全 文 ：银杏种子辐照效应及其保鲜的初步研究
梁　红　蔡业统　刘胜洪
(仲恺农业技术学院　广州　510225)
不同剂量60Coγ射线处理去外种皮的银杏种子 ,50 Gy 以上剂量处理的种子不能
发芽 ,种胚活力迅速下降而趋于死亡 ,800 Gy 以下剂量处理后 ,胚乳仍保持较长时期
的活力。2000 Gy 以上剂量使种子失水加快 ,胚乳失活且变软腐烂 ,其电导率迅速上
升。辐照处理使银杏降种子的呼吸受到较大抑制 ,有利于贮藏保鲜。银杏种子密封
包装后 ,经 50～200 Gy 辐照处理并在室内常温存放 ,含水量 40125 %的银杏种子的保
质期为 2～3 个月 ,当种子含水量降至 35196 %时 ,保质期可达 4～6 个月。
关键词 :银杏 　种子 　辐照效应 　保鲜
此文于 1997 年 8 月 1 日收到
广东省科委“星火计划”项目资助
去外种皮的银杏种子称种核 ,包括骨质的中种皮、膜质的内种皮、胚和胚乳 ,商品名为白
果 ,是药食兼用的佳品。白果因富含淀粉和水分 (含水量 40 %～50 %) 而极易霉变 ,不便于贮
藏和运输。目前采用的冷库低温贮存是较有效的方法 ,但成本昂贵 ,在产地难以实行。大幅度
降低含水量容易引起胚乳变硬而大大降低品质。银杏的常温贮存仍未有成功的报道。本试验
研究60Coγ射线辐照对银杏种子生理活动的影响 ,探索辐照保鲜的可能性及其相关的技术方
法。
1 　材料与方法
111 　试验材料
所用银杏种子为已脱掉外种皮的种核 ,俗称白果 ,于 1996 年 9 月中旬购自广东省南雄市
油山镇。9 月 20 日运回广州后平摊于室内地板上晾放 ,分别于第 3d、10d 和 20d 测得其含水
量为 48135 %、40125 %和 35196 %。将不同含水量的种子分别装袋后贮存于冰箱 (0～4 ℃) 中
备用。
112 　辐照处理
在华南农业大学 (广州)辐照中心的钴源辐照。
不同含水量的银杏种子 ,按每袋 100g 密封于透明塑料袋内 ,含水量 48135 %的银杏种子 ,
辐照剂量为 400、800 和 1000 Gy ;含水量 40125 %和 35196 %的银杏种子 ,辐照剂量为 50、100、
150、200、2000、3000 和 4000 Gy。每处理 5 袋 ,辐照后存放于室内阴凉处 ,并以未经辐照的种
子作对照 (CK) 。
113 　呼吸强度测定
取含水量为 40125 %的银杏种子各 100g ,分别经 50 Gy 和 100 Gy 辐照后沙埋于 «12cm 的
11　核 农 学 报　1999 ,13 (1) :11～16Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
塑料花盆内 ,保持湿润 ,每隔 7d 取种子 5 粒 ,去中种皮和内种皮后加 5ml p H615 的 011M 磷酸
缓冲液在研钵中磨成匀浆。取匀浆液 1ml 于反应杯中 ,加入 117ml 磷酸缓冲液 ,用氧电极法测
定呼吸强度[1 ] 。同时 ,以未经辐照的沙埋种子为对照 (CK) 。
114 　种子活力测定
含水量 48135 %和 35196 %的银杏种子 ,经不同剂量辐照后 1 个月和 2 个月 ,从各处理中
取 10～15 粒 ,去种皮后用刀片切为两半 ,每粒种子各取一半 ,用 TTC 法测定种子活力[2 ] 。
115 　电导率测定
参照文献[ 3 ]的方法进行。取含水量 35196 %的银杏种子 (CK和处理) 各 4 粒 ,去掉种皮
后切成两半 ,用去离子水浸洗 2min 后取出置于刻度离心管中 ,加去离子水至 10ml ,浸泡 20min
后取浸液 1ml 加去离子水 9ml ,用 DDS211A 型电导率仪测定电导率。
2 　实验结果
211 　辐照对银杏种子呼吸的抑制作用
银杏是具有冬眠习性的落叶树 ,其种子在收获后仍需经过一定时期的休眠 ,使种胚经过后
熟作用才能萌发。种子沙埋可促进后熟作用 ,使之提早萌发[4 ] 。在后熟过程中 ,银杏种子代
谢旺盛 ,种胚体积增大 ,呼吸作用加强。从图 1 可以看出 ,CK 和处理的银杏种子沙埋 1 个月
左右 ,呼吸强度很低且增长缓慢 ,接着有一个迅速增长的过程 ,到达高峰后 (第 42d 左右) 又开
始迅速下降 ,一直维持至萌发前 (沙埋 56d 以后) 。银杏种子辐照后 ,呼吸强度迅速下降。
50 Gy 辐照的银杏种子 ,呼吸强度明显低于 CK ,在沙埋 35d 后才开始增加 ,但呼吸峰仍明显低
于 CK。辐照剂量的增加进一步抑制银杏种子的呼吸 ,100 Gy 辐照后 ,呼吸强度的增长极缓
慢 ,呼吸峰不明显。
图 1 　银杏种子辐照后的呼吸变化
Fig. 1 　Respiration change of Ginkgo seeds afterγ irradiation
212 　辐照银杏种子的活力变化
含水量 48135 %和 35196 %的银杏种子 ,经 50 Gy 以上剂量辐照后 ,活力迅速下降 ,播种后
21 核　农　学　报 13 卷
不能萌发。种子解剖发现 ,辐照的银杏种胚在 10d 内逐步褐化死亡 (图版 Ⅰ21) 。但是 ,银杏种
子的胚乳具有较高的耐辐射性 ,800 Gy 以下剂量辐照处理 ,含水量 48135 %的银杏种子 ,虽然
种胚在 2 个月内早已死亡 , TTC 反应阴性 ,但胚乳仍保持活力 , TTC 反应阳性 (图版 Ⅰ22) ;
200 Gy 以下剂量辐照处理 ,含水量 35196 %的银杏种子 ,胚乳在 4 个月内仍保持活力 , TTC 反
应阳性 (图版 Ⅰ23) 。2000 Gy 以上剂量辐照处理后 1 个月内 ,胚乳逐渐变软腐烂 , TTC 反应全
部为阴性 (图版 Ⅰ24) 。 31　1 期 银杏种子辐照效应及其保鲜的初步研究
图 版 Ⅰ
11 400 Gy 辐照处理 10d 后的银杏种子 (含水量 48135 %)纵剖面 ,胚已褐化死亡。( ×6)
21800 Gy 辐照处理后 2 个月的银杏种子 (含水量 48135 %)纵剖面 ,大部分胚乳有活力。
31200 Gy 辐照处理后 4 个月的银杏种子 (含水量 35196 %)纵剖面 ,胚乳保持活力。( ×115)
412000 Gy 辐照处理后 1 个月的银杏种子 (含水量 35196 %)纵剖面 ,胚乳变软 ,无活力。( ×115)
51 贮藏两个月的银杏种子 (含水量 35196 %)胚和胚乳均有活力。( ×115)
61100 Gy 辐照处理后 6 个月的银杏种子 (含水量 35196 %)纵剖面 ,胚乳仍不变软 ,保持活力。( ×115)
Plate 　Ⅰ
11 Vertical section of Ginkgo seed with water content of 48135 % (10 days) after 4000 Gyγirradiation (dead embryo ×6)
21Vertical section of Ginkgo seeds with water content of 48135 %(2 months) after 800 Gyγirradiation (vigorous endosperm)
31Vertical section of Ginkgo seeds with water content of 35196 %(4 months) after 200 Gyγirradiation (vigorous endosperm ×115)
41Vertical section of Ginkgo seeds with water content of 35196 %(1 month) after 2 k Gyγirradiation (soft and dead endosperm ×
115)
51Vertical section of Ginkgo seeds with water content of 35196 %(2 months) after storing in plastic bay (vigorous embryos and en2
dosperm ×115)
61Vertical section of Ginkgo seeds with water content of 35196 % (6 months) after 100 Gyγ irradiation (vigorous endosperm ×
115)
电导率测定的结果 (表 2)表明 ,含水量为 35196 %的银杏种子 ,经 100 Gy 和 200 Gy 辐照处
理后 ,其电导率变化不明显 ,与 CK 接近。但经 2000 Gy 处理后 ,其电导率明显上升 ,高达
271701μs/ cm·g ,是 CK(21857μs/ cm·g)的 9 倍多。辐照处理后的银杏种子摊平放在浅塑料盘
中 ,经过 15d ,2000 Gy 处理的种子含水量从 40125 %降低至 32162 % ,3000 Gy 处理的含水量降
至 31196 % ,4000 Gy 处理的含水量降至 30196 % ,而 200 Gy 以下剂量处理的 ,其含水量均在
35 %以上。可见 ,银杏种子经高剂量辐照处理后 ,电导率显著增加 ,种子失水加快 ,这些与胚乳
致死相关 ,可能是细胞膜系统受到破坏所致。
表 1 　辐照银杏种子的电导率变化
Table 1 　Conductivity change of Ginkgo seeds afterγ irradiation
处　　理
Treatment ( Gy)
样 品 重
Wt . of sample (g)
电导率
Conductivity (us/ cm)
单位电导率
Conductivity (us/ cm·g)
CK 4155 0113 ×100 0102857 ×100
100 5116 0116 ×100 0103101 ×100
200 5133 0114 ×100 0102626 ×100
2000 3161 1100 ×100 0127701 ×100
213 　银杏种子的辐照保鲜
将含水量 48135 %的银杏种子密封包装后存放 3d ,即可见其表面长有霉菌 ,7d 后胚乳开
始霉变 ,但胚仍保持活力 , TTC 反应阳性。经 400、800 和 1000 Gy 辐照处理后 ,其表面霉菌生
长受到抑制 ,7d 后才始见霉菌 ,1 个月后 ,胚乳仍不发生霉变 ,只是部分开始变软腐烂 ,只有部
分区域的 TTC 反应阳性。随剂量的增加 ,使胚乳变软腐烂加快 ,2 个月后 ,各处理的胚乳全部
变软腐烂。
将含水量 40125 %的银杏种子密封包装后室内存放 ,1 个月后可见部分种子表面长霉菌 ,2
个月后全部长霉菌 ,但其胚和胚乳均保持活力 , TTC 反应阳性。50～200 Gy 辐照处理后 ,45d
41 核　农　学　报 13 卷
后才见部分种子表面长霉菌 ,2 个月后 ,表面长霉菌的种子数仍在 50 %以下 ,但胚乳在 3 个月
后仍保持活力 , TTC 反应阳性。经 2000～4000 Gy 辐照处理后 ,胚乳在 1 个月后开始变软 ,2
个月后全部腐烂。
将含水量 35196 %的银杏种子密封包装后室内存放 2 个月 ,只有少量种子表面长霉菌 ,胚
和胚乳均有活力 (图版 Ⅰ25) ;50～200 Gy 处理后 ,3 个月才见少量种子表面长霉菌 ,4 个月后胚
乳仍不变质 , TTC 反应显微弱阳性 (图版 Ⅰ23) ,其中 50～100 Gy 处理的保质期可长达 6 个月
(图版 Ⅰ26) 。2000～4000 Gy 处理后 ,胚乳 1 个月后开始变软 ,2 个月后全部变软腐烂。
3 　讨论
311 　辐照对银杏种子的影响 :60Coγ射线对银杏种子的生理活动有明显的抑制作用 ,50 Gy 以
上剂量辐照处理 ,可导致萌发能力完全丧失。银杏种子的胚和胚乳的辐射敏感性是不同的 ,胚
乳比胚更耐辐射。800 Gy 以下剂量处理后 ,银杏种子的胚乳在一定时期内仍保持活力 ;200 Gy
以下剂量处理 ,35196 %含水量的银杏种子 ,经过 4 个月后 ,其胚乳仍然有活力 ,胚乳保质期可
长达 6 个月。辐照显著地降低了银杏种子的呼吸强度 ,有利于较长期保存。银杏种胚对辐射
的敏感性与银杏植株较强的抗辐射能力形成了鲜明的对照 ,可能与银杏黄酮类物质的累积有
关。银杏叶提取物含黄酮类和萜内酯类物质 ,有明显的促进细胞抗畸变和消除自由基的作
用[5～7 ] ,但银杏种子中黄酮类物质的合成尚未开始 ,故有较高的辐射敏感性。
312 　银杏辐照保鲜的前景 :银杏属淀粉质种子 ,淀粉含量占其干物质的 75 %以上。在商品白
果中 ,含水量为 40 %～50 %。因此 ,在常温贮藏条件下 ,银杏种子容易长霉菌且易变质。降低
含水量可延长银杏种子的贮藏保质期 ,在密封包装条件下 ,含水量为 48135 %的银杏种子保质
期约 7d ;含水量 40125 %的银杏种子保质期 1 个月左右 ;含水量 35196 %的银杏种子保质期可
达 2 个月左右。但常温贮藏面临两个难以克服的问题 ,一是贮藏过程中胚后熟长大 ;二是含水
量低于 25 %时胚乳常常发生硬化变质而不能食用 ,冷库低温贮藏是目前最有效的保存方法 ,
保质期可达 6 个月以上 ,但成本昂贵且不易在产地农村推广。
银杏种子的辐照处理对其商业性贮藏有一定的实用价值。从本试验结果看 ,适当降低含
水量 (降至 35 %左右)和密封包装后再进行低剂量辐照 (50～100 Gy) ,其保质期在 4 个月以上 ,
不失为一个有效的途径。银杏种子辐照保鲜的原理主要在于 :11 低剂量辐照可杀死种胚 ,胚
体不能后熟生长 ;21 辐照能抑制胚乳呼吸 ,减缓细胞内的物质代谢和内含物降解 ;31 密封包装
能抑制好氧微生物的生长。高剂量辐照破坏细胞的结构 ,造成生理损伤 ,不利于银杏种子的贮
藏保鲜。
黄永生同志参加部分实验工作。
参 考 文 献
1 　上海植物生理学会编. 植物生理学实验手册. 上海 :上海科技出版社 ,1985. 100～104 ,328～329
2 　梁红编著. 应用植物学. 广州 :广东高等教育出版社 ,1996. 17～18
3 　邹琦主编. 植物生理生化实验指导. 北京 :中国农业大学出版社 ,1995. 94～96
4 　梁立兴编著. 中国当代银杏大全. 北京 :北京农业大学出版社 ,1993. 151～154
51　1 期 银杏种子辐照效应及其保鲜的初步研究
5 　Emerit I R ,Arutyunyan N and Oganessian A ,et al. Radiation induced clastogenic factors :Anticlastogenic effect of Ginkgo biloba
extract ,Free Radical Biology & Medicine ,1995 ,18 (6) :985～991
6 　Joyeux M ,Lobstein A and Anton R ,et al. Comparative antilipoperoxidant ,antinecrotic and scavenging properties of terpenes and
biflavones from Ginkgo and some flavoids ,Planta Medica ,1995 ,6 (2) :126～129
7 　Maitra Imdrani and Lucia Marcocci. Peroxyl radical scavenging activity of Ginkgo biloba extract EGb761 ,Biochemcal Pharmo2
cology ,1995 ,49 (11) :1649～1655
IRRADIATION EFFECT AND PRESERVATION OF GINKGO SEEDS
Liang Hong 　Cai Yetong 　Liu Shenghong
( Zhongkai A grotechnical College , Guangz hou 　510225)
ABSTRACT
Ginkgo seeds were treated with various doses of 60Coγ2ray. When treated with 50 Gy , Gink2
go seeds could not sprout because of dealdembryos. But the endosperm was still vigorous in a rel2
ative long period when treated with 800 Gy and over 2kGy , causing Ginkgo seeds to lose water
more quickly ,show higher conductivity and the endosperm softened and die. The respiration of
Ginkgo seeds was restrained greatly afterγ2irradiation. When Ginkgo seeds were treated with 50
～200 Gyγ irradiation and preserved in normal atmospheric temperature after air tight wrapping
with plastic f ilm ,the preservation period of the seeds was 2 to 3 months with water content of
40125 %and 4 to 6 months water content of 35196 %, respectively.
Key words :Ginkgo biloba , seed , irradiation effect , preservation
61 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
　　　1999 ,13 (1) :11～16