全 文 ：收稿日期:2010 － 05 － 28
作者简介:王国武(1987 －) ，男，河北唐山市人;在读本科生，研究方向:
生物科学;E-mail:wangguowu4430@ 163． com。
通讯作者:韩晓弟(1963 －) ，男，山东莱州市人;副教授，理学硕士;研究
方向:植物生物学。
壳聚糖对几种十字花科蔬菜种子萌发的影响
王国武， 韩晓弟
(山东大学威海分校海洋学院， 山东 威海 264209)
Effect of Chitosan on Seed Germination of Several Cruciferae Vegetables
WANG Guo-wu，HAN Xiao-di
摘要:本文采用不同浓度(0． 5%、1． 0%、1． 5%、2． 0%、2． 5%)
壳聚糖溶液对苔菜、油菜、小白菜进行浸种处理，探讨壳聚糖对
3 种蔬菜种子萌发的影响。试验结果表明，3 种蔬菜种子的发
芽率、发芽势、萌发指数和活力指数均高于对照组;且壳聚糖在
一定范围内存在浓度效应，浓度为 1． 0%时处理效果最佳。
关键词: 壳聚糖;种子萌发;苔菜;油菜;小白菜
中图分类号: S 604 + ． 1 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2010)08-0099-03
壳聚糖(chitosan ，简写为 Cs)是甲壳素经脱乙酰
化的产物，即脱乙酰基甲壳素，学名聚氨基葡萄糖，又
名甲壳质、甲壳胺，化学名称为(1，4)聚-2-氨基-2-脱
氧-2-β-D-葡聚糖，是由 N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通
过 β-1，4-糖苷键连接起来的直链状高分子化合物［1］。
甲壳素在自然界的合成量仅次于纤维素，每年其生物
合成量上百亿吨，是一种宝贵的可再生资源。壳聚糖
具有良好的成膜性、附着性和吸湿性［2］，将壳聚糖作
为种子包衣材料，研究它对种子萌发及幼苗生理、生化
特性的影响具有很大的开发和应用价值，如壳聚糖可
促进玉米、小麦、花生、大豆等［3 ～ 6］农作物种子发芽，增
强植物根系活力，提高作物生长发育和植物抗病害能
力，从而最终提高产量。包衣膜材料的透气性能直接
关系到种子的呼吸，壳聚糖包衣剂在种子外表通过形
成具有毛细管型孔道的生物活性膜，随着种子吸水萌
发，活性成分通过膜优良的透气、透水孔道被输送到种
子内部，为种子萌发生长提供充足养分，从而为提高出
苗率、抗逆性、增产等打下良好基础［7］。壳聚糖在农
业生产中用作种子包衣材料，具有很大的开发和应用
价值，苔菜属十字花科，叶色深绿，叶柄脆嫩，维生素
B、C含量均很高，并含有蛋白质碳水化合物，锰、铁、
钾、钠、钙、镁、锌等矿物质和多种微量元素，营养价值
相当高，但其发芽率低，目前壳聚糖对苔菜种子萌发影
响方面的研究尚未见报道。壳聚糖对油菜和小白菜种
子萌发影响方面的研究报道极少。本试验以十字花科
的苔菜、油菜和小白菜种子为材料，探究了壳聚糖对 3
种蔬菜种子萌发的影响。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
壳聚糖(脱乙酰基度 ＞ 90%)由山东省济南市海
得贝海洋生物工程有限公司提供;供试种子为:苔菜
(花叶苔菜)、油菜(五月慢)和小白菜种子，由山东省
威海市种子公司提供。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 壳聚糖溶液的配置
先配制 3%的柠檬酸溶液，然后将壳聚糖溶于柠
檬酸溶液，配置成含壳聚糖质量百分比浓度分别为
0． 5%、1． 0%、1． 5%、2． 0%和 2． 5%的壳聚糖溶液。
1． 2． 2 种子的处理及培养
将 3 种蔬菜种子置于 0． 1%KMnO4 中消毒 5 min，
用蒸馏水冲洗干净，分别用上述浓度溶液浸种 24 h，以
蒸馏水(ck)做对照。浸种后，置于内垫滤纸的培养皿
中在室温(15 ± 1 ℃)下培养，光照为自然光照。每个
培养皿放置 50 粒种子，每处理重复 3 次。
1． 2． 3 数据处理
每天观察并记录种子的萌发情况，最终统计种子
的发芽率、发芽势、萌发指数和活力指数。萌发率
(%)=萌发种子数 /试验种子数 × 100%;发芽势(%)
=规定时间内萌发的种子数 /试验种子数 × 100%;萌
发指数(GI)=∑(Gt /Dt) ，Gt 为第 t 日发芽数，Dt
为相应的发芽时间(d)。
1． 3 数据统计方法
在 Microsoft Excel 2003 工作表中进行数据统计，
用统计软件 SPSS 17． 0 中的 ANOVA进行方差分析。
2 结果与分析
2． 1 壳聚糖对苔菜种子萌发的影响
由表 1 可以看出，经 0． 5%、1． 0%、1． 5%的壳聚
·99·
问题探讨 王国武 等:壳聚糖对几种十字花科蔬菜种子萌发的影响
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2010.08.088
糖处理的种子发芽率、萌发指数和活力指数均明显高
于对照组，其效果均达到极显著水平(p ﹤ 0． 01)。在
所有处理组中 1． 0%的效果尤为显著，其发芽势和发
芽率与对照组相比分别提高了 16． 66%和 19． 33%，萌
发指数和活力指数比对照组高出 33． 75 和 60． 60。虽
然 2． 0%的处理组的发芽势低于对照组，但其发芽率、
萌发指数和活力指数均高于对照组水平。2． 5%的处
理组其各项指标均低于对照组水平，这说明壳聚糖浓
度过高已经超出了促进种子萌发的浓度范围。由此可
见壳聚糖对苔菜种子萌发有促进作用，且存在一个最
佳处理浓度。
表 1 不同浓度壳聚糖处理对苔菜种子发芽的影响
壳聚糖
浓度(%)
发芽势
(%)
发芽率
(%) 萌发指数 活力指数
ck(0) 66． 67 78． 67 28． 63 31． 80
0． 5 74． 67＊＊ 96． 00＊＊ 50． 07＊＊ 57． 34＊＊
1． 0 83． 33＊＊ 98． 00＊＊ 62． 38＊＊ 92． 40＊＊
1． 5 76． 00＊＊ 90． 67＊＊ 51． 00＊＊ 56． 35＊＊
2． 0 40． 00＊＊ 90． 00＊＊ 45． 80＊＊ 42． 63*
2． 5 30． 00* 60． 67＊＊ 21． 05* 21． 62*
注:* 0． 05 显著水平，＊＊0． 01 极显著水平(下表均同)。
2． 2 壳聚糖对油菜种子萌发的影响
表 2 数据显示，壳聚糖在 0． 5% ～ 1． 5%的浓度范
围内对油菜种子的萌发又促进作用，当超出这一浓度
范围后壳聚糖的处理效果开始表现出负效应并且随浓
度升高负效应变得越来越显著。1． 0%的浓度组发芽
势和发芽率比最高发芽势(0． 5%，76． 67%)、发芽率
(1． 5%，95． 33)低 3． 34%和 8． 00%，但与对照组相比
差异仍然很显著且其萌发指数和活力指数都高于
0． 5%和 1． 5%的浓度。综合分析 1． 0%的处理为最佳
处理，能够最大程度促进油菜种子的萌发。试验结果
说明，壳聚糖在促进种子萌发时促进作用随浓度升高
先增大后减小，超出一定范围会产生负效应，其原因可
能是由于种子萌发过程中呼吸速率过高，导致种子内
的物质降解太快，大部分转化为热量消耗掉，供给发芽
的物质减少，跟不上正常的物质和能量需求［8］。
表 2 不同浓度壳聚糖处理对油菜种子发芽的影响
壳聚糖
浓度(%)
发芽势
(%)
发芽率
(%) 萌发指数 活力指数
ck(0) 41． 33 70． 00 46． 32 49． 94
0． 5 76． 67＊＊ 94． 67＊＊ 78． 02＊＊ 84． 53＊＊
1． 0 73． 33＊＊ 87． 33＊＊ 83． 80＊＊ 95． 08＊＊
1． 5 66． 67＊＊ 95． 33＊＊ 67． 54＊＊ 64． 62＊＊
2． 0 24． 00* 66． 00 28． 35＊＊ 26． 48＊＊
2． 5 14． 00＊＊ 52． 00＊＊ 17． 69＊＊ 13． 84＊＊
2． 3 壳聚糖对小白菜种子萌发的影响
观察表 3 可以发现，壳聚糖在促进小白菜种子萌
发时也呈现出随着壳聚糖处理浓度的增高其作用效果
先加强后减弱，当壳聚糖浓度增大到 2． 5%时种子的
发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数均低于对照组。
2． 0%的处理组的萌发指数虽然比对照组高，但并不显
著(p = 0． 815) ，且其发芽势和活力指数都低于对照组
水平，这说明壳聚糖浓度增大至 2． 0%后其作用效果
已经减弱。1． 0%浓度组发芽势、发芽率、萌发指数和
活力指数均明显高于对照组，其发芽势和发芽率与
0． 5%和 1． 5%的浓度组相比差异显著(p ﹤ 0． 01) ，萌
发指数和活力指数与 0． 5%的浓度组差异显著(p 分
别为 0． 052、0． 040)。由此可见 1． 0%对于小白菜种子
来说仍是最适宜的浓度，1． 0%壳聚糖能够明显促进小
白菜种子的萌发。
表 3 不同浓度壳聚糖处理对小白菜种子发芽的影响
壳聚糖
浓度(%)
发芽势
(%)
发芽率
(%) 萌发指数 活力指数
ck(0) 24． 67 63． 33 28． 79 30． 04
0． 5 39． 33＊＊ 86． 67＊＊ 47． 13＊＊ 60． 04＊＊
1． 0 52． 67＊＊ 94． 00＊＊ 57． 05＊＊ 73． 54＊＊
1． 5 50． 67＊＊ 82． 00＊＊ 54． 54＊＊ 68． 44＊＊
2． 0 23． 33 74． 67＊＊ 29． 90 29． 71
2． 5 9． 33＊＊ 52． 00＊＊ 11． 70＊＊ 11． 00＊＊
3 讨论与结论
在一定处理浓度范围内壳聚糖对苔菜、油菜和小
白菜种子的萌发有促进作用且其效果显著。壳聚糖处
理对 3 种蔬菜种子萌发的作用表现出一定的规律性:
在一定浓度范围内，随着处理浓度的增大壳聚糖对种
子萌发的促进作用增强;当超出这一浓度范围后，随着
处理浓度的增加，壳聚糖对种子萌发的促进作用减弱;
壳聚糖在促进种子萌发时存在一个最佳浓度即 1． %，
这一浓度能够显著提高种子的发芽势、发芽率、萌发指
数和活力指数。
壳聚糖能够提高种子的发芽势和发芽率，其机理
可能是由于包衣对水、气进人种子的调控，使种子内部
维持一种较佳的物质及能量代谢水平的缘故［9］。壳
聚糖不仅能促进种子萌发而且能促进幼苗的生长，如
壳聚糖能够促进苦瓜、黄瓜、萝卜等［10 ～ 12］幼苗的生长，
其机制可能是壳聚糖能提高植物叶片中叶绿素含量，
提高低蛋白作物储藏器官或种子中的储藏蛋白含量，
提高种子的发芽率和实生苗株高，加速种子萌发过程
中胚乳淀粉的水解，为种子的萌发提供充足的养分，
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第 29 卷 第 8 期 2010 年 8 月 种 子 (Seed) Vol． 29 No． 8 Aug． 2010
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有利于幼苗生长，能激活植物细胞，提高机体免疫能
力，达到增产的目的［13］，但其在细胞调控上的机制目
前还有待进一步的探索和研究。壳聚糖作为一种新
型、廉价而又环保的调节剂在农业应用上具有广阔的
开发前景。
参考文献:
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刊，2008(2) :16 － 18．
收稿日期:2010 － 05 － 27
作者简介:薛晓兵(1982 －) ，男，山西运城人;研究实习员，研究方向:烤
烟种子包衣加工及理化性状研究。
2 种催芽方法对烤烟种子萌发的影响
薛晓兵， 龙明锦， 叶定勇， 陈丽莉
(贵州省烟草科学研究所， 贵阳 550003)
Study on Effect of Two Pregermination Treatment on Seed Germination of Tobacco
XUE Xiao-bing，LONG Ming-jin，YE Ding-yong，CHEN Li-li
摘要:催芽包衣能够明显的提高包衣种的发芽势和发芽率，效
果比较好的催芽方法为先于冷水中浸泡裸种 8 h 左右，然后将
种子置于 28 ℃的温度下，催芽 26 h，在此过程中始终保持种子
萌发所需要的水分和氧气。这种方法使催芽的种子发芽势和
发芽率明显高于对照和其它方法。
关键词: 烤烟;催芽;包衣种;发芽势;发芽率
中图分类号: S 572 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2010)08-0101-02
烟草种子处理是烟草现代生产不可缺少的技术措
施，是进一步提高烟草种子科技含量的手段。它的应
用和普及能全面提高烟草种子质量，减少病虫害发生
和用种量，推进种子质量标准化、生产机械化、育苗专
业化。20 世纪 90 年代以前，烟草种子处理只是简单
的包衣和农药处理［1］。
烤烟包衣种子的应用，使烟苗素质得到了大幅度
的提高。然而，随着漂浮育苗技术的推广，对包衣种子
的质量提出了更高的要求。常规包衣种的发芽势和发
芽率较低，漂浮育苗出苗周期长、出苗不全、烟苗整齐
度差等问题，尤其近两年气候变化异常，播种季节经常
遭遇一些寒冷、凝冻天气，针对这些问题，笔者对种子
催芽包衣进行了研究。
1 催芽方法与时间对烤烟种子萌发的影响
1． 1 材料与方法
1． 1． 1 材 料
田间用于留种套袋的塑料网袋(40 目) ，小型氧气
发生器，白布，长方形瓷盘。
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问题探讨 薛晓兵 等:2 种催芽方法对烤烟种子萌发的影响