全 文 ：中国园艺文摘 0 214年第 8 期
沙藏过程中新疆块根芍药种子生理生化特性研究
关雪莲 , 董连新 , 孙 力
(新疆农业大学 林学与园艺学院 , 新疆 乌鲁木齐 8乙。。与2 )
摘 要 : 以新疆野生块根芍药种子为材朴 , 通过种子干藏 30 d 、 沙藏 : 0 d、 GA : 处理 + 沙藏 : 0 d 、 沙藏 : 25 d 、
G八: 处理 + 沙藏 : 25 d等 5种处理 , 探讨新疆野生块根芍药种子中可溶性糖 、 可 溶性蛋白质 等含量变化 。 结果表明 :
种子沙藏 、 G八: 处理 + 沙藏处理 中可溶性糖 、 可溶性蛋白质均呈现先增加后减少的趋势 , 但 采用 GA : 处理 十 沙藏
处理的种子中可 溶性糖 、 可溶性蛋白质 的增加量明显高于沙藏处理 。
关键词 : 野生块根芍药 ; 种子 ; 生理生化特性
芍药属 护ae on la L . ) 为芍药科 (P ar o n i ac ea e) 多年生草
本 , 全世界约有 4 , 种 , 主要分布于欧 、 亚大陆温带和寒
温带地区 , 少数种分布于北美洲 。 我国有 10 余种 , 分布在
西南 、 西北地区 。 新疆有 3 个野生种 , 分别是块根芍药 (P
an
口m al a L
.
)
、 新疆芍药 沪 sl nlj “ 月 g e ns ls K . Y . aP n ) 、 窄叶
芍药 沪 句云lr da P ia l . ) 。 野生块根芍药 护ae on la an 口m a la )
主要分布于新疆 阿尔泰 山 、 天山和准噶尔西部山区海拔
1 100 一 2 30 0 m 的针叶林下 、 阴坡草地 、 阳坡灌丛草原
和低山草原坡地 l1] 。
块根纺锤形或椭 圆状球形 , 长 2 . , 一 , . , cm 。 茎高
约 60 c m , 无毛 。 茎生叶约 , , 为一 回或二 回三出复叶 ,
叶片长 , 一 10 c m ; 小叶常二回细裂 , 裂片披针形至条状
披针形 , 宽 3 一 9 In l l l , 下面疏生微柔毛 ; 叶柄长 2 . , 一
g cm
。 花单个 , 顶生 , 直径约 6 c m ; 苞片 2 一 3 ; 尊片 4 ,
卵形 , 长约 1 c m ; 花瓣红紫色 , 倒卵形 , 长约 3 . , c m ,
顶部啮蚀状 ; 雄蕊多数 , 花丝狭条形 ; 心皮 2 一 3 , 子房
密被黄色短柔毛 。 葺荚果长约 2 . 4 cm , 种子卵圆形 , 黑色 ,
光滑无毛 , 直径 , 一 7 ~
。
本研究以新疆野生块根芍药 护 ae on al an 口 m al a) 种子为
材料 , 采用沙藏 、 G A 3 处理 + 沙藏等不同处理对其生理生
化特性进行分析研究 , 以栽培芍药做对比研究 , 以期为新
疆野生块根芍药的利用 、 保护及引种驯化提供科学依据 。
1 材料与方法
1
.
1 材料
新疆野生块根芍药种子于 2 01 3年 8 月采 自喀纳斯湖海
拔 1 730 m 的落叶松林下 。 种子黑色 , 卵圆形 , 充分成熟 。
1
.
2 试验方法
1
.
2
.
1 粗脂 肪 的 测定 采 用索 氏浸提 法测定 l2] 。 称取
10 , ℃下烘干 l h 后粉碎的试样 3 9 (精确至 0 . 001 9 )3份 ,
分别用滤纸包扎好 , 放人浸提筒内 。 在烧杯中放人 2 / 3 的
石油醚 , 连接好索氏提取器各部分 , 打开冷凝 回流水 , 于
第一作者简介 : 关雪莲 ( 1 9 6 3一 ) ,
野生花卉引种栽培研究 。
通讯作者 : 董连新 ( 1 9 6 3刁 , 博士 ,
女 , 硕士 , 副教授 ; 主要从事
副教授 。 E一。 a i l : d l x 一 x J@1 6 3 .
项目来源 : 乌鲁木齐市科技局项目 ( 2 0 1 2 A18 o)
水浴上进行抽提 (6 , ℃ )。 室内通风 , 使冷凝下滴的石油醚
速度 12 0 一 18 0 滴 / m山 , 抽提 4 h , 然后取出滤纸包 , 风
干后在 10 , ℃下烘干 l h , 称重 。
1
.
2
.
2 可溶性糖含量的测定 采用葱酮比色法测定 降 7] 。
将经过上述处理的种子研磨成粉 未状 , 称取 2 9 , 放人 刃 耐
三角瓶中 , 加沸水 2 , 耐 , 在水浴中加盖煮沸 10 m i n , 冷
却后过滤 。 滤液收集在 刃 耐 容量瓶中 , 定容至刻度 , 吸
取浸提液 2 耐 置另一个 刃 耐 容量瓶中 , 以蒸馏水稀释
定容 , 摇匀测定 。 吸取 1 耐 已稀释的浸提液于大试管中 ,
加人 4 . 0 m l 的 2% 葱酮试剂 , 加人沸水浴中加盖 , 准确煮
沸 10 m 山 取出 , 用流水冷却 , 室温放置 10 m山 。 用 72
型分光光度计在波长 6 30 n m 处测其光密度 , 通过标准曲
线可查得可溶性糖含量 。
1
.
2
.
3 淀粉含量的测定 采用葱酮比色法测定 lrt] 。 称 0 . 2 9
样品注人 10 耐蒸馏水 , 沸水浴 10 m i n , 将提取可溶性糖
以后剩余的的残渣干燥后 , 倒人 10 而 刻度试管中 , 加 , 耐
热蒸馏水 , 在沸水浴中 1 , m i n , 再加 9 . 2 m ol / L 高氯酸
1 耐 , 提取 1 , m山 , 冷却后定容至 10 耐摇匀 , 再用过
滤纸过滤 , 滤液用来测定淀粉含量 。 吸取滤液 0 . , 耐 , 加
人 1 . , m l蒸馏水 、 0 . , 耐葱酮试剂 (葱酮乙酸乙醋溶液 ) ,
再加人浓 H ZS O 、 , 沸水浴 10 m山 , 冷却 。 用 7 2 型分光光
度计在波长 620 n m 处测其光密度 , 通过标准 曲线可查得
淀粉含量 。
1
.
2
.
4 可溶性蛋白质含量的测定 采用考马斯亮蓝 G 一2刃
染色法测定 队 9 ] 。 分别称取样品 0 . 1 9 , 用 2 而 磷酸缓冲液
研磨 , 充分匀浆 , 将匀浆液全部转人离心管中 。 再用 2 而
磷酸缓冲液冲洗研钵 , 冲洗液全部转人离心管中 , 用离心机
离心 10 I l u n , 将上清液转人 刃 而容量瓶中 , 用 3 而 磷酸
缓冲液悬浮沉淀提取上清液即浸提液 , 同上述操作再提取 1
次 。 取试管加人 0 . 03 而浸提液和 , 而 考马斯亮蓝 G一 2刃
溶液反应 2 ~ 后
, 用 72 型分光光度计在波长 , 9 , n m 处
测其光密度 , 通过曲线可查得样品蛋白质含量 。
1
.
2
.
5 数据分析 衫己注行单因素 (伽 e一wa y A闪。 、叭 )处理
试验数据前 , 先进行方差齐次性检验 。 若方差不齐性 , 则
进行相应的数据转换 , 然后再进行方差分析 。 如果方差分
析存在显著性 , 再利用 T uk e y 一 K ar m er H S D 检测平均值
间的显著性 。
一 5 一
CH NE I SE H OT R IC UT L UE B R A ST R ACT S
3 结果与分析
3
.
1块根芍药种子中主要营养物质的测定
由图 1可见 , 在常温下干藏 30 d 的块根芍药种子的含
水量为 j . j% , 基本一致 。 粗脂肪含量较高 , 为 2 j . 63 % ;
淀粉含量为 1 1 . 7 % ; 可溶性糖含量为 7 . 2 % ; 蛋白质含量
较少 , 为 3 . 41 % 。 可见 , 块根芍药种子中主要营养物质为
粗脂肪 、 淀粉 、 可溶性糖和蛋白质 。 这与王志芳 1 0] 报道的
黄牡丹种子中各营养物质含量一致 。
3
.
2
.
2 可溶性蛋白质含量变化 由图 3 可知 , 干藏块根
芍药种子中可溶性蛋白质含量为 34 . 1 m g / g , 沙藏 10 d
的块根芍药种子 中可溶性蛋白质含量为 犯 . 4 m g/ /g , 用
G A : 处理后沙藏 10 d 的块根芍药种子中可溶性蛋白质含
量为 4 6 . 2 m g / g , 沙藏 12万 d 的块根芍药种子中可溶性蛋
白质含量为 4 万 . , m g / g , 用 G A 3处理后沙藏 12 j d 的块根
芍药种子中可溶性蛋白质含量为 3 . 1 m g / g 。
图 1 块根芍药种子营养物质成分 (干藏 30 d)
3
.
2 不同处理块根芍药种子中营养物质含量变化
3
.
2
.
1 可溶性糖含量变化 由图 2 可知 , 干藏 30 d 块根芍
药种子 中可溶性糖含 量为 7 . 2 2 士 0 . 21 % ; 沙藏 10 0 d 的
块根芍 药种子 中可溶性糖含 量为 9 . 8 , 士 0 . 13% , 用 G A 3
处 理后 沙藏 10 0 d 的块根芍药种子 中可溶性糖含 量为
12
.
6 士 0 . 07% ; 沙藏 12 , d 的块根芍药种子 中可溶性糖含
量为 8 . 07 士 0 . 1% , 用 G A 3处理后沙藏 12 , d 的块根芍药
种子中可溶性糖含量为 9 . 48 士 0 . 10% 。 块根芍药种子可溶
性糖含量沙藏的高于干藏的 , G A 3处理后沙藏高于只经沙
藏的 , 随着沙藏时间的延长其可溶性糖含量逐渐减少 , 经
G A 3 处理后沙藏的块根芍药种子中可溶性糖含量始终高于
只经沙藏的块根芍药种子可溶性糖含量 。 从沙藏处理前至
沙藏或 G A 3处理后沙藏 12 , d 的块根芍药种子中可溶性糖
含量是先增加后减少 。 由此可见 , G A 3对块根芍药种子中
可溶性糖的转化有显著作用 。
图 3 不同处理下块根芍药种子可溶性蛋白质含量变化
沙藏过程中的块根芍药种子中可溶性蛋白质含量普遍
高于干藏的 , 块根芍药种子中可溶性蛋白质含量从沙藏处
理前至 G A 3处理后沙藏 12 , d 是先增加后减少 ; 而从沙藏
处理前至沙藏 12 , d 的块根芍药种子中可溶性蛋白质含量
平稳 , 无大变化 。 说明沙藏和 G A 3对提高块根芍药种子中
可溶性蛋白质含量均有作用 , G A : 对可溶性蛋白质的分解
有显著作用 。
4 讨论
4
.
1 块根芍药种子中主要营养物质
块根芍药种子中主要营养物质为粗脂肪 , 占总营养物
质的 2 , . 63 % 。 植物种子中粗脂肪含量的高低一方面由遗传
因素决定 , 同时与外界条件也有很大的关系 。 环境条件可
影响种子的成熟过程和化学成分的变化 , 种子成熟期低温
有利于油脂积累 。 另外 , 植物适应低温的方式是提高细胞
膜中不饱和脂肪酸的含量 , 降低膜脂的相变温度 , 维持膜
的流动性 , 使其不受伤害 , 从而适应不良环境 l8] 。
4
.
2 不同处理块根芍药种子中营养物质含量的变化
种子萌发是一个需要能量的过程 , 子叶中贮藏的营养
物为胚萌发提供形成新组织的材料和发芽的能量 1 ` ] 。 种子
吸胀后最先启动的是水解酶 , 它们分别将胚乳内贮藏的淀
粉 、 脂肪 、 蛋白质等不溶性大分子分解为可溶性糖 、 脂肪
酸 、 氨基酸等物质 , 然后运送到种子的胚后经过各种代谢
的一系列酶促反应 , 重新形成各种新的生活物质 , 用于构
建新的细胞和器官 , 以利于胚的生长和幼苗形成 1 2] 。
4
.
2
.
1 不同处理块根芍药种子中可溶性糖的变化 G A 3处
理后沙藏的块根芍药种子中可溶性糖含量高于只经沙藏的 。
说明在种子萌发过程中 , G A 。可使种子中淀粉酶活性增加 ls] ,
使不易溶解的大分子物质淀粉分解成可溶性糖 , 为种子萌
发做物质准备 。 随着种子萌动 , 可溶性糖逐渐消耗 , 为胚
的生长提供营养和能量 , 促进种子萌发及幼苗生长 , 从而
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一 6一
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使可溶性糖含量降低 1 3 ] 。
4
.
2
.
2 不 同处理块根芍药种子中可溶性蛋白质的变化 试
验表明 , 沙藏和 G A 3 处理有利于蛋白质的合成 , 使块根芍
药种子中可溶性蛋白质含量增加 。 随着种子趋于萌动 , 并
在 G A 3作用下 , 二者种子中可溶性蛋白质水解为氨基酸等
小分子物质 , 使种子中可溶性蛋白质含量又开始下降 ; 而只
经沙藏块根芍药种子中可溶性蛋白质的降解在此阶段比较缓
慢 , 这些结果同青钱柳和刺五加种子的研究结果一致 队 `习。
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