麦种子的发芽率和发芽指数。
⑤小麦幼苗叶片叶绿素含量测定。小麦种子
收稿日期:2009-08-24
基金项目:内蒙古自然基金资助(200711020513)。
柄扁桃内果皮提取液对小麦种子
萌发和幼苗生长的影响
方海涛
(包头师范学院生物科学与技术学院,内蒙古包头 014030)
摘 要:用柄扁桃内果皮不同浓度的提取液对小麦种子进行生物活性测定,结果表明柄扁桃内果皮
提取液可显著抑制幼苗叶绿素的合成,并对种子萌发过程中的抗氧化酶活性有影响。本研究首次证
明柄扁桃内果皮中存在活性较强的抑制物,且易溶于水和乙醚。
关键词:柄扁桃;抑制物;内果皮
中图分类号:S722.14 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2010)02-0021-03
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在不同浓度的粗提物浸泡下萌发长出幼苗,取新鲜
小麦叶片0.5g放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙
粉及 3ml 5%乙醇,研成匀浆,再加乙醇 10ml,继续
研磨至组织变白。静置 5min,滤到 25ml棕色容量
瓶中,然后用乙醇定容至 25ml。在波长 665nm、
649nm下测定吸光度,重复3次。
1.3 数据处理
采用SAS软件和2003EXCEL软件处理数据。
2 结果与分析
2.1 柄扁桃内果皮粗提物对小麦根和芽生长影响
不同浓度粗提物对根长和芽长的影响不同,对
根起到促进作用,随浓度增大促进作用越大,而对
芽则是在 0.20 g/ml 时为促进作用,0.15 g/ml 和
0.10 g/ml起抑制作用,0.05 g/ml时影响不明显。同
一浓度对根和芽的影响不同,对根的促进作用显著
大于对芽的作用(p<0.01)(图1)。
2.2 柄扁桃内果皮粗提物对小麦种子萌发过程中
超氧化物酶、过氧化物酶活性的影响
柄扁桃种子内果皮粗提物对小麦种子SOD的
影响显著(p<0.05)(图2)。低浓度处理,SOD酶的活
性很低,随着浓度的增加,酶活性增加。
小麦种子在内果皮浸泡下吸胀萌发后,对小麦
POD活性影响非常显著(p<0.01)。在 0.10g/ml时,
其酶活性影响最大(图3),随着浓度增大POD活性
降低。
2.3 柄扁桃内果皮乙醚提取液纸层析各区段对小
麦种子萌发抑制活性的影响
柄扁桃内果皮的乙醚提取液在Rf9区对小麦的
抑制活性最大,发芽率为 73%(图 4)。乙醚的内果
皮萃取残余液在Rf 7区段的抑制活性最大,发芽率
为 50%,发芽指数为 30%(图 5),由此可知,柄扁桃
内果皮中含有易溶于水和易溶于乙醚的活性抑制
成分,易溶于乙醚的活性成分高于易溶于水的成
分。通过对内果皮乙醚提取液分段生物测定说明
了内果皮中含有溶于水和溶于乙醚的抑制物,而溶
于乙醚的抑制物活性更大一些(图6)。
图1 不同浓度柄扁桃内果皮粗提物对小麦根和芽的影响
图2 小麦种子超氧化物酶活性测定
图3 小麦种子过氧化物酶(POD)活性测定
图4 内果皮乙醚提取液纸层析不同Rf区段培育小麦发芽率
图5 内果皮乙醚提取残余液纸层析不同Rf小麦发芽率
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辽 宁 林 业 科 技第 2期 2010年
方海涛:柄扁桃内果皮提取液对小麦种子萌发和幼苗生长的影响第 2期 2010年
2.4 柄扁桃内果皮粗提物对小麦幼苗叶绿素含量
的影响
小麦种子在不同浓度粗提物浸泡下萌发生长,
叶绿素a含量显著减少(p<0.01),叶绿素b含量明显
(p<0.01)减少(图7、8)。当粗提物浓度为0.15g/ml
时,对叶绿素的影响最大。可见,柄扁桃内果皮粗
提物中存在抑制叶绿素a、b合成的物质。
3 讨 论
Beadle(1952)和 Ungaria(2001)认为果皮是引起
种子休眠的重要原因。果皮抑制种子萌发有2种可
能,①通过限制气体交换、水分吸收、胚的生长和萌
发、抑制物泄露等途径实现,Takos(2001)的实验证
明月桂果皮的存在能够促进种子休眠,而柄扁桃的
内果皮具有通透性,所以这一因素对柄扁桃种子的
萌发影响不大;②果皮存在萌发抑制物限制种子的
萌发。本研究发现,一定浓度的内果皮浸提液显著
降低了小麦种子的萌发和幼苗叶绿素的合成,表明
内果皮含有一定的萌发抑制物。浸提液对小麦的
根生长起促进作用,而一定浓度范围内对芽则起抑
制作用,这与张燕[6]、慕小倩[7]的研究结果一致,这可
能与植物化感作用具有浓度效应有关。本研究证
明柄扁桃内果皮对种子产生了强烈的休眠作用,是
荒漠植物对干旱环境中不稳定降雨的一种适应,其
避开不良环境,确保种子在适宜条件下成功萌发,
这可能是柄扁桃在荒漠地区广泛分布的主要原
因。对自然条件下柄扁桃内果皮对种子萌发的控
制程度及其对环境因子的响应尚有待于通过田间
试验进一步证明。
参考文献:
[1] 方海涛,李俊兰. 蒙古高原特有早春观赏树种柄扁桃的
研究进展[J].北方园艺,2008,(4):79-82.
[2] 张志良,翟伟菁.植物生理学实验指导(第 3版)[M]. 北
京:高等教育出版社,2003.121-124;274-277.
[3] BEADLE N C WI.The germination of the seed and establis-
hment of the seedlings of five species of Atriplexin Australia
[J].Ecology, 1952,( 33):49-62.
[4] UNGAR I A,KHAN M A.Effect of bracteoles on seed
germination and dispersal of two species of Atriplex[J].
Annals of Botany, 2001, (87):233-239.
[5] TAKOS I A.Seed dormancy in bay laurel (Laurus
nobilis L.)[J].New Forest, 2001, (21):105-114.
[6] 张燕,慕小倩. 外来杂草反枝苋对农作物的化感作用及
其风险评价[J]. 西北植物学报,2008,28(4):771-776.
[7] 慕小倩,罗玛霞,段琦梅,等. 10种菊科植物水提液对小
麦幼苗生长的影响[J]. 西北植物学报,2003,23(11):
2014-2017.
(责任编辑:张素清)
图6 柄扁桃乙醚提取上层及下层液小麦种子发芽指数
图7 小麦幼苗叶绿素a含量测定
图8 小麦幼苗叶绿素b含量测定
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