全 文 ：收稿日期:2011 － 12 － 08
作者简介:崔秀娜(1987 －) ，女，辽宁丹东人;硕士研究生，主要从事植
物生理生态研究。
通讯作者:王海英(1972 －) ，女，河北唐山人;副教授，植物学博士;
E-mail:wanghaiying99@ hotmail． com。
不同含水量对薏苡种子活力的影响
崔秀娜1， 王海英2， 赵富宝3
(1．辽宁工程技术大学环境科学与工程学院， 辽宁 阜新 123000;
2．天津中医药大学中药学院， 天津 300193; 3．北京天卉苑花卉研究所， 北京 100093)
摘要:以辽薏苡 1 号种子为试验材料，通过人工老化的方法，研究不同含水量对薏苡种子活力的影响。结果表明，薏苡种
子的含水量由 16． 94%降至 14． 89%，种子活力保持在较高水平。经人工老化处理后，种子含水量在 14． 89%时，其发芽
率、发芽指数、可溶性蛋白及可溶性糖的含量均达到最大值，淀粉酶、POD 酶活性也处于较高水平;而种子浸出液的电导
率、丙二醛的含量处于最低水平，脱氢酶活性相对下降最少。因此，在对薏苡种子进行长时期保存时，适当降低种子的含
水量有利于其保持较高的活力。
关键词: 薏苡种子;人工老化;含水量;种子活力
中图分类号: S 567． 21 文献标志码: A 文章编号: 1001 － 4705(2012)03-0050-04
Effect of Different Moisture Content on Seed Vigor of
Coix lacryma-jobi L
CUI Xiu-na1，WANG Hai-ying2，ZHAO Fu-bao3
(1． College of Environmental Science and Engineering，Liaoning Technical University，
Fuxin Liaoning 123000，China;
2． College of Traditional Chinese Pharmacy，Tianjin University of
Traditional Chinese Medicine，Tianjin 300193，China;
3． Floriculture Research Institute，Beijing 100093，China)
Abstract:With artificial aging methods，the effects of different moisture contents on seed vigor of Coix lacryma-
jobi L．，Liao Coix No． 1 were studied． The results showed that the seed vigor would keep at a relatively higher
level when the moisture content of Liao Coix No． 1 seeds decreased from 16． 94% to 14． 89% ． After artificial
aging，the germination rate，germination index，the contents of soluble protein and soluble sugar of Liao Coix
No． 1 seeds with 14． 89% moisture content entirely reached the maximum value． Meanwhile，the activities of
amylase and POD were also at the relatively higher levels． On the contrary，the electric conductivity and the
MDA content of Liao Coix No． 1 seeds kept at the lowest level at the same condition of moisture content，and
the decrease of dehydrogenase activity was the least as well． Based on the above results，it could be inferred
that for the long-term preservation of Coix lacryma-jobi L． seeds to keep seeds at a higher vigor，an optimal
moisture content was one of the most important factors．
Key words: Coix seeds;artificial aging;moisture content;seed vigor
薏苡(Coix lacryma-jobi L． var． ma-yuen Stapf)为重
要的药食两用植物，其种仁富含蛋白质、脂肪、氨基酸
等成分，营养全面，具有很高的食用价值，同时又是历
史悠久的常用中药，最早记载于《神农本草》，具有抗
癌、抗炎、抗病毒、抗菌等功效。近年来，随着人们对健
康饮食的重视，薏苡成了“绿色食品”的好原料，是目
前国际公认综合性状最佳的绿色植物，市场前景广
阔［1，2］。我国薏苡资源丰富，但由于是小作物，长期以
来未能被充分利用与重视。近年来，随着我国薏苡原
生地日益被破坏，保护薏苡种质资源成为越来越迫切
的任务。种子保存是保护植物种质资源的重要途径，
最大程度地保持薏苡种子贮藏活力是其种质资源保存
的关键［3］。由于种子含水量是影响种子贮藏活力的
关键因素之一，因此，适当降低种子的含水量有利于种
·05·
第 31 卷 第 3 期 2012 年 3 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 3 Mar． 2012
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2012.03.051
表 1 不同含水量的薏苡种子活力
编号
种子
含水量(%)
发芽率(%) 活力指数 发芽势 发芽指数
对照 老化 对照 老化 对照 老化 对照 老化
1 16． 94 0． 73 a 0． 65 ab 0． 067 1 a 0． 055 9 ab 0． 54 a 0． 51 a 2． 6 a 2． 5 ab
2 16． 13 0． 71 a 0． 62 ab 0． 057 3 a 0． 049 4 ab 0． 51 a 0． 47 ab 2． 53 a 2． 25 ab
3 15． 77 0． 61 a 0． 57 ab 0． 048 5 a 0． 041 b 0． 5 a 0． 44 ab 2． 24 a 2． 16 ab
4 14． 89 0． 74 a 0． 7 a 0． 056 5 a 0． 056 8 a 0． 51 a 0． 47 ab 2． 66 a 2． 54 a
5 13． 93 0． 64 a 0． 58 ab 0． 064 5 a 0． 061 3 a 0． 48 a 0． 44 ab 2． 33 a 2． 11 b
6 13． 16 0． 68 a 0． 54 b 0． 064 a 0． 051 5 ab 0． 5 a 0． 39 b 2． 56 a 1． 98 b
注:采用 spss检验方法进行方差分析，同列中不同字母表示差异显著，检验显著性水平 p = 0． 05。
子活力的保持［4］。本课题就不同含水量对薏苡种子
活力的影响展开研究，旨在探索不同含水量对薏苡种
子活力的影响及种子抗老化能力和生理活性的变化，
以期为薏苡种子的保存寻找最适含水量，为其种质资
源的保护提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材 料
供试材料为辽薏苡 1 号，于 2010 年购于辽宁省锦
州市义县前杨乡中草药材种植协会。以初始含水量
16． 94%为对照，对种子进行预处理，含水量依次降为
16． 13%、15． 77%、14． 89%、13． 93%、13． 61%，每个梯
度的种子均分成 2 组以备老化试验所用。
1． 2 方 法
1． 2． 1 种子的老化处理
采用高温高湿法［5］，在温度 30 ℃，相对湿度 60%
的条件下对其中一组薏苡种子进行老化处理，持续处
理 3 d，得到老化处理的种子。
1． 2． 2 种子的吸湿回干处理
老化的种子需要进行吸湿回干处理，本研究采用
湿度梯度平衡法［6］。
1． 2． 3 种子发芽试验
采用中华人民共和国国家标准(GB /T 3543． 5 －
1995) ，按照农作物种子检验规程测定种子发芽率、发
芽势，并计算种子活力指数和发芽指数。
1． 2． 4 电导率的测定
参照成清琴［7］电导率测定法，用 DDS-307 型电导
率仪测定未老化和经过老化的 6 个含水量梯度的薏苡
种子，共 12 组。
1． 2． 5 POD、淀粉酶、TTC脱氢酶活性的测定
POD酶活性的测定采用愈创木酚氧化法;淀粉酶
活性测定参照 Merlo and Passera(1991)的方法，并加
以改进;TTC脱氢酶活性测定采用氯化三苯基四氮唑
(TTC)染色法。
1． 2． 6 MDA、可溶性蛋白、可溶性糖含量的测定
MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸(TBA)法;可
溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮兰 G 250 比色法;
可溶性糖含量的测定采用硫酸蒽酮法。
2 结果与分析
2． 1 不同含水量薏苡种子活力分析
由表 1 可以看出，老化处理的薏苡种子，其各种活
力指标均随着含水量的降低，呈现出“下降 －上升 －
下降”的趋势，在含水量 14． 89%时活力最高。
如表 1 所示，老化处理与对照(未老化处理)种子
的各项活力指标差异不显著，但整个过程中老化种子
活力低于对照种子。老化种子在含水量 14． 89%时的
发芽率、发芽势及发芽指数均达最高值，活力指数也表
现出较高的水平;种子的活力指数在含水量 13． 93%
时达最高值。
2． 2 不同含水量薏苡种子浸出液电导率分析
随着含水量的降低，老化和对照种子电导率都呈
现出先下降后上升的趋势，整体上老化种子电导率要
高于对照种子(图 1)。对照种子在各含水量下电导率
差异不显著，老化种子在含水量 16． 94% ～ 15． 77%及
13． 93% ～ 13． 13% 之间电导率差异不显著，但在
14． 89%时电导率显著低于其他含水量下种子的电导
率，表明含水量为 14． 89%的种子受老化影响最小。
图 1 不同含水量薏苡种子的电导率
2． 3 不同含水量薏苡种子中丙二醛(MDA)含量的
分析
不同含水量下，老化种子中 MDA 含量总体上要
高于对照种子中 MDA 的含量(图 2)。含水量在
·15·
研究报告 崔秀娜 等:不同含水量对薏苡种子活力的影响
16． 94% ～16． 13%和 13． 93% ～ 13． 16%范围内，老化
种子 MDA含量要显著高于对照种子，而在 15． 77% ～
14． 89%范围内两种处理种子的 MDA 含量无显著差
异。随着种子含水量的降低，老化和对照种子 MDA
含量总体上都呈现出先下降后上升的趋势。含水量在
14． 89%时，老化及对照种子的MDA均达最低值，并且
老化种子 MDA 含量显著低于其他含水量下种子的
MDA含量。
图 2 不同含水量薏苡种子的丙二醛含量
2． 4 不同含水量薏苡种子中可溶性糖含量的分析
由图 3 可以看出，老化种子可溶性糖含量较对照
种子有所下降，并且 2 种处理种子均随含水量的降低
呈现出先升高后下降的趋势。老化种子的含水量在
15． 77% ～13． 93%之间，可溶性糖含量保持在较高水
平。当含水量为 14． 89%时，老化种子中可溶性糖含
量达到最高值，与初始含水量下种子可溶性糖含量相
比差异显著。
图 3 不同含水量薏苡种子的可溶性糖含量
图 4 不同含水量薏苡种子的可溶性蛋白含量
2． 5 不同含水量薏苡种子中可溶性蛋白含量的分析
图 4 表明，老化种子的可溶性蛋白含量与对照种
子相比有所下降。随着含水量的降低，老化种子与对
照种子蛋白含量的总体变化趋势相同，均呈现先上升
后下降的趋势。在含水量为 14． 89%时，二者可溶性
蛋白含量都达最大值。
2． 6 不同含水量薏苡种子中淀粉酶活性分析
薏苡种子为典型的淀粉性种子，活力高的种子淀
粉酶活性也高。由图 5 可以看出，老化处理后，不同含
水量下种子的淀粉酶活性均有不同程度的下降。随着
种子含水量的降低，老化及对照种子的淀粉酶活性均
呈现出先升高后下降的趋势，并且都在含水量
15． 77% ～14． 89%之间处于较高水平。
图 5 不同含水量薏苡种子的淀粉酶活性
2． 7 不同含水量薏苡种子中 POD酶活性分析
如图 6 所示，老化种子的 POD 活性与对照相比，
呈现出下降的趋势。随着种子含水量的下降，老化种
子和对照种子的 POD 酶活性都呈“上升 －下降 －上
升”的曲线型趋势。在含水量 16． 94% ～ 15． 77%范围
之间两者酶活性差异较小，在含水量 14． 89%时，二者
酶活性差异最大。老化种子在含水量 14． 89%时 POD
酶活性达最大值，但与其它含水量下酶活性差异并不
显著。
图 6 不同含水量薏苡种子的 POD酶活性
2． 8 不同含水量薏苡种子中 TTC脱氢酶活性分析
种子的脱氢酶活性随含水量的下降呈现出下降的
·25·
第 31 卷 第 3 期 2012 年 3 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 3 Mar． 2012
趋势，在含水量 16． 94% ～ 15． 77%之间，脱氢酶活性
迅速下降;在含水量 13． 93% ～ 13． 16%范围内，则保
持着较稳定的水平，两种处理种子的脱氢酶活性均出
现这样的变化规律。与对照相比，老化种子的脱氢酶
活性有所降低，并且在含水量 15． 77% ～ 13． 93%之间
处于较低水平，含水量为 13． 93%的种子的脱氢酶活
性最低。
图 7 不同含水量薏苡种子的 TTC酶活性
3 讨 论
3． 1 不同含水量对薏苡种子活力的影响
种子活力是判断种子品质的重要指标。影响种子
生活力的关键因素就在于贮藏期间种子的含水量和贮
藏温度［8］。本研究发现，种子经老化处理后，各项指
标均有不同程度的下降，但在不同含水量下，种子活力
下降的程度不一。老化种子在含水量为 14． 89%时，
发芽率和发芽指数均达最大值，活力指数和发芽势也
都保持在较高水平。由此可见，种子的活力受含水量
的影响，适度降低种子的含水量有利于种子活力的
保持。
3． 2 不同含水量对薏苡种子抗老化能力的影响
随着种子贮藏时间的延长，种子活力会逐渐下降，
主要原因是种子老化过程中发生脂膜过氧化，导致细
胞内的溶酶体遭到破坏、细胞膜透性增强，使细胞内含
物外渗、贮藏物质降解、保护酶活性降低、细胞内有害
物质大量积累，最终使种子的活力下降。本研究的结
果进一步证实了这一结论。研究发现，适当降低种子
含水量可以减缓细胞内自由基的生成，降低细胞膜系
统被破坏的程度，从而减缓种子衰老的速度［9］。阴佳
鸿等［10］的研究也发现，当燕麦种子的含水量逐渐降低
时，裂变而导致自由基含量出现不同程度的下降。本
研究表明，薏苡种子通过人工老化后，在含水量为
14． 89%时，其可溶性糖、可溶性蛋白含量及淀粉酶、
POD 酶活均达到最大值，而脱氢酶则在含水量为
15． 77% ～14． 89%时处于较稳定的水平;种子的 MDA
含量和浸出液电导率在含水量为 14． 89%时达最小
值。因此，适当降低薏苡种子的含水量，可以降低外界
不良环境对薏苡种子的影响，能够减少种子内部自由
基的生成，从而减少种子中贮藏物质(如可溶性糖、可
溶性蛋白等)的外渗，并使种子的保护酶活性维持在
较高水平，进而使种子在贮藏过程中更能抵御老化，保
持较高的活力［9，11，12］。
高含水量的薏苡种子在老化的过程中，呼吸旺盛，
酶活力高，能够促进酶系统对渗透调节物的降解，不利
于种子的储存;当含水量降至较低水平时(如试验中
薏苡种子含水量低于 13． 16%) ，也同样会影响到种子
内部酶的正常代谢，使种子内部的缓冲系统遭到破坏，
从而降解种子内的贮藏物并积累有毒物质，最终导致
种子活力下降［13，14］。因此，对薏苡种子进行长期贮藏
和保存时，应该适当的降低其含水量 (维持在
14． 89%) ，从而减少种子受外界不良环境的影响，使
种子活力保持在较高的水平。
参考文献:
［1］刘春兰，周宜君，杨若明．薏苡的开发和利用［J］．中央民族
大学学报:自然科学版，2001，6(10) :182 － 185．
［2］杨爽，王李梅，王姝麒，等．薏苡化学成分及其活性综述［J］．
中药材，2011，34(8) :1 306 － 1 312．
［3］张云兰，陶梅，郭欣荣，等．谷子、绿豆、豌豆和红小豆种子贮
藏最适含水量研究［J］．种子，2001，20(3) :16 － 20．
［4］Zheng G H，Jing X M，Tao K L． Ultra-dry seed storage cuts
costs of gene bank［J］． Nature，1998，39(21) :223 － 224．
［5］张瑛，滕斌，吴敬德．水稻种子高温高湿人工加速老化试验
方法研究［J］．中国粮油学报，2010，25(10) :8 － 12．
［6］方莹，周坚．光皮桦超干种子回湿方法研究［J］．种子，2007，
26(2) :36 － 38．
［7］成清琴．丹参种子的超干贮藏研究［D］． 陕西:西北农林科
技大学药用植物学，2010．
［8］唐安军，宋松泉，龙春林．植物遗传资源的种子基因库保存
［J］．云南植物研究，2007，29(1) :43 － 50．
［9］杨艳芳，付尧，魏建和，等．不同含水量对柴胡种子活力的影
响［J］．种子，2009，28(4) :41 － 45．
［10］阴佳鸿，毛培胜，黄莺，等．不同含水量劣变燕麦种子活力
的近红外光谱分析［J］．红外，2010，7(6) :39 － 44．
［11］黄永菊，伍晓明，沈金雄，等． 大豆种子超干燥保存研究
［J］．中国油料作物学报，2000，22(3) :39 － 42．
［12］李鑫，王倩．不同含水量对大葱种子活力的影响［J］．种子，
2005，24(4) :12 － 15．
［13］李颜．大葱种子老化机理及活力提高方法的研究［D］． 北
京:中国农业大学蔬菜学，2007，6．
［14］Vertucci C W，Roos E E． Theoretical basis of protocols for
seed storage Ⅱ． The influence of temperature on optimal
moisture levels［J］． Seed Sci Res，1993，3:201 － 213．
·35·
研究报告 崔秀娜 等:不同含水量对薏苡种子活力的影响