全 文 :第 34 卷第 5 期
2015 年 10 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 34 No. 5
Oct. 2015
收稿日期:2015 - 03 - 20
作者简介::戴智慧(1989—) ,女,研究生,主要研究方向:植物生物学。E - mail:lh. huihui@ 163. com
* 通讯作者:倪穗(1965—) ,女,教授,主要研究方向:植物生物学。E - mail:nisui@ nbu. edu. cn
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2015. 05. 005
换锦花种子的生物学特性和贮藏特性研究
戴智慧1,俞雷民2,陈 越3,张 晶1,倪 穗1*
(1.宁波大学 海洋学院,浙江 宁波 315211;2.象山县林业特产技术推广中心,浙江 象山 315700 ;
3.宁波植物园,浙江 宁波 315211)
摘 要 以换锦花(Lycoris sprengeri)种子为试材,观察了其种子的形态特征及测定了种子的千粒重、含水量、种子
生活力、发芽特性等种子生物学特征,并对其种子的贮藏最佳条件进行研究。结果表明:换锦花果实为蒴果,种子
大小差异较大,种子长度为 3. 14 ~ 7. 16 mm;宽度为 3. 08 ~ 7. 08 mm;厚度为 2. 12 ~ 6. 20 mm。种子多数为桔瓣形,
约有 62%;少数为球形。鲜种子千粒重为 180. 1 g,平均含水量为 64. 86%,平均生活力为 83. 33%。4℃湿沙、4℃
和 - 80℃冰箱中贮藏都可以保持种子的生活力。
关键词 换锦花;种子;形态特征;活力;贮藏特性
中图分类号:S682. 2 + 9 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2015)05 - 0019 - 04
Study on the Biological Characteristics and Storage Characteristics
of Lycoris sprengeri Seeds
Dai Zhihui1,Yu Leimin2,Chen Yue3,Zhang Jing1,Ni Sui1*
(1. School of Marine Science,Ningbo University,Ningbo 315211,China;2. Xiangshan Forestry Special-
ty Technology Promotion Center,Xiangshan 315700,China;3. Ningbo Botanical Garden,Ningbo
315211,China)
Abstract Lycoris sprengeri seeds were used as experimental material. The morpholgical characteristics of
the seeds were observed and the biological characteristics including 1000 - seed weight,water content,
viability,germination characteristics were studied. In addition,the appropriate storage characteristics of
Lycoris sprengeri seeds were explored. The result indicated that the fruits were capsule,the size of the
seeds was different:the length of the seeds ranged from 3. 14 to 7. 16 mm,the width of the seeds ranged
from 3. 08 to 7. 08 mm,the thickness of the seeds ranged from 2. 12 to 6. 20 mm. The orange segment -
shaped seeds accounted for 62% of the seeds;a few of the seeds were spherical. 1000 - seed weight was
180. 1 g,water content was 64. 86%,viability was 83. 33% . 4 ℃ wet sand storage,4 ℃ and - 80 ℃
condition can keep the seed viability.
Key words Lycoris sprengeri;seed;morphological characteristic;viability;storage characteristic
换锦花(Lycoris sprengeri)又名换锦石蒜,为石
蒜科(Amaryllidaceae)石蒜属(Lycoris Herb.)多年生
鳞茎类草本植物[1]。以分球繁殖为主,春、秋两季
用鳞茎分栽。一般 4 ~ 5 年分球 1 次。种子繁殖常
以秋播,当年长出幼根,翌春萌生小球,秋季幼叶萌
发出土,实生苗培植 5 ~ 6 年后开花。
姚丽娟[2]等在 2005 ~ 2008 年间,对浙江省换锦
花野生资源分布情况做过详细调查,发现在温州南
麂岛、舟山列岛以及台州玉环海岛等地有大片野生
的换锦花分布,但是未在其他地方发现。而 2013 年
9 月宁波市植物学专家林海伦在奉化萧王庙街道的
丹霞地貌考察植物资源时,在山坡的岩壁上意外发
现了大片开淡紫粉色花朵的植物,经鉴定后为换
锦花[3]。
换锦花具有强大的生命力,能适应恶劣的生长
环境,花茎高约 60 cm;总苞片 2 枚,长约 3. 5 cm,宽
—91—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 34 卷
约 1. 2 cm;伞形花序有花 4 ~ 6 朵,淡紫红色;花被
裂片倒披针形,长约 4. 5 cm,宽约 1 cm,先端常带蓝
色,边缘不皱缩;花被筒长 1 ~ 1. 5 cm,玫瑰红或紫
色;雄蕊与花被近等长,花柱略伸出于花被外,非常
美丽;花期 8 ~ 9 月[1]。目前换锦花以野生状态存
在还未被开发利用,若将其开发为城市园林的秋季
观花植物,将具有巨大的园林应用前景。
要开发一种野生植物作为园林花卉首先要解决
的就是繁殖和种苗问题,石蒜科植物繁殖多采用鳞
茎繁殖,但换锦花的鳞茎一般 4 ~ 5 年分球一次,且
繁殖系数小,无法满足大量种苗的需求,因此种子繁
殖将是一个解决该问题的方法之一。近年来很多学
者对石蒜属植物的种子生物学特性、萌发特性及种
球繁殖等方面做了相关研究[4 - 8],但对于换锦花种
子的生物学特性的研究鲜有报道。本文主要从种子
形态、千粒重、含水量、生活力等方面对换锦花种子
的生物学特性及种子贮藏特性进行研究,以期为换
锦花的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料及采集
换锦花种子于2013年10月24日采自浙江省奉化
市萧王庙附近的山坡上。果实采回后随机选择完全成
熟、无病虫害的种子,4 ℃条件下避光贮存,备用。
1. 2 种子生物特性研究
1. 2. 1 种子形态观察
将采摘回成熟的果实,除去果皮,随机挑选籽粒
饱满,种皮完整的种子 200 粒,观察种子的形状、种
皮颜色、质地和光滑程度并拍照;用游标卡尺测量
100 粒种子的长度(种子缝合线方向)、宽度(垂直子
叶方向)和厚度(平行于子叶方向) ,采用均值法和
极值法记录[9]。
1. 2. 2 种子千粒重测定
采用百粒重法。将干净种子倒在桌面上,用四
分法随机取 100 粒为 1 组,点数时,将种子每 5 粒放
在一堆,两个小堆合并成 10 粒的一堆,取 10 个小堆
合并成 100 粒。共取 3 组,即 3 个重复。每次称量
样品重量之间的差距不超过 5%,分别记作 W1、
W2、W3。
千粒重(g)= 10 ×(W1 +W2 +W3)/3
1. 2. 3 种子水分含量的测定
采用加热烘干法[10]测定换锦花种子水分含量。
将待测样品装入预先烘至恒重(W1)的称量瓶中,加
盖,在分析天平上准确称取其重量(W2)。揭开瓶
盖,置 103℃ ±2℃ 的恒温干燥箱中连续烘 4 h,取出
后,盖上瓶盖,放入装有活化硅胶的干燥器中冷却
15 ~ 20 min,在分析天平上准确称取其重量。再揭
开瓶盖,置 103℃ ±2℃ 的恒温干燥箱中连续烘 2 h,
再按上法称重,记下读数。直到前后 2 次的重量之
差小于 0. 01 g 时,即认为已达到恒重(W3)每组实
验重复 3 次,结果取平均值。
含水量(%)=(W2 -W3)/(W2 -W1)× 100%
式中:W1 为称量瓶的重量(g);W2 为称量瓶和样
品的烘前重量(g);W3 为称量瓶和样品烘后恒重(g)。
1. 2. 4 种子生活力测定
采用四唑染色法(TTC)[11]测定种子生活力。
随机挑选饱满的种子 30 粒,室温条件下在蒸馏水中
浸泡 24 h 后剥取种胚,将种胚置于以 w(KH2PO4)
∶ w(Na2HPO4·2H2O )= 2 ∶ 3 为缓冲液的 0. 5% 的
TTC溶液中,然后置于 25 ℃的黑暗的恒温箱中,5 h
后取出,统计被染色的胚的数(N)。每组实验重复
3 次,结果取平均值。
种子生活力(%)= N /30 × 100%
1. 2. 5 种子发芽测定
随机数取完全成熟、无病虫害的换锦花种子 3
份,每份 50 粒,直接埋入湿沙中,30 d 后统计发芽
数,并用游标卡尺测量根长及直径。
发芽率(%)= 发芽的种子数 /供试种子数
× 100%
1. 3 种子贮藏特性研究
分别将换锦花种子在 - 80 ℃、- 20 ℃、4 ℃冰
箱及在 4 ℃湿沙、室温硅胶、室温条件下贮藏 0 d、15
d、30 d、45 d 、60 d,测定其种子含水量及种子生活
力。每组实验重复 3 次,结果取平均值。
2 结果与分析
2. 1 种子生物特性研究
2. 1. 1 种子形态特征
换锦花果实为蒴果,具三棱,室背开裂,每个蒴
果里含有 2 ~ 8 粒种子,种子黑色光亮,革质。对测
量的 100 粒种子的长度,宽度和厚度进行统计分析,
结果表明,换锦花种子大小差异较大:种子长度为
3. 14 ~ 7. 16 mm,平均值为 5. 35 mm;宽度为 3. 08 ~
7. 08 mm,平均值为 4. 84 mm;厚度为 2. 12 ~ 6. 20
mm,平均值为 4. 19 mm。种子形状多样:约有 62%
的种子为桔瓣形,具有一个棱;类球形种子约占
32%;也有球形种子,占 6%(如图 1)。
—02—
第 5 期 戴智慧,等:换锦花种子的生物学特性和贮藏特性研究
图 1 换锦花果实及种子形态
2. 1. 2 种子千粒重
千粒重是以克表示的一千粒种子的重量,它是
体现种子大小与饱满程度的一项指标,是检验种子
质量的重要指标之一。一般种子千粒重大,其内部
贮藏的营养物质多,发芽整齐,出苗率高,幼苗健壮。
经测定,换锦花千粒重较大,鲜种子的千粒重为
180. 1 g(见表 1)。这会在一定程度上限制其种群
的远距离拓展繁殖和生存空间,实际观测结果确实
如此,成熟种子几乎都散落在母株周围。
表 1 换锦花种子千粒重
重复 1 2 3 平均值(g) 千粒重(g)
种子重(g) 18. 04 17. 88 18. 12 18. 01 180. 1
2. 1. 3 种子含水量
种子含水量是指种子所含水分的重量与种子总
重量的百分比,也称种子含水率。种子含水率的多
少是影响种子贮藏寿命的重要条件,含水量高的种
子寿命会缩短,含水量低的种子能延长寿命,耐
贮藏[10]。
从表 2 可见,换锦花鲜种子的含水量较低,平均
含水量为 64. 86%。含水量较低,表明种子寿命较
长,具有较高的发芽潜力。
表 2 换锦花种子含水量
重复 1 2 3 平均值
种子重(g) 10. 027 10. 015 10. 016 10. 019
烘后恒重(g) 3. 512 3. 529 3. 523 3. 521
水分重(g) 6. 515 6. 486 6. 493 6. 498
含水量(%) 64. 97 64. 76 64. 83 64. 86
2. 1. 4 种子生活力、发芽测定结果
种子生活力是种子潜在发芽能力的一个指标。
经测定,换锦花种子平均生活力较高,为 83. 33%
(见表 3) ,表明换锦花种子具有较高的发芽潜力。
30 d 后统计发现,118 粒种子已生根,萌发率为
78. 67%,根长平均值为 2. 014 cm,根直径平均值为
0. 112 cm。种子萌发率与种子生活力差异不显著,
说明了换锦种子具有良好的发芽潜力。
表 3 换锦花种子生活力
重复 1 2 3 平均值
种胚数(粒) 30 30 30 30
染色数(粒) 23 26 26 25
生活力(%) 76. 67 86. 67 86. 67 83. 33
2. 2 种子贮藏特性研究
不同贮藏方法及贮藏时间对换锦花含水量及活
力的影响见表 4 及图 2 。
表 4 不同贮藏方法对换锦花种子含水量和生活力的影响
贮藏方法
种子含水量(%) 种子生活力(%)
0d 15d 30d 45d 60d 0d 15d 30d 45d 60d
室温 64. 86 18. 56 10. 02 9. 04 8. 48 83. 33 73. 33 66. 67 64. 44 64. 44
室温硅胶 64. 86 8. 76 8. 48 8. 42 8. 37 83. 33 82. 22 69. 44 66. 67 60. 61
4℃湿沙 64. 86 64. 56 64. 15 59. 97 42. 23 83. 33 82. 22 83. 33 83. 33 81. 82
4℃ 64. 86 62. 85 63. 59 63. 01 62. 76 83. 33 86. 67 86. 11 83. 33 75. 76
- 20℃ 64. 86 64. 22 64. 43 63. 89 64. 57 83. 33 64. 45 36. 36 33. 33 24. 24
- 80℃ 64. 86 64. 15 63. 81 64. 44 64. 37 83. 33 82. 22 82. 22 80. 00 75. 56
注:a、b、c、d、e、f分别表示换锦花种子在室温、室温硅胶、4℃湿沙、4℃、- 20℃、- 80℃条件下贮藏。
—12—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 34 卷
图 2 不同贮藏方法及贮藏时间换锦花种子的含水量及活力
从表中可以看出:新鲜的换锦花种子在室温及
室温硅胶中贮藏 30 d 后,种子含水量均低于 10%,
并且随着贮藏时间的增长,种子含水量及生活力都
逐渐下降。在室温及室温硅胶中放置的第 60 天,种
子含水量由 64. 86%分别下降到 8. 48%和 8. 37%,
种子生活力由 83. 33% 分别下降到 64. 44% 和
60. 61%;在 4 ℃湿沙中,种子含水量随着贮藏时间
的延长,含水量略有下降,这可能是由于湿沙随着贮
藏时间的延长,沙子中水分降低使得种子失水,从而
使种子含水量降低,然而种子的生活力却几乎没有
变化;在 4 ℃塑料袋、- 20 ℃塑料袋、- 80 ℃塑料袋
中贮藏,种子的含水量几乎没有变化。其中在 4 ℃
塑料袋和 - 80 ℃塑料袋中贮藏,种子的生活力仍保
持在较高水平,变化不大,然而在 - 20 ℃塑料袋中
贮藏的种子生活力随着贮藏时间的延长逐渐下降,
在贮藏的第 60 天,种子生活力由 83. 33% 下降到
了 24. 24%。结果表明:换锦花种子的生活力与含
水量有关,随着种子含水量的下降,种子的生活力也
降低。在 - 20 ℃塑料袋中贮藏,虽然种子的含水量
没有太大的变化,但是种子的生活力却在降低,可能
是由于 - 20 ℃使得种子受到了冻害。而 - 80 ℃条
件下很可能是由于种子新陈代谢几乎处于停滞状
态,使得种子仍保持一定的活力[12]。因此,4 ℃湿
沙、4 ℃塑料袋和 - 80 ℃塑料袋贮藏都可以保持种
子的潜在的发芽力。
3 结 论
3. 1 换锦花种子生物学特性
换锦花种子黑色光亮,革质,大小差异较大,形
状多样,多数为桔瓣形,少数为类球形与球形;种子
千粒重较大,鲜种子的千粒重为 180. 1 g;鲜种子含
水量较低,平均含水量为 64. 86%;种子生活力较
高,为 83. 33%,种子萌发率为 78. 67%,与种子生活
力指标相一致,说明种子具有较高的发芽潜力。
3. 2 换锦花种子贮藏特性
探究种子的长期保存方法,是确保种质资源可
持续利用及生物多样性保护的途径之一。研究发现
换锦花种子的生活力与含水量有关,随着种子含水
量的下降,种子的生活力也降低。南京林业大学王
华宇[13]研究表明石蒜属植物种子忌干藏,对脱水极
为敏感,必须在较高含水量的条件下保存,这与本试
验研究结果一致。4 ℃湿沙、4 ℃塑料袋和 - 80 ℃
塑料袋贮藏都可以保持种子潜在的发芽能力,至于
保持种子的发芽能力的最佳贮藏方法还需要测定在
不同贮存条件下种子的发芽率、发芽势,这还需要进
一步的研究。另外,在 - 80 ℃塑料袋贮藏条件下可
以保持换锦花种子的生活力,这与穆红梅[14]对中国
石蒜种子在 - 80 ℃条件下贮藏 1 个月后很快失去
发芽能力的研究结果不同,可能是由于中国石蒜与
换锦花为不同物种,种子特性不同有关。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第 16 卷第 1
分册[M].北京:科学出版社,1985:25.
[2] 姚丽娟,杨燕萍,徐晓薇,等.浙江省换锦花野生资源调查及其
繁殖技术研究[C]/ /中国球根花卉年会,2009.
[3] 周科娜.换锦花:一种新发现的观赏植物[J]. 科学之友:上,
2013(11) :53.
[4] 李娜,李子璇,曹小勇.忽地笑种子萌发研究[J]. 种子,2012,
31(10) :18 - 21.
[5] 徐万泰,郭伟红.江苏 2 个种源长筒石蒜种子的品质检验[J].
北方园艺,2012,18(02) :81 - 83.
[6] 刘志高.三种石蒜属植物种子萌发特性研究[J]. 北方园艺,
2011(17) :90 - 93.
[7] 时剑,童再康,刘志高,等.换锦花种胚和叶片的组织培养研究
[J].江西农业大学学报,2011,33(4) :665 - 669.
(下转第 27 页)
—22—
第 5 期 刘 敬,等:UPLC - Triple TOF - MS方法鉴定野漆树苷在大鼠体内的代谢物
3 讨 论
药物的大部分代谢产物的结构与原型药物相
近,并且含有原型药物的特征质谱裂解碎片或中性
丢失,因此可通过特征碎片离子、特征中性丢失或者
特征碎片离子间质量差推断代谢产物结构[7]。本
研究通过 LC - MS /MS 初步分析鉴定了灌胃给药
后,野漆树苷在大鼠粪便及尿液中代谢产物,其中 2
个Ⅰ相代谢产物 (M1 和 M3) ,2 个Ⅱ相代谢产物
(M2 -1 和 M2 - 2)。对于代谢产物结构的鉴定与
确证,标准品对照法是一种比较准确且成熟的方法,
该方法具有简便、快速、准确度高等优点,目前已有
很多研究证明了该方法的合理性与可靠性[8 - 9]。综
合代谢产物的色谱信息与质谱信息,发现芹菜素标
准品和代谢产物 M1 的色谱信息及质谱信息完全相
同,由此可见,代谢产物 M1 为芹菜素,同时也证明
了该代谢产物结构的合理性与正确性。
黄酮类化合物主要在体内的肠道和肝脏代谢,
其水解反应较多发生在肠道[10],有研究表明在肠粘
膜乳糖酶根皮苷水解酶的作用下黄酮糖苷可水解成
苷元[11]。本研究表明野漆树苷在大鼠体内主要生
成脱新橙皮糖基的苷元芹菜素,而一部分芹菜素又
在微粒体酶催化下,生成柚皮素。大鼠灌胃野漆树
苷经肠粘膜吸收,可在硫酸转移酶等Ⅱ相酶作用下,
发生Ⅱ相结合反应,生成硫酸结合物。
参考文献:
[1] 高书良,卢元元,安利娟,等. 野漆树苷对雷公藤甲素诱导肝
损伤的保护作用[J]. 中药药理与临床,2012,28(6) :18
- 20.
[2] 杨小玲,王燕平,谢宁,等. 野漆树苷的提取方法及其制备药
物用途[P]. 中国专利:CN102633850A,2010 - 08 - 15.
[3] Davide B,Ersilia B,Corrado C,et al. Flavonoid composition and
antioxidant activity of juices from Chinotto(Citrus - myrtifolia
Raf.)fruits at different ripening stages[J]. Agric and Food
Chem,2010,58(5) :3031 - 3036.
[4] Rajkumar S,JebanesanA. Bioactivity of flavonoid compounds from
Poncirus trifoliataL. (Family:Rutaceae)against the dengue vec-
tor,Aedes aegypti L. (Diptera:Culicidae) [J]. Parasitol Res,
2008,104(6) :19 - 25.
[5] Yerra K R,Lee M J,Chen K,et al. Insulin - mimetic action of
rhoifolin and cosmosiin isolated from Citrus grandis (L.)Osbeck
leaves:enhanced adiponectin secretion and insulin receptor phos-
phorylation in 3 T3 - L1 cells[J]. Evidence - Based Compl Al-
tern Med,2011,18(1) :1 - 9.
[6] 国家药典委员会. 中国药典:一部[S]. 北京:化学工业出版
社,2010:28.
[7] 董世奇,樊慧蓉,李全胜,等. 甘草在大鼠体内的代谢途径研
究[J]. 中草药,2014,45(17) :2499 - 2505.
[8] 张薇,郑枫,刘文英. BAPTA - AM在体外大鼠血浆中 3 个代
谢产物的结构确证[J]. 中国药科大学学报,2008,39(2) :
151 - 154.
[9] 谢阳,赖维,万苗坚,等. 荔枝果皮中的美白剂根皮苷的提
取、纯化及鉴定[J]. 中国美容医学,2008,17(7) :1032
- 1034.
[10] 何佳珂,于洋,陈西敬,等. 黄酮类化合物的药物代谢研究
进展[J]. 中国中药杂志,2010,35(21) :2789 - 2793.
[11] Graf B,Aeho C,Dolnikowkig G,et al. Rat gastrointestinal tis-
sues metabolize quercetin[J]. J Nutr,2006,136(1) :
櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺
39 - 44.
(上接第 8 页)
[18] Satake,Toshiko;Murakami,Takao;Yokote,Nobuaki;et al.
Chemical and chemotaxonomical studies on Filices. LVIII.
Chemical studies on the constituents of Monachosorum arakii
Tagawa (Pteridaceae) [J]. Chemical & Pharmaceutical Bulle-
tin,1985,33(10) :4175 - 4181.
[19] Kuraishi,Tadayuki,Murakami Takao,Taniguchi Takao,et al.
Chemical and chemotaxonomical studies of ferns. LIV. Pterosin
derivatives of the genus Microlepia (Pteridaceae) [J]. Chemi-
cal & Pharmaceutical Bulletin,1985,33(6) :2305 - 2312.
[20] 刘建群,舒积成,张锐,等. 蕨素的电喷雾质谱裂解规律及紫
外光谱特征[J]. 光谱实验室,2013,30(4) ,
櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺櫺
1954 - 1959.
(上接第 22 页)
[8] 常乐.石蒜属植物小鳞茎繁殖及基于转录组学的基因发掘研
究[D].杭州:浙江大学,2011.
[9] 张义君.豆科种子鉴别方法的研究Ⅲ,种子大小的测量和表示
方法[J].种子,1984,4:6.
[10] 宋松泉,程红焱,龙春林,等. 种子生物学研究指南[M]. 北
京:科学出版社,2005:3 - 4.
[11] 蔡庆生.植物生理学实验[M]. 北京:中国农业大学出版社,
2003:117 - 118.
[12] 林富荣,顾万春.植物种质资源设施保存研究进展[J]. 世界
林业研究,2004,17(4) :19 - 23.
[13] 王华宇. 中国石蒜种子特性和原生鳞茎形成的初步研究
[D].南京:南京林业大学,2007:12 - 20.
[14] 穆红梅,夏冰,汪仁,等. 顽拗性种子—中国石蒜种子的贮藏
特性研究[J].种子,2012,30(12) :43 - 45.
—72—