全 文 ：[ 3]胡文华.SX20阿魏菇特性及栽培技术 [ J] .中国种业 , 2002
(4):37-38.
[ 4]李永泉 ,吴炬 , 杨全珍 , 等.白阿魏菇深层发酵工艺的研究
[ J] .西北民族大学学报 , 2003, 24(4):14-18.
[ 5]张桂芝 ,杜鹃 ,付雪燕 , 等.阿魏菇中多酚氧化酶特性及其抗
褐变剂的研究 [ J] .新疆农业大学学报 , 2004, 27(1):73-76.
[ 6]武红旗 , 李志宏 ,范燕敏 , 等.新疆阿魏菇及其发展展望 [ J] .
食用菌 , 2004, 26(1):7-8.
[ 7]宫志远 , 于淑芳 , 曲玲 , 等.pH对五种珍稀食用菌菌丝生长
的影响 [ J] .食用菌学报 , 2002, 9(1):40-43.
[ 8]耿军.阿魏蘑多因子优化栽培试验 [ J] .食用菌 , 2004, 26
(3):28-29.
[ 9]刘艳芳 , 张劲松 ,杨焱 , 等.毛头鬼伞富铬深层发酵条件的优
化 [ J] .微生物学通报 , 2005, 32(5):40-45.
[ 10]王振河 ,王斌 , 窦艳萍 , 等.不同出菇方式对白灵菇产量和
质量的影响 [ J] .河南农业科学 , 2004, (7):60-62.
收稿日期:2007-11-02
基金项目:贵州省省长基金项目 ,贵州大学人才科研项目。
作者简介:李德燕(1978-),女 ,硕士研究生 ,主要从事果树种质资源的
潜质评价与利用研究。
通讯作者:潘学军(1977-),男 ,博士 ,副教授 ,主要从事果树种质资源
与生物技术育种。 E-mail:pxjun2050@yahoo.com.cn
贵州野生毛葡萄种子萌发生理特性研究
李德燕 1 , 　潘学军 1 , 　张文娥2 , 　潘洪涛 2
(1.贵州大学喀斯特山地果树资源研究所 , 贵阳 550025;　2.贵州大学农学院 , 贵阳 550025)
StudyonPhysiologicalCharacteristicofSeedGermination
ofWildVitis(V.Quinquangularis)fromGuizhou
LIDe-yan1 , PANXue-jun1 , ZHANGWen-e2 , PANHong-tao2
摘要:以贵州野生毛葡萄种子为试材 , 对种子萌发过程中的吸
水量和细胞膜透性 、粗脂肪含量 、可溶性糖含量和淀粉含量等
指标变化进行了研究。 结果表明:毛葡萄种子在萌发过程中 ,
吸水量变化呈 “快 -慢 -快”趋势 , 膜透性 、粗脂肪含量和淀粉
含量逐渐下降;而可溶性糖含量的变化则表现出先上升后下降
的趋势。
关键词:　野生葡萄;毛葡萄;种子萌发;生理特性
中图分类号:　 S663.1　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2008)02-0069-03
贵州是我国葡萄属野生种分布较为集中的地
区 [ 1] ,其中毛葡萄蕴藏量最大 ,广泛分布于海拔 400 ～
1 150m的山坡疏林 、沟谷灌丛中 [ 2] ,但资源利用率却
很低 ,其主要原因可能是毛葡萄种子种皮厚 ,种子中存
在抑制萌发的物质 ,导致自然条件下种子发芽率低 ,降
低了杂交育种中杂种的成苗率 ,育种效率低下。笔者
曾研究了植物生长调节剂对贵州毛葡萄种子萌发的影
响 [ 3] ,但由于毛葡萄种子萌发的生理基础不甚清楚 ,
萌发效果不甚理想。因此 ,研究葡萄种子萌发过程中
的生理代谢 ,对于阐明葡萄种子萌发的生理基础有重
要作用 。目前 ,关于葡萄种子萌发过程中生理代谢规
律的研究甚少 ,而关于野生葡萄种子萌发过程中生理
代谢的研究还未见报道 ,本研究以野生毛葡萄的种子
为试材 ,研究种子萌发过程中的关键生理指标 ,以期为
提高毛葡萄种子的发芽率提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　材　料
试验 材料 为 葡萄 科 葡 萄属 毛 葡 萄 (Vitis
quinquangularisRehd.)种子 ,采集于贵州省贵阳市花
溪区天河潭风景区。试验于 2006年 10月至 2007年 5
月在贵州大学农学院果树科学实验室进行 。
1.2　实验设计与方法
1.2.1　种子采集与贮藏
2006年 10月于毛葡萄果实完熟期采集果实 ,人
工搓掉其果肉 、果皮 ,用清水漂洗数次 ,冲洗干净的种
子在室内通风处自然风干保存 。 12月上旬进行层积
处理 ,具体参照潘学军的方法 [ 3] :将种子与 3 ～ 4倍湿
沙混合 ,沙子湿度 60% ～ 80%,沙藏温度 0 ～ 7℃,沙
藏 4个月。在贮藏期经常检查温度和湿度 ,防止种子
腐烂和过早发芽 。
1.2.2　种子催芽
2007年 4月 18日取出种子清洗干净。在洁净的
培养皿中放入滤纸 ,加入蒸馏水至滤纸饱和为止。每
个培养皿里称取 0.2 g左右种子均匀撒播于其中 ,对
每个培养皿进行编号 ,置于恒温培养箱(培养条件为
·69·
　　李德燕 等:贵州野生毛葡萄种子萌发生理特性研究
表 2　毛葡萄种子萌发过程中生理指标间相关性分析
相关系数 X1 X2 X3 X4 X5 Y
X1 1.000
X2 -0.008 1.000
X3 0.062 0 0.258 1.000
X4 -0.431 0.278 0.913＊＊ 1.000
X5 -0.004 0.750＊＊ 0.887＊＊ 0.767＊＊ 1.000
Y -0.093 -0.812＊＊ -0.666＊ -0.506 -0.994＊＊ 1.000
　　　注:X1:吸水量;X2:可溶性糖含量;X3:淀粉含量;X4:粗脂肪含量;X5:电导率;Y:萌发率。
表中所列为相关系数 r, n=25, ＊＊为极显著相关 , ＊为显著相关。
温度 25℃,相对湿度 90%)中进行催芽。分别于催芽
的 0、2、4、6、 8、10 d(毛葡萄种子在催芽 6天左右萌
发 [ 3] )取出所播种子进行生理指标(吸水量 、可溶性糖
含量 、淀粉含量 、粗脂肪含量及细胞膜透性)的测定 。
1.2.3　测定方法
(1)发芽率的测定:每处理 30粒种子 ,重复 3次 ,
从催芽起每天统计种子发芽率 。
发芽率(%)=每天萌发种子总数 /供试种子总粒
数 ×100%
(2)生理指标的测定:吸水量的测定采用称重法 ,
细胞膜透性测定采用电导法 ,可溶性糖含量(去种皮)
测定采用苯酚法 ,淀粉含量(去种皮)测定采用酸解
法;种子(带种皮)的粗脂肪含量测定采用索氏提取
法 [ 4] 。
1.2.4　数据统计与分析
运用 Excel2003进行绘图分析 ,运用 DPS数据统
计分析软件进行分析 。
2　结果与分析
2.1　毛葡萄种子萌发过程中吸水量的变化
水分是一切种子正常生理活动的必要介质 ,是种
子萌发时物质 、能量和形态转化的基础 ,吸收水分是种
子独立生活的前题。一般来说种子萌发的吸水过程可
以分为 3个阶段:急剧吸水 、缓慢吸水和重新迅速吸
水 。
图 1　毛葡萄种子萌发过程中吸水量和膜透性变化
　　如图 1所示 ,毛葡萄种子在萌发
过程中的吸水也可以分为 3个阶段 ,
即种子鲜重增加的 “快 -慢 -快 ”特
点 ,第一阶段是毛葡萄种子催芽的前
4天 ,这个阶段为吸胀吸水阶段 ,吸水
速度迅速上升 ,曲线斜率较大;第二个
阶段是催芽的 4 ～ 6d,吸水量略有增
加 ,但是比较缓慢 ,细胞利用已吸收的
水分进行各种代谢;第三个阶段是催
芽的 6 ～ 10d,即重新迅速吸水阶段 ,
吸水速度逐渐加快 ,曲线斜率逐渐加大 ,这个阶段由于
胚迅速长大和细胞体积加大 ,种子内贮藏的有机物大
规模水解为渗透性很强的小分子物质 ,葡萄种子再次
迅速吸水 ,这时的吸水是与代谢作用相连的渗透性吸
水 。
2.2　毛葡萄种子萌发过程中细胞膜透性的变化
　　毛葡萄种子在萌发过程中细胞膜透性的变化较大
(图 1)。随着吸水量的增加 ,种子电导率逐渐降低(从
初始的 62.14%下降到培养 8d时 17.91%),且电导
率的下降也表现一定阶段性。从培养 0d到培养 4d,
下降趋势缓和 ,第 4天以后电导率急剧下降 ,说明在种
子萌发过程中膜的修复也不是均衡进行的 ,开始启动
较慢 ,一旦启动 ,会快速修复 ,逐渐表现出原有的结构
和功能 ,以满足种子萌发需要。
2.3　毛葡萄种子萌发过程中淀粉及可溶性糖含量的
变化
　　种子在萌发期间所需要的物质和能量主要来自储
藏物质的转化和利用 ,这些物质在种子萌发时水解成
简单的营养物质 ,并运转到生长部位 ,作为构成新组织
的成分和产生能量的原料 。淀粉是葡萄种子中一种最
主要的贮藏物质 [ 5] ,可溶性糖是葡萄种子萌发时所需
的主要营养物质 。
表 1　毛葡萄种子在萌发过程中淀粉及可溶性糖
含量的变化(单位:mg/g)
生理指标 0d 2d 4d 6d 8d
淀粉 15.43Aa 14.18ABa 10.39Bb 10.52Bb 9.18Bb
可溶性糖 8.49 abAB 8.78abAB 9.72Aa 8.24ABb 7.28Bb
　　在毛葡萄种子萌发过程中 ,淀粉和可溶性糖的含
量总体呈现下降趋势 ,但二者的变化不同(表 1)。可
溶性糖含量的变化趋势是先升后降 ,在培养第 4天达
到高峰值(9.72mg/g),随后开始下降 ,前 4天的增加
量无显著差异 ,后 4天的降低量除第 4天与第 6、第 8
天分别达到显著差异外 ,第 6天与第 8天无显著差异。
·70·
第 27卷　第 2期　2008年 2月　　　　　　　 　　 　　种　子　(Seed)　　　　　　　　　 　　Vol.27　No.2　Feb.　2008
而淀粉的含量变化一直呈下降趋势 ,其 0d的淀粉含
量为 15.43mg/g,到第 8天降低到 9.18mg/g。其第 4
天时淀粉含量与前两次淀粉含量达到了显著差异 ,而
后 4天淀粉含量差异不明显 。初步分析淀粉含量与可
溶性糖含量的变化趋势可知 ,虽然种子萌发过程中 ,可
溶性糖一直被利用 ,但种子萌发中期由于淀粉的降解
速度大于可溶性糖的利用速度 ,致使可溶性糖含量有
一个短暂上升的过程 ,但第 4天后 ,可溶性糖含量开始
下降 ,说明此时淀粉的分解速度已经低于可溶性糖的
利用速度。
2.4　毛葡萄种子萌发过程中粗脂肪含量的变化
粗脂肪作为葡萄种子中另一种重要的贮藏物质 ,
在种子萌发过程中其含量不断降低(图 2),以满足种
子萌发所需 。毛葡萄种子萌发的前 2天 ,粗脂肪含量
急剧降低 ,从 8.06%降低到 5.49%;到萌发后的第 2
～ 4天 ,粗脂肪含量变化趋于平稳 ,但从第 4 ～ 6天 ,粗
脂肪含量降低较快 ,在第 6 ～ 8天粗脂肪含量变化又再
次缓慢趋于平稳 。
图 2　毛葡萄种子萌发过程中粗脂肪含量的变化
2.5　毛葡萄种子萌发过程中生理指标间的相关性
比较
　　由表 2可知 ,不同生理指标对种子萌发的贡献存
在差异 。可溶性糖含量 、细胞膜透性与种子萌发率之
间呈极显著负相关 ,淀粉含量与种子萌发率之间呈显
著负相关 ,说明毛葡萄种子萌发受可溶性糖含量和细
胞膜透性的影响最大 ,其次是淀粉含量。
种子萌发过程中不同生理指标间的相关性也存在
差异。淀粉含量与粗脂肪含量 、细胞膜透性之间呈显
著正相关 ,细胞膜透性与淀粉含量 、可溶性糖含量 、粗
脂肪含量之间均呈显著正相关 ,而含水量与其它指标
之间相关性较差 ,说明吸水是种子萌发的先决条件 ,随
着种子吸胀吸水的结束 ,细胞膜透性降低 ,细胞膜的结
构和功能得以修复 ,淀粉 、粗脂肪被逐步分解 ,分解物
质和可溶性糖被胚加以吸收利用 ,最终导致种子的萌
发 。
3　讨论与结论
种子萌发是植物生命活动的开始 ,涉及物质和能
量的代谢。毛葡萄种子在萌发过程中吸水呈 “快 -慢
-快”的变化趋势 ,淀粉含量 、粗脂肪含量及细胞膜透
性均不断降低 ,但吸水量与其它指标之间相关性较差 ,
说明吸水是种子萌发的先决条件 ,随着毛葡萄种子吸
胀吸水的结束 ,细胞膜结构和功能得以不断修复 ,种子
中贮藏的大分子物质淀粉和粗脂肪不断被分解 ,释放
出供种子萌发所需的物质和能量 , 这与许多研究
者 [ 6, 7]在其它植物种子上的结论一致。因此 ,在毛葡
萄种子催芽时必需利用高湿条件。
在研究中 ,可溶性糖含量的变化与部分研究者[ 7]
的结果不尽相同 ,表现为在种子开始吸胀吸水时缓慢
降低 ,至第 4天略有回升 ,之后又快速降低 ,说明在种
子萌发中期可溶性糖消耗较慢 ,这可能是淀粉分解速
度大于可溶性糖的利用速度所致 , 4天后可溶性糖含
量快速下降 ,说明可溶性糖的利用速度已大于淀粉分
解速度 ,毛葡萄种子开始萌发 ,这与本试验中毛葡萄种
子在催芽第 6天开始萌发(3.3%),第 8天进入萌发
高峰(24.4%)的研究结论一致 。本研究结果为毛葡
萄种子在催芽 7天左右开始萌发 [ 3]提供了强有力的理
论支撑 。
种子萌发过程中物质和能量代谢是贮藏物质和相
关酶协同作用的结果 ,本试验仅研究了毛葡萄种子主
要贮藏物质的含量变化 ,对于相关酶活性的变化没有
涉及 ,今后应深入研究毛葡萄种子贮藏物质及相关酶
活性的协调变化 ,为葡萄种子萌发提供更有力的理论
依据。
参考文献:
[ 1]孔庆山主编.中国葡萄志 [ M] .北京:中国农业科学技术出
版社 , 2004:47-48.
[ 2]樊卫国 , 朱维藩 ,范恩普 , 等.贵州野生果树种质资源的调查
研究 [ J] .贵州大学学报:农业与生物科学版 , 2002, 21(1):
32-38.
[ 3]潘学军 , 张文娥 , 樊卫国.外源激素处理对贵州毛葡萄种子
发芽的影响 [ J] .种子 , 2007, 26(1):25-27.
[ 4]张志良 , 瞿伟菁主编.植物生理学实验指导 [ M] .北京:高等
教育出版社 , 2004:138-139, 132-133.
[ 5]董万超.山葡萄种子的化学成分分析 [ J] , 辽宁林业科技 ,
1996, 6:45.
[ 6]王宏 , 项时康 ,陈建华 , 等.棉花种子发芽过程中生理生化变
化及赤霉素的调节Ⅰ 棉花子叶内贮藏物质代谢 [ J] .棉花
学报 , 1997, 9(2):95-101.
[ 7]董晓红 , 万清林 , 徐娜.胡萝卜种子萌发过程中生理生化变
化的研究 [ J] .生物技术 , 2005, 15(6):55-57.
·71·
　　李德燕 等:贵州野生毛葡萄种子萌发生理特性研究