全 文 ：收稿日期:2011 － 08 － 25
作者简介:张忠宝(1963 －) ，男，副教授;主要从事药用植物栽培及育
种;E-mail:at6789@ 126． com。
茖葱种子抑制物质的初步研究
张忠宝1， 刘丽艳2， 张 雷1， 姚立清2
(1．吉林农业科技学院， 吉林 吉林 132101; 2．吉林省东风县拉拉河镇农业站， 吉林 东风 136302)
摘要:通过不同浓度的茖葱种子甲醇及水浸提液对白菜种子发芽抑制试验，证实了茖葱种子中存在发芽抑制物质。进一
步试验表明，抑制物质主要存在于甲醇相和乙醚相中，对白菜籽发芽的抑制能力分别达到Ⅰ和Ⅲ级。
关键词: 茖葱;种子;休眠;抑制物质
中图分类号: S 567 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2012)01-0049-04
Preliminiary Study on the Inhibiting Substance in Allium Victorialis Seed
ZHANG Zhong-bao1，LIU Li-yan2，ZHANG Lei1，YAO Li-qin2
(1． Jilin Academy of Agricultural Science and Technology，Jilin jilin 132101，China;
2． LALAHE Agricultural Station of DONGFEG County，Jilin Province． Dongfeng Jilin 136302，China)
Abstract:Studied different concentration of Methanol extracts and water extracts of Allium victorialis seed on
seed germination of cabbage． The result indicated that there were inhibitory substance in Allium victorialis
seed，and these inhibitory substance mainly existed in methanol and ethyl ether，and inhibitory ability achieved
respectively Ⅰ and Ⅲ level to cabbage seed．
Key words: Allium victorialis;seed;Methanol extracts;water extracts inhibitory substance
茖葱(Allium victorialis L．) ，为百合科(Liliaceae)
葱属 (Allium)多年生草本植物。其性微温、味辛、无
毒、归肺经，具辛散温通，芳香辟秽，在中医上用于风寒
感冒，呕恶胀满之症，有止血散瘀、化痰止痛的
功效［1］。
近年来，随着市场经济的发展和人们膳食结构的
改善，茖葱受到亚洲，如韩国、日本的青睐，开发利用前
景十分广阔，己研究开发出大量的保健品。但是目前
我国栽植极少，加上野生茖葱受气候和人为等条件的
限制，不仅远远不能满足人们的需求和市场需要，而且
还面临资源的灭绝［2］。
试验结果表明，茖葱的种子具有休眠特性。自然
情况下，种子在秋天播种，在播种后第 3 年的春天拱土
出苗［3］。
植物休眠原因分为种皮限制、胚不成熟、种子内含
有发芽抑制物质及次生休眠等原因［4］，经笔者多次试
验与观察，可排除种皮限制和胚形态不成熟因素，因
此，通过一系列试验，证实种子中是否含有发芽抑制物
质，为打破种子休眠寻找理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与仪器
试验于 2010 年 5 月至 9 月在吉林农业科技学院
进行。
茖葱 (Allium victorialis L．)种子为自然成熟，未
经任何处理的种子，种子千粒重为 10． 8 ～ 11． 5 g;白菜
籽(青研一号，发芽率 95% 以上，纯度 96%，净度
98%) ;主要仪器试剂有旋转蒸发仪、电热恒温培养箱
(SKP-02． 500，黄石市恒丰医疗器械有限公司)等。
80%甲醇、乙醚、石油醚、乙酸乙酯、蒸馏水。
1． 2 茖葱种子浸提液的生物测定
1． 2． 1 种子浸提液的制备
(1)甲醇浸提液的制备:取新鲜饱满种子 100 粒，
研钵磨碎后，置于锥形瓶内，加入 10 ml 80%甲醇溶
液，振荡均匀后放入 0 ℃恒温箱内浸提 36 h，并间隔
8 h震荡 1 次，过滤取得浸提液装瓶待用，然后将漏斗
中的茖葱种子重新加入 10 ml 80%甲醇溶液按上述方
法进行 2 次和 3 次浸提。
将 3 次浸提液分别用旋转蒸发仪在 35 ℃条件下
浓缩，蒸馏水洗下，定容至 20 ml，即得到茖葱种子甲醇
浸提液。然后将浸提液分别稀释，使其浓度为原浸提
液浓度的 25%、50%、75%、100%封闭待用。
(2)水浸提液的制备:取新鲜饱满的种子 100 粒，
研钵磨碎后，置于锥形瓶内，加入蒸馏水，密闭均匀后
放入 0 ℃恒温箱内浸提 36 h，只进行 1 次浸提。然后
将浸提液分别稀释，使其浓度为原浸提浓度的 25%、
50%、75%、100%封闭待用。
(3)甲醇浓缩液的制备:为判明甲醇溶剂对白菜
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研究报告 张忠宝 等:茖葱种子抑制物质的初步研究
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2012.01.050
籽是否有抑制作用，单独使用 10 ml 80%甲醇溶液直
接用旋转蒸发仪 35 ℃浓缩，蒸馏水洗下，然后将其稀
释为原浓度的 25%、50%、75%、100%封闭待用。
1． 2． 2 种子浸提液的生物测定
用移液管分别取上述各配比浓度的浸提液 5 ml
浇灌在准备好的发芽培养皿中，对 100 粒白菜籽进行
抑制物活性鉴定，以同体积蒸馏水作为对照，在 25 ℃
恒温光照培养箱内，进行白菜籽发芽试验，48 h后统计
白菜籽发芽率(以露出子叶为发芽的标准)。
1． 3 种子中内原抑制物的研究
1． 3． 1 种子中抑制物的提取
取 3 组新鲜饱满的茖葱种子 100 粒，研钵磨碎后，
置于锥形瓶内，加入 10 ml 80%甲醇溶液，密闭均匀后
放入 0 ℃恒温箱内浸提，时间分别为 24、36、48 h，并间
隔 8 h 震荡 1 次，以使其充分浸提。收集滤液后重新
加入 10 ml 80%甲醇反复浸提，直至浸提液色淡为止，
合并所有浸提液。
1． 3． 2 种子中抑制物的初步分离
参考黄耀阁［5］等的方法，用系统溶剂法对茖葱种
子甲醇浸提液进行初步提取分离(见流程图 1)。将粗
提液分离为 5 个组份:石油醚相、乙醚相、乙酸乙酯相、
甲醇相及水相。然后将各有机相溶液分别置于旋转蒸
发仪 35 ℃条件下进行浓缩，定容至 20 ml，置于 0 ℃恒
温箱保存备用。
1． 3． 3 各分离物活性的生物测定
图 1 茖葱种子提取分离流程
将上述茖葱种子甲醇浸提液的石油醚相、乙醚相、乙酸
乙酯相、甲醇相和水相的浓缩液相应地进行稀释，浓度
分别为 20%、60%、100%。在发芽培养皿内用移液管
分别加入茖葱种子各分离相的稀释液 5 ml，并以同体
积蒸馏水作为对照。每个培养皿内 100 粒白菜籽，置
于 25 ℃恒温光照培养箱内，进行白菜籽发芽试验，
48 h后统计白菜籽的发芽率。
按以下公式计算相对萌发率:
相对萌发率(%)= 处理萌发率 /对照萌发率 ×
100%，按照表 1 比较种子各分离相对发芽抑制能力的
强弱。
表 1 各分离相抑制能力分级
级别 相对萌发率 抑制能力
Ⅰ ＜ 10 极强
Ⅱ 11 ～ 30 强
Ⅲ 31 ～ 50 较强
Ⅳ 51 ～ 70 中等
Ⅴ 71 ～ 90 弱
Ⅵ ＞ 90 极弱
2 结果与分析
2． 1 茖葱种子浸提液的生物测定
2． 1． 1 甲醇浸提液对白菜籽发芽率的影响
图 2 茖葱种子甲醇溶液不同浓度、不同浸提次数处理
白菜籽的发芽率
许多休眠的种子都含有抑制物质。抑制物质的存
在与否常常通过测定其浸提液对白菜籽发芽抑制作用
来确定。本试验不同浸提液对白菜籽发芽率的影响结
果如图 2 所示。从图 2 可以看出，第 1 次浸提液稀释
为原液的 100%、75%、50%、25%分别使白菜籽发芽
率降低了 35%、30%、22%、16%。第 2 次浸提液稀释
为原液的 100%、75%、50%、25%分别使白菜籽发芽
率降低了 24%、19%、10%、4%。第 3 次浸提液稀释
为原液的 100%、75%、50%、25%分别使白菜籽发芽
率降低了 12%、8%、5%、2%。总体来说茖葱种子浸
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第 31 卷 第 1 期 2012 年 1 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 1 Jan． 2012
提液处理的白菜籽发芽率随浓度的增加而呈逐渐降低
趋势，并且浓度越大，下降的程度越大，而抑制作用却
随着浸提次数的增加而降低。
从表 2 可以得知，F = 5． 11 ＞ F0． 05(2，3)= 2． 78，
P = 0． 004 46e-09 ＜ 0． 05，所以在 0． 05 的显著水平上，认
为不同的母液下有着显著的差异，及说明茖葱种子的
甲醇浸提液对白菜籽的发芽有着显著的抑制作用，且
抑制作用随着浸提次数的增加而增强。
表 2 茖葱种子甲醇溶液不同浓度、不同浸提次数处理
白菜籽的发芽率的方差分析表
差异源 SS df MS F P-value F crit
组间 1． 393 971 5 0． 278 794 5． 077 576 0． 004 46 2． 772 853
组内 0． 988 325 18 0． 054 907
总计 2． 382 296 23
2． 3． 2 水浸提液对白菜籽发芽率的影响
本次处理是为了验证本试验用甲醇作为浸提液所
提取抑制物的含量是否高于蒸馏水作为浸提液抑制物
的含量，选择最佳溶剂，保证后续实验的精确性。经过
48 h培养结果如表 3 所示，经过一次水提液稀释为原
液的 100%、75%、50%、25%分别使白菜籽发芽率降
低了 29%、20%、13%、7%。可以看出，用水浸提茖葱
种子所得到的浸提液中抑制作用明显低于甲醇浸提液
中的抑制作用，且随着浓度降低，抑制作用降低幅度较
大，稳定性不佳，固验证了使用甲醇浸提种子为最佳工
序，这也与资料中所提到的试验工序相符。
表 3 不同浸提液处理白菜籽的发芽率(降低率)
浓 度 25% 50% 75% 100%
甲醇浸提 16% 22% 30% 35%
水浸提 7% 13% 20% 29%
2． 3． 3 甲醇浓缩液对白菜籽发芽率的影响
经过 48 h培养结果如表 4 所示，甲醇浓缩液稀释
为原液的 100%、75%、50%、25%分别处理白菜籽发
芽率降低了 6%、5%、3%、3%。这与甲醇浸提液稀释
为原液的 100%、75%、50%、25%处理白菜籽发芽率
降低了 35%、30%、22%、16% 有很大差距。可以看
出，单独使用甲醇浓缩液进行处理，白菜籽发芽稍有抑
制，其少有的抑制作用是因为甲醇熔点为 97． 8 ℃，旋
转蒸发仪在 35 ℃下浓缩 80%甲醇溶液，浓缩液中会
存在一定杂质对白菜籽发芽起到抑制作用，证明了茖
葱种子甲醇浸提液中存在抑制作用与甲醇本身理化性
质无关。
表 4 甲种子与甲处理白菜籽的发芽率(降低率)
浓度 25% 50% 75% 100%
甲醇浸提液 16% 22% 30% 35%
甲醇溶液 3% 3% 5% 6%
2． 3． 4 不同浸提液处理白菜籽发芽曲线图
如图 3 所示，茖葱种子浸提液与 ck处理白菜籽进
行对照，结果种子浸提液对白菜籽发芽起到了一定抑
制作用。表明种子中确存在未知的发芽抑制物质，且
随着浸提液浓度增大，其抑制作用增强。抑制作用由
强到若依次为:甲醇浸提液、水浸提液、甲醇浓缩液。
图 3 不同浸提液对白菜籽发芽率的影响
2． 4 种子中内原抑制物的研究
2． 4． 1 种子中各有机相对白菜籽发芽率的影响
经过 48 h 种子培养结果如表 5 所示。茖葱种子
甲醇浸提液的石油醚相、乙醚相、乙酸乙酯相、甲醇相
以及水相均对白菜籽的发芽有抑制作用，且随着浓度
降低其抑制作用降低显著，突出现象是种子浸提时间
不同，其各相抑制作用强弱也不同，与上文茖葱种子生
物测定中抑制作用的强弱与浸提时间成正比略有
不同。
对于茖葱种子甲醇浸提液的各相来说，与上文对
照处理白菜籽发芽率相比，用石油醚相处理在浸提时
间 36 h其抑制作用达到最大，原液使白菜籽发芽率降
低 31%左右。用乙醚相处理在浸提时间 24、36 h 其抑
制作用相当，原液使白菜籽发芽率降低 53%左右，达
到 48 h后抑制作用显著增强，原液使白菜籽发芽率降
低 65%左右。用乙酸乙酯相处理其抑制作用随着浸
提时间增加，变化不显著，原液使白菜籽发芽率降低
40%左右。用甲醇相处理在浸提时间 24、36、48 h 白菜
籽均无一粒发芽，其抑制作用显著。用水相处理随着浸
提时间增加，抑制作用也成上升趋势，浸提 24、36、48 h
原液分别使白菜籽发芽率降低 17%、24%、30%。
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研究报告 张忠宝 等:茖葱种子抑制物质的初步研究
表 5 茖葱种子各相处理白菜籽的发芽率
石油醚相 \发芽率 乙醚相 \发芽率 乙酸乙酯相 \发芽率 甲醇 \发芽率 水相 \发芽率
24 h(100%)\78% 24 h(100%)\47% 24 h(100%)\59% 24 h(100%)\0% 24 h(100%)\83%
— 24 h(60%)\58% — 24 h(60%)\57% 24 h(60%)\90%
— 24 h(20%)\87% — 24 h(20%)\81% 24 h(20%)\97%
36 h(100%)\69% 36 h(100%)\46% 36 h(100%)\60% 36 h(100%)\0% 36 h(100%)\76%
— 36 h(60%)\59% — 36 h(60%)\58% 36 h(60%)\88%
— 36 h(20%)\86% — 36 h(20%)\82% 36 h(20%)\96%
48 h(100%)\68% 48 h(100%)\35% 48 h(100%)\61% 48 h(100%)\0% 48 h(100%)\70%
— 48 h(60%)\60% — 48 h(60%)\57% 48 h(60%)\84%
— 48 h(20%)\87% — 48 h(20%)\80% 48 h(20%)\94%
注:石油醚相和乙酸乙酯相萃取量过少，固其两相没有 60%和 20%处理。
2． 4． 2 种子中各有机相对白菜籽发芽显著性差异
如表 6 所示，种子休眠期内抑制种子萌发的主要
因素为存在发芽抑制物质，抑制物质是指可以推迟或
抑制同种或异种植物种子发芽的物质。本试验结果表
明:茖葱种子各相均存在发芽抑制物质，且以甲醇相中
的抑制作用最明显(表 5、6) ，抑制能力已达到级别
(VI) ，抑制能力强，乙醚相次之，石油醚相和乙酸乙脂
相与对照差异不显著，说明了种子各组成部分所含抑
制物的种类与含量具有多样性的特点，不同类萌发抑
制剂的作用差异很大。茖葱种子各相对白菜籽发芽率
的抑制作用由大到小依次为:甲醇相、乙醚相、乙酸乙
酯相、石油醚相和水相。
表 6 种子不同分离组分原液白菜发芽抑制作用
差异显著性比较
发芽率
(%)
相对萌发率
(%) 抑制能力 级别
显著性差异
0． 05 0． 01
ck 97． 67 — — — —
石油醚相 71． 67 72． 70 弱 Ⅴ a A
乙醚相 42． 67 43． 69 较强 Ⅲ b B
乙酸乙酯 60 61． 43 中等 Ⅳ d D
甲醇 0 0 极强 I c C
水相 76． 33 78． 15 弱 Ⅴ e E
有资料显示，甲醇分离相中含有乙酸、苯酚等多种
抑制物质，乙醚分离相所含酚类物质中也包含香草酸、
香豆酸等，石油醚相中存在酚类物质成分，乙酸乙酯存
在碱性物质成分，水相则存在酸性物质成分。它们对
休眠的调控可能通过对细胞分裂的抑制起作用，研究
表明各物质成分含量上升和下降，则伴随着休眠的延
长和缩短，证明了抑制物含量与休眠程度存在很好的
相关性，与本试验得到的结论一致［6］。
3 结论与讨论
3． 1 茖葱种子内部含有一些能够抑制种子发芽生长
的物质，当浸提液浓度较低时，这种抑制作用较小，但
是随着浸提液浓度的提高，抑制成分含量增加，抑制作
用也明显增强，并且其不但能限制其他种子的发芽，也
限制自身，成为导致茖葱种子休眠期较长的原因之一。
3． 2 采用系统溶剂法分离茖葱种子中的抑制物质，并
进行抑制活性测定表明，种子中分离的石油醚相、乙醚
相、乙酸乙酯相、甲醇相以及水相对白菜籽的发芽率均
有抑制作用，且浓度越大，抑制作用越强，但其抑制作
用并不随浸提时间的增加而增强。茖葱种子各相对白
菜籽发芽率的抑制作用由大到小依次为:甲醇相、乙醚
相、乙酸乙酯相、石油醚相和水相。
在试验过程当中，由于试验条件和仪器的限制，存
在以下问题:
(1)抑制物分离过程中，因萃取石油醚相和乙酸
乙酯相时，因未知因素导致萃取量较少，没有进行
60%和 20% 的白菜籽处理，对数据完整性有一定
影响。
(2)由于茖葱种子较小，种皮与种胚无法完整分
离，固没有分离出茖葱种皮和胚乳所含何种发芽抑制
物质，发芽抑制物质的种类还有待于以后的试验进一
步鉴定，从而更能准确地清楚引起茖葱种子休眠的发
芽抑制物质，以便有针对性的采用催芽方法来解除种
子的休眠现象。
参考文献:
［1］曲继松，宋述尧． 茖葱研究进展［J］． 特产研究，2006(4) :
67 － 69．
［2］张德纯，祁占东，王海军．茖葱资源的保护和开发利用［J］．
2007(12) :42 － 43．
［3］张忠宝，刘丽艳．茖葱种子繁殖特性及不同处理对种子发芽
的影响［J］．北方园艺，2010(3) :18 － 20．
［4］杨期和，叶万辉，宋松泉，等．植物种子休眠的原因及休眠的
多形性［J］．西北植物学报，2003，23(5) :837 － 843．
［5］黄耀阁，崔树玉，鲁歧，等．西洋参种子抑制物质的初步研究
［J］．吉林农业大学学报，1994，16(2) :9 － 14．
［6］黄耀阁，李向高．西洋参果肉乙醚相中发芽抑制物质的研究
［J］．作物学报，1998，24(1) :92 － 98．
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第 31 卷 第 1 期 2012 年 1 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 1 Jan． 2012