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3 讨论
本研究分离筛选出 4 株产纤维素酶能力较强的菌株，根
据形态初步判断 3 株为细菌，1 株为放线菌，并选择产酶能力
最强的放线菌菌株 D9 进行产酶条件研究。该菌产酶较合适
的温度是 50 ℃，培养基起始 pH值是 7． 0，接种培养 12 h的种
子液产酶量较高，以 2%的接种量接种酶活较高。
目前放线菌在纤维素降解方面的研究还比较少，本试验筛
选出的放线菌 D9，在正常生长条件下具有较高的纤维素酶活
性，而且对纤维素类废弃物及垃圾具有较好的降解效果，如果
将其应用于纤维素废弃物处理，对于实现纤维素资源的再利用
和治理环境污染必将产生重要影响，具有良好的应用前景。
参考文献:
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永瓣藤种子萌发的影响因素
贾效成，李 佳，康 月，郝朝运
(武汉生物工程学院，湖北武汉 430415)
摘要:在研究永瓣藤种子休眠机制的基础上，采用不同贮存方法、硫酸酸蚀及赤霉素处理方法，探讨打破永瓣藤
种子休眠并提高其萌发率的方法。试验结果表明，永瓣藤种子透水性差、具有萌发抑制物质，是导致其休眠的主要原
因;低温、保湿、低 pH值环境均不能有效打破种子休眠;浓硫酸酸蚀处理可提高种子的萌发率，但也不能打破种子休
眠;用 200 mg /L赤霉素处理可有效打破种子休眠，使永瓣藤种子萌发率达到(71． 47 ± 6． 15)%。
关键词:永瓣藤;种子休眠;影响因素
中图分类号:Q945． 34 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2013)04 － 0333 － 03
收稿日期:2012 － 10 － 08
基金项目:湖北省教育厅资助项目(编号:B20104604 ) ;湖北省武汉
市教育局重点项目(编号:2010017 ) ;湖北省武汉市教育局资助项
目(编号:2009K104 )。
作者简介:贾效成(1975—) ，男，山东菏泽人，博士，副教授，主要从事
资源植物学与植物生理学研究。E － mail:xcjia1@ 163． com。
永瓣藤(Monimopetalum chinense Rehd．)系卫矛科永瓣藤
属单型属植物，被列为国家二级稀有濒危保护植物。该植物
为半常绿木质藤本，目前仅少量残存于安徽南部、江西北部和
湖北东南部的山坡或山谷水沟边等生境中，其花瓣从开花至
果实成熟一直宿存，长达 3 ～ 4 个月之久，极其独特，因此被称
为永瓣藤。江西和湖北民间常采集永瓣藤植株用于治疗风湿
性关节炎等疾病;相关药理试验也表明，永瓣藤全株对 S180
胜利水癌、L615 癌有显著的抑制作用;体外抑菌试验表明，永
瓣藤对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌等均有不同程度的抑制作
用［1］。陈玲等［2］和谢平等［3 － 4］从永瓣藤浸提液中提取到 4 种
化合物，鉴定结果分别为木栓酮、表木栓酮、算盘子酮、永瓣藤
脂。说明永瓣藤植物体内含有有效的药用成分，具有重要的
科学研究与保护价值。由于胚珠败育率高(达 81． 28%)、结
实率低、种子生活力弱及萌发困难，造成永瓣藤种子散布的有
效性极低，因此在自然生境中，主要通过匍匐生长的不定根形
成无性系植株来维持种群的繁衍和生存。
野外调查和相关研究均显示，虽然永瓣藤可以产生一定
数量的种子，但是在野外种群中很少见到种子实生苗［5］，说
明可能存在有性繁殖障碍。初步的研究显示，坚硬种皮可能
是导致永瓣藤休眠的重要原因［6］。目前关于永瓣藤的种子
休眠机制仍存在很多问题有待解决，如永瓣藤种皮的休眠机
理(机械束缚、阻挡空气或阻挡水分)、如何以最简单的手段
获得大量的种子萌发苗等。这些问题的解决对于揭示永瓣藤
濒危原因具有重要意义，也为这种濒危药用植物的大规模开
发利用提供了前提条件。本试验对永瓣藤进行 2 个方面的研
究:(1)永瓣藤果实及种子的基本形态特征;(2)永瓣藤种子
萌发的影响因素。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
供试的永瓣藤成熟种子于 2011 年秋季采集于湖北省咸
宁市通山县沙店乡的黑坛立及九宫山自然保护区。
1． 2 果实及种子外部形态观察
永瓣藤果实及种子的典型特征于 Olympus 体视显微镜
—333—江苏农业科学 2013 年第 41 卷第 4 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2013.04.099
(SZ － CTV)下观察并拍照(Nikon 4500)。
1． 3 种皮的透水性测定
采用称重法研究永瓣藤种子的透水特性及含水量。将完
整的种子放入盛有蒸馏水的玻璃瓶内，再置于 25 ℃恒温箱
中，每隔 1 h 取出种子，吸干表面的水分后称重 1 次，待吸水
量无明显变化后，置于烘箱中烘干种子并称重。
种子吸水率 =(种子总重量 － 干种子重量)/干种子重
量 × 100%
种子含水量 =(自然干燥种子重量 －种子烘干后的重
量)/自然干燥种子重量 × 100%。
1． 4 不同贮存方法对萌发率的影响
种子经 0． 1%氯化汞消毒 5 min 后分别按以下 4 种方式
进行储藏:(1)低温保湿层积(4 ℃)法，用石英砂 +蒸馏水埋
藏种子，每隔 7 d透气 1 次;(2)低温干燥储藏(4 ℃)法，用干
燥石英砂埋藏种子，置于冰箱保鲜箱中，每隔 7 d 透气 1 次;
(3)低温保湿低 pH 值层积(4 ℃)法，用石英砂 + pH 值 5． 5
的弱酸水溶液埋藏种子，置于冰箱保鲜箱中，每隔 7d 透气 1
次，用于模拟自然生境中永瓣藤种子的储藏环境;(4)室温储
藏，新鲜种子于常温风干后放于牛皮纸袋中，再置于温度
23 ～ 25 ℃、空气湿度 20% ～50%的实验室环境中保存。处理
时间为 3 个月，每处理 3 次重复，每次 100 粒种子。
1． 5 不同酸蚀处理对萌发率的影响
永瓣藤种子非常小，且种皮呈骨质化，因此本研究用浓硫
酸破坏永瓣藤种皮来研究永瓣藤是否存在种皮限制机制。将
室温储藏的永瓣藤种子在 98%浓硫酸中分别处理 0、5、10、
20 s 后用流水冲洗 12 h，再用 0． 1%氯化汞消毒 5 min，室内
层积 3 个月并测定其萌发率。
1． 6 不同赤霉素浓度处理对萌发率的影响
取干燥的永瓣藤种子，在蒸馏水中浸泡 3 d 后，分别浸泡
在 0、100、200、400、800 mg /L 的 GA3 溶液中;酸蚀 10 s 的种
子浸泡在 100 mg /L 的 GA3 溶液中。经 0． 1% 氯化汞消毒
5 min 后，将其植于覆盖石英砂的培养皿中，在光照培养箱中
于 25 ℃条件下进行萌发试验。
1． 7 数据处理
按以下公式计算萌发率:
萌发率 =(萌发种子数 /参试种子数)× 100%
在 Microsoft Excel 2003 中计算平均值、标准差，最终的萌
发结果以“萌发百分率 ±标准差”表示。不同处理间的差异
性分析均采用单因子方差分析(One － way ANOVA)。
2 结果与分析
2． 1 永瓣藤果实及种子形态
如图 1 所示，永瓣藤是一种木质藤本植物，其花瓣宿存直
至果实成熟;其果实为蒴果，4 深裂，1 ～ 4 裂瓣均有，沿腹缝线
开裂，卵圆形，长约 3． 5 mm，直径约 2 mm，绿黄色至带褐色，
外有增大的宿存花瓣，果实倒卵状，长约 1 cm，宽约 4 mm;种
子表面皱缩，具网纹，致密坚硬，种子卵圆形，长约 3． 2 mm，直
径约 1． 6 mm，深红褐色至暗褐色，基部有白色肉质近环状假
种皮，在常温下浸种 24 h，吸胀的种子即释放出红褐色的水溶
性物质;其幼胚绿色，子叶 2 枚，厚而合生。
—433— 江苏农业科学 2013 年第 41 卷第 4 期
2． 2 种子的透水性
经测定，自然风干的当年收永瓣藤种子的含水量为
(12. 76 ± 1． 05)%，当种子在 25 ℃蒸馏水中浸泡 24 h后并趋
于饱和状态时，其吸水率为(30． 05 ± 1． 44)%，表明永瓣藤种
子的透水性较差。
2． 3 不同贮存方法对永瓣藤种子萌发率的影响
由表 1 可以看出，不同贮藏方法对永瓣藤种子萌发率有
一定影响，其中以低 pH 值层积的萌发率最高，为(3． 86 ±
0. 56)%;低温干燥和室温储藏的萌发率均在 2%以下。结果
表明，这些储存方法均未有效打破永瓣藤种子的休眠，虽有部
分种子萌发，但总体萌发率仍很低。
表 1 不同贮存方法对永瓣藤种子萌发率的影响
贮存方法 种子萌发率(%)
低温保湿 3． 47 ± 0． 41
低温干燥 1． 74 ± 0． 53
低 pH值 3． 86 ± 0． 56
室温储藏 0． 75 ± 0． 60
2． 4 不同酸蚀处理对永瓣藤种子萌发率的影响
由表 2 可以看出，用 98%浓硫酸酸蚀处理一定时间，可
以显著提高永瓣藤种子的萌发率，尤其是当处理时间达到
20 s 时，其萌发率达到(20． 81 ± 7． 08)%。可见与自然萌发
相比，酸蚀处理可显著提高永瓣藤种子的萌发率。
表 2 不同酸蚀处理时间对永瓣藤种子萌发率的影响
98%浓硫酸处理时间(s) 种子萌发率(%)
0 1． 15 ± 0． 34
5 13． 56 ± 1． 34
10 18． 56 ± 3． 00
20 20． 81 ± 7． 08
2． 5 不同赤霉素浓度处理对永瓣藤种子萌发率的影响
由表 3 可以看出，当赤霉素浓度达到 200 mg /L 时，永瓣
藤种子的萌发率最高，达到(71． 47 ± 6． 15)%，表明该浓度的
赤霉素足以打破永瓣藤种子的休眠。当赤霉素浓度过大，分
别达到 400、800 mg /L时，其萌发率又逐渐降低，说明高浓度
的赤霉素能够抑制永瓣藤种子的萌发。
表 3 不同赤霉素浓度处理对永瓣藤种子萌发率的影响
GA3 浓度(mg /L) 种子萌发率(%)
0 0． 98 ± 0． 54
100 30． 71 ± 7． 40
200 71． 47 ± 6． 15
400 56． 95 ± 5． 93
800 23． 46 ± 10． 82
3 结论与讨论
本研究对永瓣藤果实与种子的形态特点观察与廖军［7］、
谢国文等［8］的研究结果是一致的，对永瓣藤种子幼胚及生长
抑制物质的观测为后续的研究提供了有意义的参考。潘健等
的研究表明，永瓣藤种子生活力很高，但有较强的休眠性，且
种子吸水性能较差，种皮存在一定的机械束缚和透性障
碍［9］。本研究也证实永瓣藤种子具有较差的吸水性能，但
24 h 浸水的种子也能够完成吸涨，使其幼胚呈现绿色。在吸
涨过程中，永瓣藤种子释放出大量的水溶性萌发抑制物质，因
此认为该萌发抑制物质是促使种子在自然条件下休眠的主要
原因。
潘健等认为，种子与湿沙(1 ∶ 3)混拌层积能够略微提高
种子的萌发率，但无法打破永瓣藤种子的休眠［9］。本研究采
用 4 种层积处理的种子，涉及温度、湿度、层积环境的 pH 值
等因素，也能够略微提高种子的萌发率，但同样无法打破种子
的休眠。因此作者推测环境条件的改变难以去除引起种子休
眠的物质，其具体原因有待于进行更深入的研究。
本研究用 200 mg /L的赤霉素处理种子就能够打破种子
的休眠，其最高萌发率可达到(71． 47 ± 6． 15)%;层积处理不
能打破休眠，且吸涨的种子具有完整的幼胚，说明永瓣藤种子
可能存在内源的萌发抑制物质，该物质的作用能够被一定浓
度的赤霉素显著抑制或去除，至于该物质存在的部位和化学
性质、结构等，尚须进行进一步的研究。
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