全 文 ：·药材生产与质量·
菘蓝春化机理的初步研究
陈红霞1 ,王康才 2 ,吕建军 2
( 1.江苏大学药学院 ,江苏 镇江 212001; 2.南京农业大学 ,江苏 南京 210095)
　　摘要: 目的　探明菘蓝春化作用的机理 ,寻找预防菘蓝提早开花的有效方法。 方法　将萌动的菘蓝种子
和菘蓝幼苗分别低温处理 ,观察菘蓝生长后期的抽薹情况 ;用 ABA浸泡菘蓝种子后再进行低温春化 ,研究
ABA浸种处理对菘蓝的萌发及后期抽薹开花的影响 ;用 ABA叶面喷施已通过春化作用的菘蓝幼苗 ,观测
ABA对已春化菘蓝后期抽薹的抑制作用。结果　菘蓝可通过种子或幼苗进行春化 ,春化效果与春化时间在一
定范围内呈正相关系 ;用低浓度的 ABA浸泡菘蓝种子对其发芽率无显著影响 ,且对菘蓝的后期春化无显著
的抑制作用 ;用 ABA喷施已通过春化作用的菘蓝幼苗 ,可在一定程度上抑制菘蓝提前抽薹开花。结论　菘蓝
属于种子和绿体春化类型 ;用 ABA喷施已春化的菘蓝幼苗 ,可以预防菘蓝提前抽薹开花。
　　关键词:菘蓝 ;春化 ; ABA;萌发 ;抽薹 ;抑制
　　中图分类号: S567　　　　文献标识码: A　　　　文章编号: 1004-2199( 2003) 05-0006-03
　　菘蓝 ( Isatis indigogit ica Fo rt. )是二年生十字
花科植物 ,其根入药称为板蓝根 ,其叶入药称为大青
叶 ,由其鲜叶加工制得的深蓝色粉末称为青黛 ,三者
均为常用中药。药理实验表明: 大青叶具有抗菌、消
炎和清热等作用 ,其所含成分靛玉红能抑制肿瘤 ,还
能够治疗慢性粒细胞白血病 [1 ] ;板蓝根具有广谱的
抗菌作用、抗病毒及免疫增强作用 ,对各种流行性疾
病如乙肝、流感等有较好的预防和治疗作用 [2 ]。三种
药物药性类同 ,均具有清热解毒、凉血消斑等功效 ,
临床用量颇大 ,而以其根部的临床用药量最大 ,在我
国南北各地广为栽培。
菘蓝的正常生长与其他十字花科植物一样 ,需
经过冬季低温春化作用才能于翌年开花结果。 抽薹
开花后根部木质化 ,不能药用。为避免春化作用对板
蓝根质量和产量的影响 ,菘蓝的栽培一般选择春播
和夏播。药农们为了提高其根部的产量和品质 ,一般
选择在每年的 3月中旬左右播种 ,以使其具有较长
的营养积累阶段 ,使其根部得以充分发育而获得较
好的经济效益。但是 ,近年来 ,随着全球气温的变化 ,
在春季气温逐渐上升的过程中往往会有一个持续时
间较长的降温天气 ,俗称“倒春寒”。在菘蓝的大田生
产中 ,如果遇到“倒春寒” ,使其通过春化作用 ,菘蓝
便会由营养生长转为生殖生长 ,提前抽薹开花 ,导致
其根部不能药用 ,造成严重的经济损失。本试验旨在
探明菘蓝春化作用的机理 ,并利用植物生长调节剂
脱落酸 ( ABA)来处理菘蓝的种子和幼苗 ,以寻找预
防菘蓝提早开花的有效方法 ,具有一定的现实意义。
1　材料和方法
1. 1　材料
选择色泽正常、饱满、均匀的菘蓝 ( Isatis
indigogit ica Fo rt. )种子。
1. 2　方法
1. 2. 1　 ABA浸种对菘蓝种子发芽的影响　用浓度
分别为 0、 10- 5、 10- 6、 10- 7 g /L的 ABA蒸馏水溶液
浸泡菘蓝种子 24 h ,然后将种子放入培养皿中 ,下
面铺一张用蒸馏水湿润的滤纸 ,保证培养皿中有足
够的水分 ,在 25℃的培养箱中黑暗处理 ,观测不同
浓度的 ABA处理对菘蓝种子萌发的影响。
1. 2. 2　菘蓝种子的春化处理　将上述萌动的菘蓝
种子在 4℃的冰箱中分别低温处理 0、 5、 10、 15、 20
d,春化期间作定期检查 ,期间用蒸馏水浸润的滤纸
覆盖在种子表面保湿。
1. 2. 3　种植方法　将上述经过低温春化处理且已
萌动的菘蓝种子播种在营养钵中 ,每钵一株 ,每个处
理各栽培 40株 ,以观测 ABA浸种处理对菘蓝种子
春化的抑制作用。重复 3次。
1. 2. 4　 ABA叶面喷施对已经过春化处理的菘蓝幼
苗后期抽薹的抑制作用　首先将菘蓝种子用蒸馏水
—6— 现代中药研究与实践 2003年第 17卷第 5期Resear ch and Practice o f Chinese Medicines
DOI : 10. 13728 /j . 1673 -6427. 2003. 05. 002
浸种 24 h后 ,在 25℃下黑暗处理催芽使其萌动后
播种于营养钵中 ,在光照培养箱中进行培养 ,光照时
间为 12 h ,白天的温度为 25℃ ,夜间的温度为 15
℃。待其幼苗长至 2叶 1心期时 ,将温度设定为 4
℃ ,分别低温春化处理 0、 5、 10、 15、 20 d,光照时间仍
为 12 h ,其后将其移栽至玻璃温室内 ,使其继续生
长 3 d后 ,用浓度分别为 0、 10- 5、 10- 6、 10- 7 g /L的
ABA蒸馏水溶液喷施处理 ,每两天喷施 1次 ,共喷
十次。 其后观察统计各处理植株的抽薹情况。
2　实验结果和分析
2. 1　 ABA浸种对菘蓝种子萌发的影响
由表 1可以看出: 用 ABA浸种对菘蓝种子发
芽率的影响不明显 ,但对种子的发芽势具有一定的
影响 ,随着 ABA处理浓度的提高 , ABA有阻止菘
蓝种子发芽的趋势。作为植物生长抑制剂 , ABA对
植物的生长有抑制作用 ,但所选择的 3个处理浓度
对菘蓝种子的最终发芽率没有影响。
表 1　 ABA处理对菘蓝种子萌发的影响
ABA浓度 ( g /L) 发芽势 (% ) 发芽率 (% )
0 40. 0± 5. 0 81. 0± 6. 7
10- 5 33. 5± 2. 5 80. 8± 4. 9
10- 6 35. 8± 4. 2 80. 7± 2. 3
10- 7 38. 9± 2. 3 81. 0± 3. 7
　　注:发芽势为播种 3 d时间内的发芽率 ;发芽率为播种 7 d时间
内的发芽率
2. 2　 ABA浸种处理对菘蓝种子后期春化的抑制作
用
实验结果表明 ,经不同浓度的 ABA浸种处理
的菘蓝种子 ,再经低温春化后 ,其抽薹率与对照组没
有明显差异。 这说明所选三种浓度的 ABA浸种后
对菘蓝种子的后期春化几乎没有抑制作用。表 2给
出了浓度为 0、 10- 6 g /L的 ABA浸种再经春化后的
抽薹率。
表 2　浓度为 0、 10- 6g /L的 ABA浸种再经春化后的抽薹率 (% )
春化天数 ABA浓度
0g /L 10- 6g /L
0 0± 1. 5 0± 1. 2
5 37. 8± 3. 7 38. 1± 2. 8
10 56. 7± 2. 1 55. 9± 3. 0
15 74. 0± 2. 5 74. 0± 2. 5
20 92. 0± 2. 3 91. 6± 3. 5
2. 3　春化处理时间对菘蓝抽薹率的影响
春化处理的时间对菘蓝抽薹的影响差异较大。
由表 2中浓度为 0 g /L的 ABA处理组的数据可知:
不经春化者 ,基本上不抽薹开花 ;春化处理 20 d的
开花时间最早 ,抽薹率最高 ,达到 92% ;春化处理 15
d的次之 ; 10 d的再次之。说明菘蓝春化的效果是与
春化时间成正相关系的 ,春化时间越长 ,春化效果越
显著。
2. 4　 ABA叶面喷施对已春化的菘蓝幼苗后期抽薹
的抑制作用
由表 2对照组的抽薹率可知:菘蓝幼苗经低温
处理后能明显地促进其提前抽薹开花 ,且春化效果
与种子在同一春化时间处理下的春化效果相当。 同
时实验也证明: 叶面喷施 ABA处理对已春化过的
菘蓝幼苗的后期抽薹有很大的影响: 在同一浓度的
ABA处理下 ,随着春化天数的增加 ,其抑制抽薹的
效果越明显 ,其中浓度为 10- 7 g /L的 ABA处理对
菘蓝抽薹的抑制作用效果较差 ;在同一春化天数的
处理下 ,随着 ABA浓度的提高 ,其抑制抽薹的效果
就越显著 ,浓度最低者即 10- 7 g /L的 ABA浓度抑
制抽薹的效果最差。
3　讨论
3. 1　 ABA与菘蓝种子的萌发
在种子萌发过程中 ,其营养物质如脂肪、淀粉转
化为小分子化合物的同时 ,萌动种子的内源激素也
发生很大的变化。随着种子的萌动 ,生长素和赤霉素
( GA)逐渐增加 ,促进种子发芽 [3 ]。本试验用 ABA对
菘蓝种子进行处理 ,结果发现:低浓度的 ABA对菘
蓝种子的发芽率基本没有影响 ,但对发芽势有一定
的影响 ,导致发芽时间的延长。这可能是在种子萌发
的过程中 ,由于受到生长抑制剂 ABA的影响 ,萌动
种子的内源激素水平遭到了暂时的破坏 ,使生长素
类激素如赤霉素等受到抑制 ,需不断地提高才能达
到正常萌发时所需要的激素水平 [ 4] ,所以用 ABA处
理过的菘蓝种子其发芽时间会明显延长。
3. 2　菘蓝的春化类型和春化效果
春化可分为两种类型 ,即种子春化型和绿体春
化型 [5 ]。本试验中对菘蓝种子和菘蓝幼苗进行低温
处理 ,均可以使其提前抽薹开花 ,且两者的春化效果
相当 ,可见菘蓝通过种子或幼苗均可以进行春化作
用 ;春播过早的菘蓝 ,在幼苗期遇到“倒春寒” ,也能
使其过早的进入生殖生长 ,这也证实了菘蓝可以进
行绿体春化。本试验中对菘蓝种子低温处理 5 d,抽
薹率即达到 37. 8% ;处理 20 d,抽薹率能达到 92% ,
可见春化效果非常明显。大田栽培时 ,如春播过早或
遇到“倒春寒” ,菘蓝幼苗经过春化 ,其抽薹率能达到
—7—现代中药研究与实践 2003年第 17卷第 5期Resear ch and Practice of Chinese Medicines
60%以上 ,使板蓝根产量和品质骤降 ,严重影响生
产。
3. 3　 ABA对已春化菘蓝后期抽薹的抑制作用
ABA为植物生长抑制剂 ,能抑制核酸和蛋白质
的生物合成 ,控制植物生长 [6 ]。本试验利用不同浓度
的 ABA喷洒已通过春化作用的菘蓝幼苗 ,在一定
程度上抑制了菘蓝的抽薹开花。 植物的休眠和生长
是由 ABA和 GA(赤霉素 )这两种激素调节的 [ 7] ,笔
者认为 ABA的处理干扰了植物体内的激素水平 ,
抑制了已春化菘蓝的花芽分化 ,从而抑制了其抽薹
开花。实验中同时发现 ,用 ABA浸种后再春化的菘
蓝其抽薹率几乎没有下降 ,即用 ABA浸种对菘蓝
后期的春化作用几乎没有抑制作用 ,这可能是由于
ABA对植物体内的内源激素水平的调节只是暂时
的 ,或与 ABA浓度的选择有关。
4　结论
菘蓝属于种子和绿体春化类型 ,其种子或幼苗
经过一定时间的低温后均能使其提前抽薹开花 ,导
致药材的品质下降 ;本试验中发现用低浓度的 ABA
处理菘蓝种子对其发芽率几乎没有影响 ,且对菘蓝
后期的春化作用也几乎没有抑制作用 ,所以能否用
ABA浸种来预防菘蓝的提前抽薹开花还有待进一
步研究 ;菘蓝如过早地遭遇了连续的低温天气 ,在其
幼苗期喷洒低浓度的 ABA,一定程度上可以抑制菘
蓝提前抽薹开花 ,但所用 ABA的最佳浓度及 ABA
的使用会不会影响药材的品质等问题还有待深入研
究。
参考文献
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(收稿日期: 2003-09-05)
Primary Study on the Mechanism of the Vernalization of Isatis indigogitica
CHEN Hong-xia
1
, WANG Kang-cai
2
, LU Jian-jun
2
( 1. Schoo l o f Pharmacy, Jiangsu Univ ersity, Zhenjiang 212001, Chiina;
2. Nanjing Ag ricul ture Univ ersi ty , Nanjing 210095, China)
　　 Abstract: Objective　 To explo re the mechanism of v ernalization o f Isatis indigogitica and to find the
ef fectiv e methods to pro tect them from bolting and blooming.Methods　 The budding seeds and seedling s
o f Isatis indigogitica were t rea ted wi th low tempera ture respectiv ely, the si tuation o f bolting in the later
period w as observ ed. The seeds were soaked in ABA and then vernalized in low temperature, the effect of
ABA trea tment on germination and blooming o f Isatis indigogitica was studied. ABA was sprayed on the
leaves o f vernalized seedlings, the inhibi tion of ABA to the later bol ting of vernalized seedlings of Isatis
indigogitica was observ ed. Results　 Isatis indigogitica can be ver nalized by seeds o r seedling. The
rela tionship betw een the effect and the time of v ernaliza tion show ed direct ra tion in a certain range. ABA of
low concentration had no obvious ef fect on the germination ra te of seeds and had no apparent inhibition on
the la ter v ernalization o f Iisatis indigogitica. Spraying on the ver nalized seedling s o f Isatis indigogitica by
ABA can rest rain the bo lting and blooming in advance in a certain ex tent. Conclusion　 Isati s indig ogi tica
belong s to the type of seeds and seedling s vernalization. ABA was sprayed on vernalized seedling s, which
can pro tect Isatis indigogitica f rom bo lting and blooming in advance.
　　Key words: Isatis indigogitica; v ernaliza tion; ABA; germination; bolting; inhibi tion
—8— 现代中药研究与实践 2003年第 17卷第 5期Resear ch and Practice o f Chinese Medicines