全 文 ：植物生理学通讯 第 43卷 第 6期，2007年 12月 1097
收稿 2007-09-03 修定　 2007-10-22
资助　 辽宁省自然科学基金(20 05 2 05 3)。
* 通讯作者(E-mail：buning60@sohu.com；Tel：02 4-
8 6 5 9 3 3 0 6 )。
褐藻胶寡糖对豌豆种子萌发和幼苗的某些生理特性的影响
马莲菊 1，卜宁 1,*，马纯艳 1，于翠梅 2，陈强 1
1沈阳师范大学化学与生命科学学院，沈阳 110034；2沈阳农业大学农学院，沈阳 110161
提要：褐藻胶寡糖(ADO)对豌豆种子萌发和幼苗生长有促进作用，种子发芽率升高，幼苗高度、根长、生物量均有增加；
幼苗叶中叶绿素含量增高；叶片净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率增加；根系活力增强；种子中 α和β-
淀粉酶活性增强。低浓度ADO的效果明显优于高浓度的ADO，其中以 0.125% ADO的效果最佳。
关键词：褐藻胶寡糖；豌豆；种子萌发；幼苗；生理特性　
Effects of Alginate-derived Oligosaccharide on Seed Germination and Some
Physiological Characters of Seedlings in Garden Pea (Pisum sativum L.)
MA Lian-Ju1, BU Ning1,*, MA Chun-Yan1 , YU Cui-Mei2, CHEN Qiang1
1College of Chemistry and Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China; 2College of Agronomy, Shenyang
Agricultural University, Shenyang 110161, China
Abstract: The effects of different concentrations of alginate-derived oligosaccharide (ADO) on seed germination,
seedling photosynthetic characters and physiological characters of garden pea (Pisum sativum) were studied.
The result indicated that under the treatment of different ADO concentrations, the seed germination rate was
increased; the height of seedling was heightened; the root length was elongated; chlorophyll content, net photo-
synthesis rate (Pn), intercellular CO2 concentration (Ci), stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr)
were increased; root activity was enhanced. Activities of α-amylase and β-amylase were increased so that the
use efficiency of seed inner nutrient increased. The result suggested that different ADO concentrations could
boost seed germination and seedling growth. Among different ADO concentrations, effect of low ADO concen-
tration was better than that of high concentration. The effect of 0.125% ADO was the most optimum for the
garden pea.
Key words: alginate-derived oligosaccharide; garden pea (Pisum sativum); seed germination; seedling; physi-
ological characters
寡糖一般是由3~10个单糖(monosaccharide)分
子通过糖苷键连接而成的化合物(郭忠武和王来曦
1995)，广泛存在于生物体内(郭红莲等 2002；宁
伟等 2003)。褐藻胶可用碱液从褐藻中提取出来
(主要来自海带)。而褐藻胶寡糖(alginate-derived
oligosaccharide，ADO)则是褐藻胶在褐藻胶裂合
酶的作用下降解而成的一种寡糖。此种寡糖
(oligosaccharide)是一类新型生物制剂，具有可自
然降解、不污染环境和无残留等优点(邱驰等
2005)，由于其与内源性寡糖的相似性和医药保健
的功效而越来越受到关注(张真庆等 2003)。近几
年，有关ADO在农业中的应用研究已开始有一些
报道。它可以促进大麦生长(Tomoda等 1994)，提
高植物的抗冻能力，促进植物种子萌发和根部生
长(Yonemoto等 1993；Hu等 2004；Natsume等
1994)。但ADO对豌豆种子萌发过程中生理特性
影响的报道未见。本文研究ADO对豌豆种子萌发
过程中淀粉酶活性和几种相关生理指标的影响。
材料与方法
豌豆(Pisum sativum L.)从种子市场购得。
ADO由中国海洋大学生命科学与技术学院食品工
程系提供。
准确称取一定量的ADO，用蒸馏水配置成浓
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度为 1%、0.5%、0.25%、0.125%和 0.0625%的
ADO溶液各 200 mL。分别选取饱满、均一的豌
豆种子 200粒，于上述溶液中浸泡 24 h。以水处
理作为对照。浸泡过的种子置于25 ℃恒温箱中催
芽，测定发芽率；其中一部分种子长出的芽长约
1 cm时，用于测定淀粉酶活性；其他播于盆钵
中，放在室温自然光照下培养，第 3片叶抽出时
开始测定幼苗的生长和各种生理指标，各处理均
重复 3 次。
取各处理幼苗 20株，分别测定株高、根长，
用分析天平称取幼苗和根鲜重，在 105 ℃下“杀
青”30 min后，再放在 75~80 ℃下烘干至恒重，
称幼苗干重和根干重。
用红外线 CO 2 便携式光合测定分析仪( LI -
6400，基因有限公司)，测定净光合速率(Pn)、蒸
腾速率(T r)、气孔导度(G s)和胞间二氧化碳浓度
(Ci)。光合测定仪的流速均设定为 500 µmol (CO2)·
mol-1 (空气)，光照强度 800 µmol·m-2·s-1，CO2浓
度为 400 µmol (CO2)·mol-1 (空气)。测定手动程序
进行，每个处理重复 4次。每个据点的响应时间
均大于 120 s，湿度为 60%~70%，叶室温度为
25 ℃。
叶绿素含量用乙醇丙酮混合液法(张宪政
1989)测定；淀粉酶活性测定用李合生(2000)书中
的方法；根系活力的测定用张宪政(1989)书中的
方法。以上测定均重复 3 次。
数据处理采用方差分析(one-way ANOVA)方法
进行统计分析，用 EXCEL软件作图。
结果与讨论
1 ADO对豌豆种子幼苗生长和根系活力的影响
由表 1和图 1可见：(1)经不同浓度ADO处理
的豌豆种子发芽率均在 90%以上，高于未作ADO
处理的，低浓度的优于高浓度的(表 1 )；( 2 )经
ADO处理的豌豆幼苗生长得到促进，除 1%糖处
理的以外，其他处理的苗高均增高，苗干重和鲜
表 1 ADO对豌豆种子发芽率和幼苗生长的影响
Table 1 Effects of ADO on seed germination rate and seedling growth of garden pea
鲜重　 干重
ADO浓度 /% 发芽率 /% 苗高 /cm 根长 /cm
g (苗)·株 -1 g (根)·株 -1 g (苗)·株 -1 g (根)·株 -1
0 88.7 7.89 15.74 13.17a 9.00a 1.28a 0.60a
0.0625 97.3 9.38 19.71 13.38b 9.22b 1.32a 0.63a
0.125 98.7 9.62 21.51 14.95b 10.89b 1.46b 0.74b
0.25 97.1 9.23 16.86 13.32a 9.45a 1.36a 0.68a
0.5 95.2 8.02 15.82 13.21a 9.21a 1.30a 0.62a
1 92.3 7.47 15.79 13.19a 9.20a 1.28a 0.61a
　　与对照的字母相同表示差异不显著，P< 0 .0 5。
重也增加(表 1) ；(3)不同浓度ADO对豌豆根系活
力的影响不同，在一定范围内，随着 ADO浓度
的升高，根系活力表现先升高后下降的趋势，但
均明显高于未作 ADO 处理的，其中以 0 .125%
ADO的根系活力为最高(图 1)。
2 ADO对豌豆叶中叶绿素含量的影响
由图 2可知，不同浓度ADO处理的豌豆幼苗
叶中叶绿素含量均有不同程度的增加。随着ADO
浓度的增加，叶绿素含量表现出先上升后下降的
趋势。低浓度 ADO 处理的高些。
图 1 ADO对豌豆根系活性的影响
Fig.1 Effects of ADO on root activity of garden pea
与对照的字母相同表示差异不显著，P< 0 . 0 5。
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3 ADO对豌豆幼苗Pn及与其相关指标的影响
由图 3可见：(1)不同浓度ADO处理的豌豆叶
片的 Pn均有增加。在低浓度的 0.0625%~0.125%
ADO范围内，其叶片的 Pn随糖浓度的升高而升
高，糖浓度达到 1%时，Pn与未处理的差异不显
著(图 3-a)。(2)不同浓度ADO处理的 Ci均有下降，
其中 0.0625%、0.125%的下降幅度较大，且差
异显著(P<0.05) (图 3-b)。(3)糖浓度为 0.125%时Gs
最大，差异显著(P<0.05) ；糖浓度高于 0.125%
图 2 ADO对豌豆叶片叶绿素含量的影响
Fig.2 Effects of ADO on chlorophyll content
in leaves of garden pea
图 3 ADO 对豌豆叶片 P n、C i、G s、T r的影响
Fig.3 Effects of ADO on Pn, Ci, Gs and Tr in garden pea leaves
与对照比相同字母表示差异不显著，大写字母表示差异极显著(P< 0 .0 1 )，小写字母表示差异显著(P< 0 .0 5 )。
时，Gs呈下降趋势，但差异不显著(图 3-c)。Tr的
变化趋势与Gs的变化趋势相同。糖浓度为0.125%
的 Tr明显高于未作糖处理的(图 3-d)。
4 ADO对豌豆淀粉酶活性的影响
由图4可见，不同浓度ADO对豌豆种子的α-
淀粉酶和 β-淀粉酶活性均有不同程度的影响。相
同浓度ADO处理的豌豆种子中β-淀粉酶活性高于
α-淀粉酶活性，ADO浓度为 0.0625%的 β-淀粉
酶活性达到高峰，差异显著(P<0.05) ；而 α- 淀
粉酶活性则是 0.125% ADO下达到高峰，差异显
著(P<0.05)。这些均表明ADO可诱导豌豆种子中
α和 β-淀粉酶的合成，提高种子中营养物质的利
用率，从而促进种子萌发和幼苗生长。
图 4 ADO对豌豆种子 α-淀粉酶和 β-淀粉酶活性的影响
Fig.4 Effects of ADO on activities of α- and
β-amylases in seeds of garden pea
*与对照比差异显著(P< 0 .0 5 )。
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