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A Study on the Dormancy Characteristic and Inner Inhibitory Substances of Fructus Schisandrae

北五味子种子休眠特性及内源抑制物质的研究



全 文 :#栽培#
北五味子种子休眠特性及
内源抑制物质的研究
王炎 3 k哈尔滨医科大学临床药学药物研究所 哈尔滨 txss{yl
赵敏 3 3 俞加林 3 3 k黑龙江省中药研究所 哈尔滨 txsswsl
摘要 本研究首次证明了北五味子的种子的种皮 !种仁扎含有相当量的生长抑制物质 o且种皮 !种
仁粗提物的抑制性有显著差异 o前者对白菜幼根生长抑制活性较强 o后者对白菜种子萌发抑制活性较
强 ∀五味子种子休眠与种皮 !种仁中抑制物质存在有关 ∀
关键词 五味子种子 休眠 抑制物质
北五味子系木兰科植物北五味子
Σχηισανδρα χηινενσισk×∏µ¦½ql …¤¬¯¯ qk下称五味
子l o以果实入药 o是广泛应用的重要药材品种 ∀
五味子种子有长达 x ∗ y个月的休眠期 o在休眠
期内必须对种子进行低温层积处理 o翌年方可
发芽 ∀否则 o春播发芽率很低 o仅有 t qw h ≈t  ∀
为了解决五味子生产上育苗不出苗 !出不齐苗 o
了解五味子的休眠原因 o我们对此进行了研究 o
介绍如下 ∀
1 材料前处理和种子的贮放处理
1 q1 材料的前处理
取新采集的五味子果实 o水浸泡 zu«o搓去
果肉 o洗净种子 o晾干 o为供试种子k活力 |y h o
饱满度 {y h l ∀
1 q2 种子的贮放处理
1 q2 q1 ƒt oƒu处理 将湿沙和种子按 uΒt的比
例均匀混合 o分别贮放于 s ∗ w ε o{ ∗ tu ε 条件
下 ∀
1 q2 q2 ƒv oƒw 处理 将种子贮放于 s ∗ w ε ~{
∗ tu ε 条件下 ∀
1 q2 q3 ƒx 处理 预留部分果实 o拌入 u倍体
积沙子 o装入塑料袋内 o埋于树荫下 o模拟五味
子自然条件下越冬状况 ∀
1 q2 q4 ƒt2ƒu处理 将 ƒt处理的种子贮放至 t
月 tx日 o取出按 ƒu处理进行贮放 ∀
1 q2 q5 ≤Ž处理 将种子贮放于 20 ε 左右的
室温下 ∀
以上处理开始日期均为 tt 月 t 日 o保持
ƒt oƒu oƒv oƒw处理种子或种子 !沙子混合物一定
的湿度 o前者以种子表面稍潮 o后者以/手捏不
聚团0为准 ∀
2 实验方法与结果
2 q1 五味子种子的休眠特征
取 xs粒刚采收五味子种子 o置于 |s°°培
养皿中 o在 tx ou{ ε 温度下 o分别进行发芽试
验 o定期补充适量水 o试验重复 v次 ∀结果 otx o
u{ ε 条件下 o五味子种子 ws天内均未见发芽和
裂口 ∀
2 q2 五味子种子的种皮与种子休眠的关系
2 q2 q1 完整种子与去皮种子吸水能力的比较
参考文献≈u ov 的方法 ∀取完整种子和去皮种
子各 xs粒称重 o水中浸泡 uw«后 o捞出 o用滤纸
吸干后称重 o反复浸泡 !称重 o至重量不再增加
为止 o计算吸水率 ∀结果完整种子与去皮种子
的吸水量在浸泡初期有所不同 o后者吸收量多
些 o但浸泡 y天后 o二者吸水量趋于一致 o吸水
3 现工作单位 }׫¨ ‘¤·¬²±¤¯ ˜±¬√ µ¨¶¬·¼ ²©≥¬±ª¤³²µ¨
3 3 现工作单位 }哈尔滨高科技集团卫健药业有限公司
txssst
#st# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 t期
率都在 vs h左右 ∀
2 q2 q2 理化因子破损或去皮种子法芽情况
用 45 ε 温水浸种 uw«~用 ‹u≥’wk|{ h l浸泡种
子 tx°¬±后 o取出种子冲洗表面的 ‹u≥’w ~用细
沙反复搓种子 ~剥掉种皮 w 种方法处理种子 ∀
然后分别进行发芽试验 o观察 ws天 o均未见种
子发芽或裂口 ∀
2 q2 q3 种皮透气性 取完整种子及去皮种子
和经 ‹u≥’wk|{ h l处理 tx°±¬后的种子各 xsªo
用草酸滴定法测呼吸强度 o然后室温下水浸 x«
后再测定其强度 o结果各处理水浸前后呼吸强
度分别是 u quys ow q{zs ow qsus ~z q{vt ott qu{s o
| qyvs ≤ ’u °ªrktssª#«l ∀这表明五味子种子
种皮在萌发吸胀过程中对内外气体交换有一定
的阻碍作用 ∀
综上所述 o五味子种子种皮透水性 !透气性
和机械束缚作用均不是五味子种子休眠的直接
原因 ∀
2 q3 赤霉素对五味子种子萌发的影响
取经过 ys日各种贮放处理的种子 o用赤霉
素溶液浸泡 uw«o捞出种子用水反复冲洗后 o于
u{ ε 条件下进行发芽试验 ∀赤霉素浓度分别为
s ouws ovys ow{s oyssk ≅ tsΟyΛªrªl o每组处理重
复 v次 ∀观察记录 ws天后发芽情况 o见表 t ∀
表 t 不同浓度赤霉素溶液浸泡对五味子
种子萌发的影响
赤霉素浓度
≅ ts p yΛªrª
萌 发 率
ƒt ƒu ƒv ƒw ƒx ≤Ž
s y qyx tz qu| x quv ut qst w qst s
uws z q|{ t| q|x z q{u uv qxt z qv| s
vys ts qyw xz qyz uy qys uw qt{ ux qvw s
w{s tw qz{ xz qyz uz qu{ ys qz| t| qss s
yss tz qxs ux qx{ uz qzs w| qux ut qxy s
ƒt oƒu oƒv oƒw oƒx处理的种子 o经赤霉素溶
液浸泡后发芽都有所提高 ~≤Ž处理的种子 o用
uws ≅ tsp yΛªrª∗ yss ≅ tsp yΛªrª浓度赤霉素
浸泡后 o均不能萌发 oƒu oƒw 处理的种子 o赤霉
素浓度分别为 vys ow{sk ≅ tsp yΛªrªl时 o发芽
率达最大值 ∀
2 q4 五味子种子贮放过程中部分生物生化指
标的变化
2 q4 q1 种仁电导率的变化 电导率测定参考
文献≈w 的方法 o采用 ⁄⁄≥2tt 型电导率仪 ∀分
别测定五味子种仁 us ε 无离子水平衡 tu«和
煮沸 ts°¬±后再平衡 tu«的电导率 o计算出相
对电导率 o结果见表 u ∀
表 u 五味子种子贮放期内相对电导率的变化
测定日期
月 ) 日
电 导 率
ƒt ƒu ƒv ƒw ƒx ≤Ž
su ) st ux qzt uy qyv vv q|s uz q{u vt qus us q{t
sv ) st uw qww t| qyw vt qys uu qww vx qss uz q|u
sw ) st tx qxs { q{| uw qys t| qzy v{ qss wz q{s
sx ) st { qzx y qys uv qut tw qut vz q{s xu qzy
表 u 结果表明 o从 u月 t日至 x月 t日期
间 oƒt oƒu oƒv oƒw处理贮放的种子相对电导率是
下降趋势 o但 tt月 t日开始贮放时测得相对电
导率为 tt qy h o从 tt月 t日至 u月 t日间 oƒt o
ƒu oƒv oƒw处理贮放的种子相对电导率都有所增
加 ∀故认为 o贮放开始时 o种子内部进行一些复
杂的生理生化变化 oƒt oƒu oƒv oƒw处理因能够提
供低温湿润的环境条件 o种子内胚与胚乳间 !细
胞与细胞间进行一些物质能量交换 o以完成胚
后熟阶段 o故此时期是一个相对电导率增加的
过程 o相对电导率变化与代谢强度有关 ∀至 u
月 t日种子内部代谢强度降低 o相对电导率下
降 o相对电导率与种子活力是负相关 o经 × × ≤
法检定种子活力 o与此结论相吻合 ∀而 ƒx o≤Ž
处理贮放种子 o整个贮放期内相对电导率不断
增加 o细胞内膜系统透性逐渐增大 o直至种子崩
溃 ∀
2 q4 q2 过氧化氢酶活性比较 过氧化氢酶活
性测定参考文献≈x oy 的方法 ∀
五味子种子经 tus天贮放 oƒt oƒu oƒv oƒw o
ƒx o≤Ž处理贮放的种子过氧化氢酶活性分别
是 }s quz{ os qvzy os quvs os quyt os qt|{ os qtus
‹u ’u °ªrkª#°¬±l ∀徐世雄≈z 认为这种变化与
种子休眠解除有关 ∀过氧化氢酶广泛存在于植
物组织中 o其活性大小取决于组织代谢强度 o故
认为 ƒt oƒu oƒw 种子层积 tus天后内部代谢强
度较高 ∀
2 q5 五味子种子内源抑制物质及其特性研究
2 q5 q1 抑制物质在五味子种子中在分布 抑
制物质粗提取物的制备 !活性生物测定参考文
#tt# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 t期
献≈{ 的方法 o用白菜种子做为生物测定种子 o分
别取种皮和种仁粗提液 o加入培养皿中 o使得每
皿 y °¯ 液体中含 s qzuª干重五味子种皮k或种
仁l o放入 xs粒供试种子 ou{ ε 黑暗中培养 o试
验重复 v次 ∀
结果表明 o五味子种子的种皮 !种仁中都含
有抑制物质 o它能抑制白菜种子萌发及幼根生
长 ∀种皮粗提取物对白菜种子萌发 o幼根生长
抑制活性分别是 vy h otss h ~而种仁粗提物抑
制活性分别是 xx h o|s h ∀
2 q5 q2 抑制活性与提取物浓度关系 取种皮 !
种仁的粗提物 o分别设两个浓度系列 } s qt{ o
s qvy o s qxw o s qzu o s q|sª干重ry °¯ ‹u ’ 和
s quw os qw{ os qzu os q|y ot qusª干重ry °¯ ‹u ’分
别进行生测 ∀结果见图 t o图 u ∀
图 t 种皮粗提物对白菜种子萌发
及幼根生长的抑制
t q发芽率为对照的百分率
u q幼根生长为对照的百分率
图 u 种仁粗提物对白菜种子萌发
及细根生长的抑制
t ou q同图 t
结果表明 o以致物质对白菜种子萌发 !幼根
生长抑制作用随粗提物浓度增大而增强 ∀种皮
粗提物浓度达 s qxwª干重ry °¯ ‹u ’ o白菜幼根
生长完全被抑制 ~种仁粗提物浓度达 s q|yª干
重ry °¯ ‹u ’ 时 o幼根生长完全被抑制 ~种仁粗
体物浓度为 t qusª干重ry °¯ ‹u ’ 时 o白菜种子
萌发完全被抑制 ∀
3 讨论
五味子种子具有较强的深沉休眠特性 o其
休眠期长达 tys 天 ∀ ƒt oƒu oƒv oƒw oƒx oƒt2ƒu o
≤Ž处理 tys天贮放后 o发芽率分别是 z{ qv h o
|s qs h ozw qx h ozy qs h oz q{ h oyz qs h os h ∀
因此说五味子种子休眠期内适合的温湿度条件
是其安全渡过休眠期所必须的 o否则种子在干
燥室温下或类似于自然状况下越冬 o经过漫长
休眠期后发芽率仍极低 ∀
五味子种子种皮透水性 o透气性和机械束
缚作用均不是引起五味子种子休眠的直接原
因 o而五味子种子刚采收后 o给它以较低的温度
和较湿润的条件 o观察发现贮放 ys天后胚形态
基本发育成熟 o但此时各种贮放处理最高发芽
率也仅为 ut qst h o绝大部分种子仍处于休眠
状态 o可见五味子种子胚形态短期未发育成熟 o
也不是导致五味子种子长期休眠的根本原因 o
导致五味子种子长达 tys天休眠的唯一可能就
是胚的生理未完成后熟 o即生长抑制物质与生
长促进物质比值过大 o故认为五味子种子内源
抑制物质是导致五味子种子长期休眠的根本原
因 ∀
4 参考文献
t 陈瑛等 q药学学报 ot{{w ~t|ktl }y|
u 徐本美等 q植物生理学通讯 ot|{{ ~kul }wu
v 陈坤荣 q植物生理学通讯 ot|{{ ~kvl }uw
w 徐本美 q种子 ot|{v ~ktl }t{
x 山东农业大学植物生理组 q植物生理学实验指导 q济南 }
山东科技出版社 ot|{u }ts|
y 西北农业大学 q基础生物化学实验指导 q西安 }陕西科技
出版社 ot|{x }|u
z 徐是雄等 q种子生理的研究进展 q广州 }中山大学出版社 o
t|{z }uuy
{ 王文章 q植物生理学报 ot|z| ~txkwl }vwv
t||y ) st ) s| 收稿
#ut# 中国中药杂志 t||z年第 uu卷第 t期