全 文 ：根。选择适宜的生长素 ( IBA) 种类 ,且控制其剂量 ,
是进一步提高生根质量的关键。光照条件下马尿泡
的生根效果较好。
313 　马尿泡野生植株上的休眠芽可以作为离体培
养的良好外植体。主芽周围基部的侧芽是适宜诱导
分化的最适外植体 ;无菌苗的幼叶、叶基和叶柄是适
宜愈伤组织诱导的最适外植体。马尿泡芽的最适分
化培养基是 :MS + 62BA 210 mg/ L + NAA 110 mg/
L 。最适生根培养基是 :1/ 2 MS + IBA 015 mg/ L +
蔗糖 3 %。愈伤组织诱导培养基 :MS + 2 ,42D 110～
210 mg/ L + NAA 012～015 mg/ L + 62BA 012～
015 mg/ L 。 参考文献 :[ 1 ] 　中国科学院西北高原生物研究所1 藏药志 [ M ]1 西宁 : 青海人民出版社 , 19911[ 2 ] 　刘尚武1 青海植物志 [ M ]1 西宁 : 青海人民出版社 , 19961[ 3 ] 　黄玉清 , 杨琳琳1 药用植物资源研究成果集萃 [J ]1 植物杂志 , 1993 , 20 (2) : 82101[ 4 ] 　王荷生 , 张镱锂1 中国种子植物特有科属的分布型 [J ]1 地理学报 , 1994 , 49 (5) : 40324171[ 5 ] 　倪志诚 , 李　晖1 青藏高原及毗邻地区种子植物特有属中的重要经济植物 [J ]1 西藏科技 , 1995 , 3 : 47253 , 401[ 6 ] 　郝日明1 试论中国种子植物特有属的分布区类型 [J ]1 植物分类学报 , 1997 , 35 (6) : 50025101[ 7 ] 　王　环 , 潘　莉 , 张晓峰1 HPLC 法测定天仙子和马尿泡中3 中托烷类生物碱的含量 [J ]1 西北药学杂志 , 2002 , 17 (1) :92101[ 8 ] 　沈　进1 两种药用植物化学成分及多肽二硫键形成方法的研究 [ D]1 成都 : 中国科学院成都生物研究所 , 20041[ 9 ] 　胡尚连1 植物生物技术 [ M]1 成都 : 西南交通大学出版社 , 20041
桔梗种子的成熟生理动态研究
刘自刚 3
(商洛学院 生物医药工程系 ,陕西 商洛 　726000)
摘 　要 :目的 　揭示桔梗种子成熟过程的生理动态变化 ,为桔梗良种的生产提供理论依据。方法 　采用统一挂牌
分期取样 ,测定不同成熟度种子的千粒质量、发芽率、电导率、POD 活性和 MDA 的量。结果 　桔梗开花后 55 d 千
粒质量达到最大为 11214 g ,但此时种子发芽率仅为 5310 % ,开花后 55～61 d 千粒质量开始逐渐下降 ,但发芽率却
迅速上升 ,61 d 时达到最大为 9313 % ,此时种子细胞膜结构完整性高 , POD 活性也最高 ,种子性能达到最佳状态。
结论 　开花后 61 d ,桔梗种子可完全成熟 ,种子成熟过程中存在生理后熟现象 ,后熟期约为 6 d。
关键词 :桔梗 ;种子 ;成熟生理
中图分类号 :R28212 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0220300204
　　桔梗 Pl at ycodon g randi f lorum (J acq1 ) A1
DC1 属于桔梗科桔梗属 ,多年生双子叶草本 ,是一
种药、食、赏兼用植物[1 ] 。近年来 ,桔梗抗衰老、抑
癌、抗虫杀菌和气味掩饰剂等功效相继被发现 ,使社
会对桔梗原材料的需求迅速增加 ,单靠野生桔梗资
源已不能满足需求。在此情况下 ,各地开展了桔梗
野生种驯化和桔梗规模化栽培技术的研究 ,但制约
桔梗生产发展的一个重要因素是其种源短缺问题 ,
目前 ,桔梗种子生产处于半原始的传统生产状态 ,种
子往往是药材生产的副品[1 ] ,或者从野生桔梗中直
接采集获得 ,所得的种子质量普遍较差 ,其千粒质量
平均仅 0183 g ,田间出苗率仅为 1 %左右 ,严重影响
了桔梗生产的发展[2 ] 。本实验针对桔梗生产中存在
的上述问题 ,研究桔梗开花后种子成熟的动态 ,探讨
桔梗开花后的天数与种子成熟度之间的关系 ,旨在
为桔梗的良种生产提供试验依据。
1 　材料与方法
111 　材料 :研究材料为陕西省商洛市境内 2 年生桔
梗地方种居群 ,2005 年 3 月播种 ,2006 年 4 月移栽。
试验地位于北纬 33154′,东经 109153′,地处秦岭南
坡受东南季风影响 ,年平均降水量 72515 mm ,平均
海拔 722 m ,砂壤土。最热为 7 月 ,平均气温 24 ℃,
最冷为 1 月 ,平均 013 ℃,年平均气温 1218 ℃。绝
对无霜期为 180 d 左右。
112 　方法
11211 　取样方法 :于 2007 年 7 月 23 日 ,在多年生
桔梗群体中选取当日开放花朵1 000朵 ,挂牌标记 ,
从开花后第 25 天开始取果实 ,之后每隔 3 d 取样 1
次 ,直到 9 月 28 日为止 ,共取样 15 次 ,每次取果实
60 个并分为两份 ,1 份测定种子千粒质量、发芽率、
·003· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
3 收稿日期 :2008204229
基金项目 :陕西省科学技术研究发展计划项目[ 2008 K16202 (01) ]。
作者简介 :刘自刚 (1975 —) ,男 ,汉 ,甘肃天水人 ,讲师 ,硕士 ,从事中草药种质资源及育种研究工作。　
Tel :13991463731 　E2mail :lzgworking @1631com
发芽垫、发霉率 ,发霉率结合发芽测定一同进行 ,另
1 份冰浴带回实验室测定种子电导率、过氧化物酶
活性 ( POD)和丙二醛 (MDA)的量。
11212 　种子发芽率和发芽势测定 :不同成熟度种子
各取 100 粒 ,培养皿垫双层滤纸作为发芽床 ,25 ℃
光培养 ,胚根与种子等长为种子发芽标准。重复
3 次。
千粒质量增长量为开花后天数除相当天数的千
粒质量 ;成熟度为开花后第 55 天的千粒质量 ,即最
大千粒质量 11214 g 除相当天数的千粒质量所得 ;
成熟度增长量为开花后天数除相当天数的成熟度。
11213 　电导率测定 :称取去壳种子 1 g ,去离子水冲
洗种子表面 ,放入烧杯中 ,加 50 mL 去离子水 ,25 ℃
浸泡 24 h ,用 DDS —11A 型电导仪测定浸泡液的电
导率。重复 2 次。
11214 　丙二醛 (MDA)和过氧化物酶活性 ( POD) 的
测定参照李合生等的方法[3 ] 。
2 　结果与分析
211 　种子千粒质量、成熟度动态变化 :桔梗种子发
育天数与成熟度的关系见表 1。在种子发育过程
中 ,千粒质量的变化范围在 014～11214 g ,从开花后
25 d 至种子成熟 ,随种子发育天数的增加 ,千粒质
量也逐渐增加 ,并于开花后的第 55 天达到最大为
11214 g ,之后开始降低。从千粒质量日增长量来
看 ,从开花后第 25～58 天 ,种子千粒质量日增长变
化幅度较小 ,表明在这段时期内种子干物质增加比
较稳定 ,每天增长 01020～01022 g ;从开花后 55 d (9
月 16 日)开始 ,桔梗种子千粒质量不再增加反而有
所减小 ,其原因可能是此时已进入秋季 ,气候由暖入
寒 ,季节变化引起桔梗物质生产逐渐减慢、生长停
止 ,地上部分开始变黄枯萎 ,而此时储存在植株中的
有机物质主要流向桔梗的主要代谢库根部 ,而不是
种子 ,另一方面 ,可能桔梗种子具有生理后熟特性 ,
在此过程中种子呼吸作用加强 ,消耗了种子贮存物
而使种子变轻 ,千粒质量下降。
由表 1 还可以看出 ,随开花后天数的增加种子
成熟度的变化情况 ,开花后 25 d 成熟度为 4018 % ,
之后逐渐增加 ,至开花后 55 d 达到最大为 100 % ,之
后成熟度迅速下降。从成熟度的日增加量来看 ,成
熟度的增加较为平稳 ,其范围为 (1149～1182) %/ d。
因此 ,桔梗种子千粒质量、成熟度达到最大值需要
55 d ,是个平稳渐进的过程 ,之后出现一个急剧下降
的阶段 ,可能与桔梗有机物质运输贮藏特点、生理后
熟特性及种子的田间腐蚀老化等因素有关。
表 1 　种子千粒质量、成熟度和发芽率随种子发育时间的变化
Table 1 　Change of thousand seed weight , maturity , and germination rate with seeds developing duration
采种日期
花后天数
/ d
千粒质量
/ g
千粒质量增长量
/ (mg ·d - 1)
成熟度
/ %
成熟度增长量
/ ( % ·d - 1)
发芽指数
/ ( % ·d - 1)
发芽率/ %
第 6 天 第 8 天 第 10 天
08217 25 01 495 20 　4018 11 63 　0149 　010 　010 　11 7
08220 28 01 589 21 4815 11 73 0165 010 013 41 7
08223 31 01 644 21 5310 11 71 0118 010 113 61 0
08226 34 01 714 21 5818 11 73 1103 010 213 91 3
08229 37 01 806 22 6614 11 79 1183 010 213 171 0
09201 40 01 872 22 7118 11 80 3182 010 817 321 7
09204 43 01 949 22 7812 11 82 3193 017 1313 331 0
09207 46 01 991 22 8116 11 77 4137 113 1417 371 7
09210 49 11 023 21 8413 11 72 5118 117 1510 451 0
09213 52 11 071 21 8812 11 70 5120 210 1617 471 7
09216 55 11 214 22 10010 11 82 6141 217 2510 531 0
09219 58 11 137 20 9317 11 61 10179 2313 6310 771 0
09222 61 11 100 18 9016 11 49 13102 2413 7810 931 3
09225 64 11 025 16 4018 11 63 12150 2410 6913 901 7
09228 67 01 931 14 4815 11 73 10152 1413 6314 881 7
212 　种子发芽的变化 :桔梗种子双层滤纸培养 5 d
开始发芽 ,7、8 d 达到发芽高峰期 ,11 d 发芽基本结
束。开花后时间对桔梗种子发芽率有明显影响。发
育前期 ,种子发芽率随开花后时间的延迟而逐渐增
加 ,但到发育后期 ,种子发芽率不再增加 ,反而明显
下降。这可能是因为前期种子处在生长发育阶段 ,
随着发育时间的增加 ,种子逐渐发育完善和成熟 ,发
芽率因而逐渐增加 ,当种子一旦达到一定成熟度后 ,
发芽率则不再增加 ,此时如不及时收获而仍保留在
田间 ,由于温度、水分等因素的交替变化以及微生物
的活动 ,均可引起种子田间劣变老化 ,导致发芽率下
降。从表 2 中还可以看出 ,发育不完全的种子发芽
速度较慢 ,开始发芽的时间较长 ;开花后 61 d 的成
熟种子 ,培养第 5 天就开始发芽 ,第 6～8 天达到发
·103·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
芽高峰 ;而开花后 40 d 以前的种子 ,培养 8 d 才开始
发芽 ,发芽的初始时间比成熟种延迟了 3 d。
种子千粒质量与发芽率的关系见表 2 ,在种子
发育前期 ,随千粒质量的增加种子发芽率逐渐增加 ,
开花后 55 d 千粒质量达到最大 11214 g ,表明种子
已经达到形态成熟 ,但是此时种子发芽率仅为
5310 % ;开花后 55～61 d 千粒质量开始逐渐下降 ,
但发芽率却迅速上升 ,61 d 时达到最大为 9313 %。
这种现象提示桔梗种子达到形态成熟后 ,在其内部
可能还需经历一个复杂的生理后熟过程 ,才能达到
种子的完全成熟 ,种子完成生理后熟作用的时间在
开花后 55～61 d ,完成这一过程约需 6 d。
从开花到种子成熟 ,虽然其成熟度、千粒质量的
增加是一个平缓渐进的过程 ,但发芽率的增加明显
出现一个高峰 ,即开花后 25～55 d ,发芽率平均每天
增加仅 1171 % ,而 55～61 d 提高速度明显加快 ,平 均每天增加 6172 % ,发芽率增加出现的高峰主要是由于种子完成生理后熟作用引起的。213 　种子成熟过程中电导率的变化 :电导率是衡量种子细胞膜结构完整性的重要指标 ,电导率低表明种子膜结构完整性较好 ,细胞膜具有良好的选择透性 ,细胞内容物不易外渗 ,种子性能也较好[4 ,5 ] 。由表 2 可以看出 ,随着开花后天数的增加种子电导率逐渐降低 ,开花后 61 d 电导率达到最小为 390μs/(cm ·g) ,之后随着种子田间劣变老化的开始 ,种子电导率开始上升 ;表明随种的发育细胞膜性能逐渐改善 ,种子完全成熟时膜完整性也最好。种子发霉率与电导率变化趋势相同 ,即花后 25～61 d 逐渐降低 ,之后开始升高。种子电导率和发霉率具有相同的变化趋势 ,原因为种子电导率较高表明质膜完整性较差 ,细胞内容物较易外渗 ,使种子带菌较为严重 ,造成发芽时种子易霉变。
表 2 　种子成熟过程中生理特性的变化
Table 2 　Change of physiological characteristics with seeds ripening process
序号 采种日期 花后天数/ d 种子发霉率/ %
电导率/
(μs ·cm - 1 ·g - 1)
POD 活性/
( A 470 ·min - 1 ·g - 1)
MDA/
(μmol ·g - 1)
1 08217 25 　7913 　7116 01 647 　 21 13
2 08220 28 6917 652 01 603 31 24
3 08223 31 5310 625 01 587 31 39
4 08226 34 5013 597 01 547 51 70
5 08229 37 3610 573 01 463 51 84
6 09201 40 2213 518 01 417 51 94
7 09204 43 2010 517 01 390 61 07
8 09207 46 1013 478 01 347 61 01
9 09210 49 910 458 01 580 61 54
10 09213 52 613 449 01 793 61 53
11 09216 55 410 443 01 843 71 70
12 09219 58 310 438 11 083 71 95
13 09222 61 110 390 31 750 81 94
14 09225 64 210 403 21 523 91 50
15 09228 67 610 422 21 287 101 03
214 　种子成熟过程中 POD 活性的变化 : POD 是植
物保护酶系统的重要成员 ,负责清除过氧化过程中
产生的自由基 ,从而保护细胞膜脂免遭自由基攻
击[6 ] 。一般认为种子 POD 活性与种子性能成正相
关[7 ,8 ] 。由表 2 可以看出随着种子的发育 POD 活性
变化的总趋势是先平缓下降 ,到开花后 49 d 开始上
升 ,61 d 达到最高 ,之后又出现下降趋势。开花后
25～49 d 种子还处在发育的前期 ,这段时期内种子
POD 活性略有下降变化较为平缓 ;开花后 49～61 d
种子 POD 活性上升较为迅速 ,可能是因为这一时期
内有呼吸跃变和生理后熟作用发生 ,种子内部物质
代谢和消耗加剧 ,产生较多的各种自由基和过氧化
物 ,从而诱导 POD 的合成或促使其活性被激活 ,因
此在这一发育时期种子 POD 活性明显上升 ;开花
61 d 以后 ,由于种子已完全成熟 ,种子开始急剧脱
水并逐渐老化 ,使得桔梗种子内 POD 由活化状态转
变为钝化状态 ,因此活性有所降低。
215 　种子成熟过程中 MDA 量的变化 : MDA 是膜
脂过氧化作用的主要产物之一 ,其量是判断膜脂过
氧化程度的重要指标[9 ] 。种子发育过程中 MDA 的
量变化见表 2 ,随着种子的不断成熟其 MDA 的量
呈升高趋势 ,表明种子 MDA 的量是一个逐渐累积
的过程 ,随着植株的整体衰老 ,其量也在不断增加。
3 　讨论
植物传粉受精后 ,受精卵发育成种胚 ,胚珠发育
成种子 ,种子形成后在母体上不断地生长发育 ,最终
·203· 中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
形成有发芽能力的成熟种子 ,种子的成熟过程不只
是在形态上发生很大变化 ,而且在生理生化上也发
生剧烈变化。对桔梗种子成熟过程中生理变化的研
究表明 ,桔梗种子成熟过程是一个生理特性逐步变
化的过程 ;种子发育期 ,电导率逐渐下降 ,细胞膜完
整性趋于完善 ,膜的选择透性也不断提高 ;此时
POD 活性先平缓下降 ,而后逐渐升高直到种子完全
成熟 ,之后又下降 ;而 MDA 的量随着种子的成熟老
化有一个逐步积累的过程。值得注意的是 ,当种子
发育到开花后的第 61 天时 ,其总体生理性能达到最
佳状态 ,保护酶活性最高可有效消除自由基对种子
造成的伤害 ,细胞膜完整性最好 ,可有效防止由于细
胞内容物的大量外渗而引起的种子带菌 ,此时种子
活力和发芽率也达到最高值 ,之后随着种子的田间
腐蚀老化 ,各项指标迅速劣变 ,因此认为开花后 61 d
收获的种子其性能达到最佳状态。
严一字[10 ]等研究了桔梗种子成熟过程中千粒
质量、成熟度变化及与发芽率的关系后认为 ,千粒质
量最大时的种子发芽率也最高 ,这一结论与笔者的
研究结果不符 ,可能是由于研究中所用材料不同引
起的。本研究表明随着种子不断成熟千粒质量不断
增加 ,开花后 55 d 达到最大 ,但此时种子发芽率仅
为 5310 % ,而桔梗的最高发芽率出现在开花后的第
61 天 ;开花后 55～61 d 千粒质量开始逐渐下降 ,但
发芽率却迅速上升 ,61 d 时达到最大为 9313 %。这
种现象提示桔梗种子达到形态成熟后 ,在其内部可
能还需经历一个复杂的生理后熟过程 ,才能达到种
子的完全成熟 ,完成生理后熟作用的时间在开花后
55～61 d ,完成这一过程约需 6 d。
种子千粒质量在开花后 55 d 达到最大之后开
始下降 ,千粒质量下降的原因可能与桔梗种子的生
理后熟作用有关 ,种子后熟作用发生在秋季 ,此时气
候已由暖入寒 ,季节变化引起桔梗物质生产逐渐减
慢、生长停止 ,地上部分开始变黄枯萎 ,而此时储存
在植株中的有机物质主要流向桔梗的主要代谢库根
部 ,而不是种子 ;另一方面 ,种子后熟过程中呼吸作
用急剧加强 ,种子贮存物被大量消耗而使种子变轻 ,
造成千粒质量下降。
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啶虫脒在枸杞中的残留动态分析
周 　峰1 ,于 　晶1 ,李卫建2 ,陈 　君1 3 ,徐 　荣 3
(11 中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 ,北京　100193 ; 21 农业部环境质量监督检验测试中心 ,天津　300191)
摘 　要 :目的 　研究啶虫脒在枸杞中的残留动态。方法 　采用气相色谱法 ,样品经乙腈提取 ,弗罗里矽色谱柱净
化 ,采用 HP25 柱 ,载气为氮气 ,体积流量 1 mL/ min ;进样口温度 200 ℃、柱温 180 ℃、检测器 320 ℃。结果 　样品
的添加回收率为 8915 %～9315 % ,RSD 为 2119 %。啶虫脒在枸杞中的半衰期为 2116 d ,施药 14 d 后残留量降至
913μg/ kg ,最终残留在 410μg/ kg 以下。结论 　在正常喷药浓度的加倍剂量1 000倍条件下 ,根据不同标准 ,枸杞
的安全采收间隔期为 5～9 d 以上。
关键词 :啶虫脒 ;枸杞 ;残留动态 ;气相色谱法
·303·中草药　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
3 收稿日期 :2008205228
基金项目 :科研院所社会公益研究专项 (2004DIB1J039)
作者简介 :周　峰 (1984 —) ,男 ,中国医学科学院药用植物研究所 06 级硕士研究生 ,研究方向为药用植物栽培与保护。　
Tel : (010) 62820904 　E2mail :feng5412 @1261com3 通讯作者　陈　君　Tel : (010) 62899731 　E2mail :junzichen @2631com