全 文 ：·268· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
浓绿，光合作用增强，这一结果与笔者[4]在对新疆紫
草研究中得到的结果一致。再则，培养基中加入适量
GA。可促进甘草不定芽的次生生长，有利于茎粗壮
和芽生根。在诱导生根过程中，甘草根茎部愈伤组织
颜色加深，其底部生的根数不多，根粗短，表皮多为
浅黄色。
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低温解除阜康阿魏种子休眠和内源激素变化规律的研究
赵鑫1，马小军H，凯撒·苏来曼2，史静1
(1．中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所，北京 100094；2．新疆中药民族药研究所，新疆乌鲁木齐830002)
摘要：目的研究低温层积解除阜康阿魏种子休眠的规律和解除休眠过程中内源激素量的变化规律。方法种
子在4℃低温层积处理，20℃培养箱发芽。高效液相色谱法进行种子内源激素Z、GA。、IAA和ABA的测定。结果
低温层积20d时，种子发芽率为14％，40d时种子发芽率可达60％以上。解除休眠过程中种子的内源激素量逐渐
降低，在低温层积i0～20d过程中GA。与ABA的量比值迅速增大。结论阜康阿魏种子4℃低温层积40d解除
休眠。GA。与ABA的量比是种子休眠的关键因素。IAA和z对种子萌发的进行有重要影响。
关键词：阜康阿魏；低温层积；发芽率；内源激素
中圈分类号：R282．2 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2006)02—0268—03
RuleofbreakingFerulafukanensisseeddormancyu derlow-temperature
andcontentchangesof ndogenoushormone
ZHA0Xinl，MAXiao—junl，KAISAR·Sulaiman2，SHIJin91
(1．InstituteofMedicinalPl ntDevelopment，ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCo lege．
Beijing100094，China；2．XinjiangInstituteofChineseandEthnicMedicine，Urumqi830002，China)
Abstract：ObjectiveTostudytheruleofbreakingFerula^kanensisseeddormancyunderlow—tem—
peratureandcontentchangesof ndo—hormone．MethodsTheseedsweretreatedwithstratificationunder
4℃andgerminatedunder20C．Thecontentofendo—hormone，suchasZ，GA3，IAA，andABA，was
mensuratedbyHPLC．ResultsTheseedgerminationrateachievedashighas140Ain20dandmorethan
60％in40d．Amongbreakingtheseeddormancy，thecontentofendo—hormonewasdecreasedgradually，
whiletherateofGA3andABAwasincreasedquicklyin10—20dunder4℃stratification．Conclusion
Thestratificationunder4℃couldbreaktheseeddormancy．TherateofGA3andABAisapivotalf ctor
oftheseeddormancy。Theendo-hormonesIAAa dZhavethesignificanteffectonseedgermination．
Keywords：FerulafukanensisK．M．Shen；stratificationinlow— emperature；germinationrat ；
endogenoush rmone
阿魏是我国传统中药材，为伞形科植物新疆阿
魏FerulasinkiangensisK．M．Shen和阜康阿魏F．
fukanensisK．M．Shen的树脂，其应用历史悠久。
阿魏味苦，辛，性温，归脾、胃经，有消积、散脾、杀虫
的功效。用于治疗肉食积滞，瘀血痞块，虫积腹痛等
症。由于长期以来的乱采乱挖，造成阿魏资源的巨大
收稿日期：2005—04—24
基金项目：。十五”国家重大科技专项(2001BA701A60—07)
*通讯作者马小军Tel：(010)62890692E—mail：xjma@public．bta．net．cn
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月·269·
破坏。现在阿魏植物已被列成为国家二级保护植物，
阿魏的人工栽培和资源保护非常迫切。阿魏是种子
繁殖植物，种子在自然环境中存在休眠现象，发芽率
低，本实验就低温层积解除阿魏种子休眠规律和解
除休眠过程中内源激素的变化规律进行研究。
1材料和方法
1．1种子来源：阜康阿魏Ferulafuk nensisK．M．
Shen种子由新疆中药民族药研究所凯撒·苏来曼副
研究员提供，中国医学科学院药用植物研究所马小军
研究员鉴定。种子在室温干燥的条件下保存。
1．2试验条件
1．2．1发芽试验：低温层积在4℃冰箱中进行，设
定对照的种子置于20℃室温下，分别将低温层积和
对照的种子在0、10、20、25、30、35、40、45、50d时取
出做发芽试验，发芽试验在20℃恒温，无光照培养
箱中进行。每次发芽试验取100粒种子，重复3次。
将种子放在9cm的培养皿中纸上发芽，培养皿密封
以防止水分蒸发。发芽定义为胚根露白。以阜康阿
魏种子5d之内的发芽率为准，计算3个重复的平
均发芽率。
1．2．2激素测定试验：将20℃室温保存和低温层
积过程中不同时期(o、10、20、30、40d)的种子进行
液氮超低温保存，然后测定种子的内源激素(Z、
GA。、IAA、ABA)。内源激素的测定在中国林业科学
院分析中心采用Waters高效液相色谱仪进行。
2结果与分析
2．1 4℃低温层积不同时间种子发芽率的变化：图1。
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褂
璇
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10 20 25 30 35 40 45 50
，／d
圈1低温层积时间与发芽翠的关系
Fig．1Relationshipof tratificationbe ween
lowtempratureandgerminationrate
4℃低温层积可以解除种子休眠，随着低温处
理时间的延长，发芽率也不断地提高。第10天时发
芽率为0，直至第20天发芽率达到18．23％，从第
10天到第20天这一阶段是种子解除休眠的关键时
期，以后种子陆续发芽，在低温层积25、30、35d，种
子的发芽率分别为32．23％、27．45％和33．52％。到
第40天的时候发芽率达到60．45％，到第50天发
芽率提高到63．55％。在4℃低温层积40d时，种子
在整体上解除休眠。以20℃室温层积的种子作为对
照，种子在室温层积的过程中始终保持休眠状态而
不能发芽，发芽率为零。
2．2 GA。和ABA的变化与低温层积时间的关系：
以20℃室温层积作为对照，种子内源GA。和ABA
的量基本保持平稳，GA。在250gg／100g上下波
动，ABA在15gg／100g上下波动，从整体水平来看
GA。和ABA的量没有大幅变化。GA。和ABA的比
值基本恒定。见图2。
o
∞
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j
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巅
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题
图2 GA3和ABA质量分数变化
Fig．2ContentchangesofGA3andABA
以4℃低温层积作为处理，种子内源GA。和
ABA的量随着低温层积的时间的延长而降低，低温
层积初始，GA。为250．0pg／100g，ABA为18．7
pg／100g，GA。和和ABA的量比值为13．37。低温
层积10d时，GA3为259．0弘g／100g，ABA为16．8
弘g／100g，GA。和ABA的量比值为15．42。低温层
积20d时GA3为241．0pg／100g，ABA为3．679／
100g，GA。和ABA的比值为66．94。可以看出低温
层积10d到层积20d阶段，GA。和ABA的量的比
值从15．42迅速增长到66．94，这阶段种子的发芽
率从0提高到18．23％，正是种子开始解除休眠的
阶段。可见种子GA。和ABA的量的比值对种子休
眠有重要的影响，可能是种子萌发的启动性因素。有
相关资料表明，ABA是种子萌发的重要抑制物质，
随着低温层积时间的延长，抑制物质会逐渐发生转
化，分解，消失。但有些植物的种子通过一定量的外
源GA。的处理，可以代替低温层积，解除种子休眠。
本试验研究也初步表明，并非由ABA一种因素控
制着种子的休眠，种子的休眠与GA。和ABA的量
比有关。当GA。和ABA的比例达到一定值以后，就
可能解除休眠，启动种子的萌发。
2．3 Z和IAA量的变化和低温层积时间的关系：
以20。C室温层积的种子作为对照，内源IAA水平
下降幅度不大，在室温层积0d时，IAA的量为
52．5肛g／100g，随层积的时间延长，虽然质量分数
弛∞如∞如加m
O
万方数据
·270· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第2期2006年2月
有下降，但总体水平下降不大。Z量的水平基本保持
恒定。见图3。
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题
图3 IAA和Z量的变化
Fig．3ContentchangesofIAAandZ
以4℃低温层积种子作为处理，在低温层积的
初期，Z和IAA的量都比较高。Z为31．0gg／100g，
IAA为48．8gg／100g。在低温层积第10天至第30
天，也就是种子开始发芽的期间，IAA水平下降较
快。而在第20天到第30天，Z的量大幅降低，直至
检测不出。Z可能是阻碍种子萌发的重要因素，它可
以抑制种子胚根的伸长，与IAA有着重要的的拮抗
作用，IAA具有促进植物细胞分裂的作用，但是量
过高却有抑制作用，所以随着种子解除休眠的进行，
IAA的量有所降低，而Z量降低的幅度更大。
3讨论
对阜康阿魏的种子进行解剖，发现阜康阿魏的
成熟种子具有完整的胚结构，但是它存在生理后熟
的现象。将未经低温层积处理的种子放在20℃培养
箱中进行发芽试验，发芽率为0。阜康阿魏的种子在
低温层积解除休眠过程中，在第10～20天的时候就
开始萌发，有部分的种子解除休眠，到第40天时，已
有60％以上的种子解除休眠。
阜康阿魏的种子休眠和内源激素的量有关，在
低温层积的初期，4大内源激素的量都比较高，随着
低温层积时间的延长，赤霉素(GA。)、细胞分裂素
(Z)、生长素(IAA)、脱落酶(ABA)的量都降低。
种子休眠是4种内源激素共同作用的结果，然
而每种激素的作用却不同。据相关报道，ABA是种
子萌发的抑制物质，GA。和ABA的量比是控制种
子休眠的关键因素，较低的赤霉素和脱落酸的量比
是造成种子休眠的重要原因。低温层积使ABA和
GA。的量比值升高，能够解除种子休眠，启动种子
萌发，是种子萌发的启动性因素。本实验证明了低温
层积使阜康阿魏种子GA。和ABA的水平降低，但
是GA。和ABA的量比却升高，在低温层积10b20
d的过程中，GA。和ABA的量比值从15．42迅速增
加到66．94，在这一阶段种子的发芽率从O％提高到
18．23％。如果在层积10d时对种子进行外源激素
的处理，迅速改变赤霉素和脱落酸的量变化比值，可
能会缩短解除种子休眠的时间，提高种子的发芽势，
增大种子出苗的整齐度，这在实际生产中是很有意
义的。
虽然GA。和ABA量比是解除种子休眠的启动
性因素，然而IAA和Z对种子休眠解除和种子萌发
也有重要的影响。随着种子胚根细胞的分裂，Z的水
平不断降低，直至检测不出，IAA的水平也降低，但
是最终保持在一定的水平。Z能够促进细胞分化和
抑制细胞分裂，故量降低；而较低水平量的IAA能
促进细胞的分裂，高质量分数的IAA对种子的萌发
有抑制作用，可见，这IAA和Z这两种内源激素量
主要影响阜康阿魏植物种子萌发的进程和速度，是
种子萌发的进程性因素，可能在启动性因素启动种
子休眠后被引发，影响着种子胚根生长的速度。
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刊(70元)、2000年增刊(70元)、2001年增刊(70元)、2002年增刊(65元)、2003年增刊(65元)、2004年增刊
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万方数据
低温解除阜康阿魏种子休眠和内源激素变化规律的研究
作者： 赵鑫， 马小军， 凯撒·苏来曼， 史静， ZHAO Xin， MA Xiaojun， KAISAR · Sulaiman
， SHI Jing
作者单位： 赵鑫,马小军,史静,ZHAO Xin,MA Xiaojun,SHI Jing(中国医学科学院中国协和医科大学药用
植物研究所,北京,100094)， 凯撒·苏来曼,KAISAR · Sulaiman(新疆中药民族药研究所
,新疆,乌鲁木齐,830002)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2006,37(2)
被引用次数： 5次

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