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学报，2005，25(11) :2 350 － 2 355．
收稿日期:2013 － 10 － 18
基金项目:基于多学科的南药开发利用关键技术集成示范研究(编号:
2012 BAI 29 B 09)。
作者简介:陈明权(1988 －) ，男，硕士研究生，主要从事生药品种与质量
研究;E-mail:g729cmq@ 126． com。
通讯作者:黄海波(1965 －) ，男，副教授，主要从事中药材质量标准规范
化研究与中药材 GAP研究;E-mail:bobhwang65@ gmail． com。
猴耳环种子萌发过程中内源激素动态变化的研究
陈明权， 黄海波， 蒲立立
(广州中医药大学中药学院， 广东 广州 510006)
Dynamic Changes of Endogenous Phytohormones During Germination Process of
Pithecellobium clypearia Seeds
CHEN Ming-quan，HUANG Hai-bo，PU Li-li
摘要:目的:探讨猴耳环种子萌发过程中内源激素与种子萌发
之间的关系。方法:采用酶联免疫法(ELISA)对猴耳环种子萌
发过程中的内源激素赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸
(ABA)进行动态测定。结果:猴耳环种子萌发过程中，内源
GA、IAA的含量总体上呈现上升的变化趋势，而 ABA的含量则
呈现下降的趋势;GA/ABA、IAA /ABA 的比值都呈现增加的变
化趋势，这与相应的萌发率变化呈现明显的一致性。结论:猴
耳环种子的萌发可能主要受 ABA 和 GA、IAA 的平衡变化
调控。
关键词: 猴耳环种子;内源激素;萌发;酶联免疫法
中图分类号: S 567． 1 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2014)03-0066-03
猴耳环(Pithecellobium clypearia Benth)是豆科含
羞草亚科围涎树属多年生木本植物，以干燥叶及幼枝
入药，含有没食子酸、没食子酸儿茶素、槲皮苷、槲皮素
等多种成分，是治疗多种热毒症独特的南药［1 ～ 4］。目
前猴耳环主要是通过种子进行繁殖;在种子的萌发过
程中，植物激素起着非常重要的调控作用［5］。有关猴
耳环种子萌发机理尚未见报道，本研究旨在通过对猴
耳环种子萌发过程中内源激素变化动态的分析，阐述
内源激素与种子萌发的关系，为猴耳环种子的生理学
研究提供理论基础。
1 材料与方法
1． 1 材 料
2013 年 6 月猴耳环种子购自海南省霸王岭林业
局，该批猴耳环种子于购买前 7 d采集。
1． 2 发芽试验
取适量的猴耳环种子，分为 8 组，每组 3 个重复，
每皿记为 1 个重复，每皿 30 粒。先将 1 组种子提前
7 d放入人工气候箱中 30 ℃培养，接着再将 1 组种子
提前 6 d放入同一人工气候箱中培养，以此类推;种子
于萌发前室温浸种 2 h，用 0． 1%百菌清消毒 30 min，然
后用蒸馏水冲洗干净;将种子置入垫有双层纱布的直径
15 cm培养皿中，发芽方法参照国家《林木种子检验规
程》(GB 2772 － 1999)进行，记录种子每天的萌发情况。
在最后 1组种子进行萌发处理后，立即从每组中随机取
样 1次，进行激素的动态测定，每组样品重复 3次。
1． 3 激素含量测定方法
称取上述各组完整猴耳环种子鲜样 1． 0 g 于研钵
中，用 2 mL的 80%甲醇提取液(内含 1 mmol /L二叔丁
基对甲苯酚)在冰浴中研磨成匀浆，转入 10 mL 试管，
再用 2 mL提取液将研钵冲洗干净，一并转入试管中，
4 ℃下提取 4 h，3 500 r /min离心 8 min，上清液过 C-18
固相萃取柱，步骤如下:80%甲醇平衡胶柱→上样→收
集样品→移开样品后用 100%甲醇洗柱→100%乙醚
洗柱→100%甲醇洗柱→循环。将过柱后的样品真空
·66·
第 33 卷 第 3 期 2014 年 3 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 3 Mar． 2014
浓缩干燥，除去提取液中的甲醇，用样品稀释液定容至
1． 0 mL［6］。
内源赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸
(ABA)的量采用酶联免疫方法(ELISA)进行测定。试
剂盒购自中国农业大学作物化控中心，其它试剂均为
分析纯，按试剂盒说明测定样品中的激素量，在 Multi-
skan GO 1510-01208 型酶联免疫测读仪(美国赛默飞
世尔)490 nm处测定吸光度值，激素量以 ng /g 表示。
2 结果与分析
2． 1 猴耳环种子萌发率的动态变化
猴耳环种子在萌发过程中萌发率呈现直线上升的
趋势(图 1)。种子第 3 天开始萌发，萌发率达到
10． 0%，此后萌发率迅速提高，每天的平均增幅高达
16． 7%。第 4 天、第 5 天的萌发率分别为 26． 7%、
36． 7%，可知萌发第 5 天时增幅只有 10%，这天萌发
率增幅有所降低，萌发趋势稍有减弱。随后萌发率迅
速上升，萌发第 6 天时增至 66． 7%，增幅达 30． 0%;并
在萌发第 7 天时达到最大值 83． 3%。以上结果表明，
猴耳环种子萌发快，萌发率高，萌发周期短。
图 1 猴耳环种子萌发的动态变化
2． 2 猴耳环种子内源 GA的动态变化
猴耳环种子萌发过程中内源 GA量呈现先降后升
的变化趋势(图 2)。萌发前 GA 的量为 480． 86 ng /g，
在种子萌发的前 2 d内直线下降，萌发 2 d 时 GA的量
为 304． 23 ng /g。从萌发 2 d 开始，内源 GA 的量保持
上升趋势，但前期增速缓慢，于萌发 5 d 时量增至
385． 54 ng /g，增幅只有 26． 73%;随后 GA 的量迅速上
升，在种子萌发 7 d时达到最大值 656． 85 ng /g，增幅达
70． 37%。说明 GA含量的增高能促进种子的萌发。
2． 3 猴耳环种子内源 IAA的动态变化
IAA量在猴耳环种子萌发过程中的变化规律如图
3 所示，呈先降后升、再降再升的变化趋势。萌发前
IAA的量为 157． 88 ng /g，种子萌发前 2 d 内，内源 IAA
的量也在下降。在萌发 2 d 后快速增长，内源 IAA 量
从 77． 61 ng /g迅速增加到萌发 4 d 时的 163． 09 ng /g，
增幅为 110． 14%。随后 IAA 量稍有下降，但变幅不
大，萌发 5 d时 IAA的量为 148． 11 ng /g。此后 IAA量
保持上升趋势，且增速迅猛，在种子萌发 7 d 时达到最
大值 274． 10 ng /g。说明 IAA 含量的增高也能促进种
子的萌发。
图 2 猴耳环种子萌发过程中内源 GA量的动态变化
图 3 猴耳环种子萌发过程中内源 IAA量的动态变化
2． 4 猴耳环种子内源 ABA的动态变化
内源 ABA量显示出与前 2 种激素相反的变化趋
势，从图 4 可看出，在种子萌发前，内源 ABA的量处于
一个较高水平，测定值为 461． 85 ng /g;进入萌发阶段
后 ABA量直线下降，于萌发 4 d 时降至 295． 26 ng /g，
与萌发前相比下降了 36． 07%。除在萌发 5 d 时 ABA
量有小幅攀升，达到 367． 79 ng /g，此后 ABA 量随着种
子萌发的进程逐渐下降，在萌发结束时降至最低值
232． 27 ng /g。表明 ABA 含量的降低是种子起动萌发
的一个重要因素。
2． 5 猴耳环种子萌发过程中激素比值的动态变化
猴耳环种子萌发过程中激素比值的变化见图 5，
随着种子萌发的进程，GA /ABA、IAA /ABA 的值均呈
现增加的趋势。它们共同的特点是萌发前 5 d 内的比
值呈现波幅较小“降 －升 －降”的变化趋势，而随后呈
现出增幅较快的上升趋势;于萌发 7 d 时 GA /ABA 与
IAA /ABA值分别达到 2． 83、1． 18，与萌发前相比分别
增加了 1． 72 倍、2． 45 倍。表明以上几种激素比值的
·76·
问题探讨 陈明权 等:猴耳环种子萌发过程中内源激素动态变化的研究
增加能提高种子的萌发能力。
图 4 猴耳环种子萌发过程中内源 ABA量的动态变化
图 5 猴耳环种子萌发过程中的激素比值变化
3 讨 论
猴耳环种子萌发动态变化曲线和内源 GA、IAA与
ABA的动态变化曲线显示，在萌发过程中 3 种激素的
量水平都发生了变化，说明猴耳环种子的萌发并不是单
一因素引起的，而是促进物和抑制物共同作用的结果。
在种子休眠获得或者解除过程中的关键因子是内
源信号分子 ABA和 GA，两者之间存在拮抗作用［7，8］。
本研究发现，GA 量的增加与种子的快速萌发是一致
的，即从萌发 3 d开始 GA 量开始上升(图 2) ，此时猴
耳环的种子也开始萌发(图 1)。许多研究都证实，GA
在促进种子发育和调控种子发芽中起着十分重要的作
用，它通过提高各种酶活性来加速体内物质的分解与
合成，从而促进种胚的分化发育和种子萌发［8］。因
此，GA的增加是猴耳环种子萌发的启动因子。
生长素能促进细胞的伸长，细胞分裂素能刺激细
胞分裂与扩大，并有利于营养物质的动用和运输，因而
可以促进种子的萌发［9，10］。比较图 3 与图 1 可以发
现，种子萌发的开始和 IAA 量的增加都始于萌发第 3
天，且内源 IAA量的动态变化与猴耳环种子的萌发率
变化趋势是一致的，因此 IAA 也是猴耳环种子萌发的
启动因子。
大量研究显示，ABA 可诱导发育种子的休眠，并
抑制种胚的过早萌发和贮藏物质的过早水解转化［11］。
内源 ABA的动态变化曲线显示(图 4) ，ABA在萌发初
期大幅度下降，似乎成为萌发启动的信号;但萌发 4 d
后，种子的 ABA量有小幅攀升，而一般植物种子萌发
过程中其 ABA含量逐步下降，对于猴耳环种子发芽时
ABA含量出现突然上升的原因，有待进一步探讨。随
着种子萌发的进程 ABA量呈现总体下降的趋势，因此
推测 ABA是猴耳环种子萌发的促进因子。
在种子萌发过程中，于第 3 天时种子开始萌发，
GA /ABA值开始上升，此后比值有小幅度的波动，但总
体趋势是增加的，这与种子萌发率的趋势是一致的;且
图 5 显示猴耳环种子萌发过程中 IAA /ABA 与 GA /
ABA比值的动态模式基本相似。由此可以认为，猴耳
环种子萌发是由以上二者比值上升来启动的。
种子萌发不仅与植物内源激素的绝对量有关，还
与各类激素之间的平衡、特别是促进生长的激素与抑
制生长的激素之间的比例及平衡有关［12］。猴耳环种
子萌发过程中激素比值的动态变化与萌发率的变化趋
势是一致的，它们之间呈现明显的相关性，从而证实猴
耳环种子的萌发可能主要受 ABA 和 GA、IAA 的平衡
变化来调控。
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