全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(6)：818— 822 2011年 11月
DOI：10．3969／j．issn．1000～3142．2011．06．020
板栗种子发育期间 ABA等生理指标
与脱水耐性的相关性研究
宗 梅 一，蔡永萍1，范志强2
(1．安徽农业大学 生命科学学院，合肥 230036；2．安庆师范学院 生命科学学院，安庆 246011)
摘 要：对板栗种子发育期间胚轴和子叶中部分生理指标的变化以及它们与板栗种子脱水耐性的相关性进
行研究。结果表明：随着板栗种子不断发育，在花后80 d胚轴和子叶中ABA、淀粉、可溶性蛋白质量分数同步
达到最大值，可溶性糖质量分数达到最低，此时板栗种子的脱水耐性最强，可确定为板栗的最佳采收期。另
外，通过相关分析可知 ，板栗种子在发育期间脱水耐性的获得主要与胚轴中物质的变化有关，且与淀粉质量分
数呈极显著正相关，与 ABA、可溶性蛋白质量分数呈高度正相关，与可溶性糖质量分数呈中度负相关。由此
得出，根据淀粉质量分数的变化可以初步推测出板栗种子最大脱水耐性时期。
关键词 ：板栗；脱水耐性 ；顽拗性种子；ABA；淀粉
中图分类号 ：Q945 文献标识码：A 文章编号 ：1000—3142(2011)06-0818—05
Study on the correlation between physiological
indexes as ABA．etc and desiccation tolerance
‘ developing chestnut seedsin ell (I
ZONG Mei 一，CAI Yong-Ping ，FAN Zhi-Qiang2
(1．School of Life Sciences，Anhui Agricultural University，He{ei 230036，China：2．College
0，L fe Sciences，Anqing Teachers Colege，Anqing 24601 1，China)
Abstract：The partial physiological indexes of embryonic axes and cotyledons in the developing chestnut seeds，and the
correlation between them and the desiccation tolerance were studied．Experimental results showed that with the de—
velopment of chestnut seeds，the contents of ABA，starch and soluble proteins of embryonic axes and cotyledons on
the 80 days after anthesis reached synchronously the maximum，the content of soluble sugars of embryonic axes and
cotyledons on the 8O days after anthesis was the minimum．At the moment the desiccation tolerance of chestnut seeds
on the 80 days after anthesis was the strongest，SO it should he the optimal harvest period for chestnut．In addition，
by correlation analysis，the acquisition of desiccation tolerance in the developing chestnut seed was related tO the chan—
ges of mater in embryonic axes．It was significantly correlative with starch and the contents of ABA and soluble pro—
teins，and was negatively correlative with the contents of soluble sugars．Therefore，the period of maximum desicca—
tion tolerance in chestnut seeds could be inferred by the change of starch．
Key words：castanea mollisima；desiccation tolerance；recalcitrant seeds；ABA；starch
板栗 (Castanea mollisima)属山毛榉科(Fa—
gaceae)栗属坚果类植物，我国传统的特产干果之
一
，栽培历史悠久，目前种植面积 66．7 hm 以上，产
量居世界首位。板栗是一种典型的温带顽拗性种
收稿 El期 ：2010—12—23 修回日期；2011-06—07
基金项 目：安徽省教育厅 自然科学基金(2006 166B)；安庆师范学院引进人才项 目(044一K05000000034)[Supported bytheNatural Science Foundation
of Anhui Provincial Education Department(2006KJ166B)；Introduction of Talents Program in Anqing Normal Colege(044一K05000000034)]
作者简介：宗梅(1975一)，女，硕士，讲师，主要从事植物生理生态研究，(E-mail)ameizong@163．com。
6期 宗梅等：板栗种子发育期间ABA等生理指标与脱水耐性的相关性研究 819
子，目前对顽拗性种子的研究多集中在热带植物方
面，如黄皮 (Bryant等，2001)、荔枝 (夏清华 等，
1993)等，对它们脱水耐性的获得及机理有较深入的
研究，且对其发育过程中脱水耐性 的获得与 ABA
含量关系也有一定的研究。ABA对完成种子的发
育程序，以及形成脱水耐性具有重要的调节功能，
ABA不仅促进种子贮藏蛋 白积累，防止提前萌发，
而且可诱导小麦、大麦和玉米等种子的离体胚中与
脱水有关的 mRNA 和蛋白质的合成(Bartels等，
1988)；外源 ABA或水分胁迫可诱导热带生境下正
常性蓖麻和澳大利亚栗籽豆成熟种子合成脱水素相
关多肽(Han等，1997)。顽拗性种子海榄雌、可可、
荔枝和龙眼的成熟胚中ABA含量很低，对 ABA不
敏感(宋松泉等，1995)，这被认为是顽拗性种子不耐
脱水和贮藏的重要原因之一。
目前对于温带顽拗性种子板栗的顽拗性研究鲜
见报道，仅陶月良等(2004)对其做了一定的研究，但
也局限于板栗种子成熟前后，至于板栗种子发育过
程中内源 ABA与脱水耐性关系的研究缺乏报道。
本文主要研究板栗种子发育进程中 ABA、淀粉、可
溶性蛋白等生理指标的变化，以及它们与板栗种子
脱水耐性的关系，旨在找出板栗种子脱水耐性获得
的机理，为改善板栗种子的脱水耐性，提高板栗种子
的贮藏品质，最大限度地延长保鲜期，以及长期保存
其种质资源提供理论指导，而且扩大了顽拗性种子
物种的研究范围，更加有利于充分系统地了解顽拗
性种子的特性 。
1 材料与方法
1．1实验材料与处理方法
供试材料为安徽油栗，采 自肥东县解集乡大包
村板栗园，选择有代表性的树龄在 7～8年生的板
栗。以雌花柱头出现且反卷前为花后 0 d(周志翔，
2000)，自花后 60 d开始采样，以后每隔 10 d取 1
次，直至板栗成熟脱落，因板栗在花后 90 d成熟，对
于花后 100 d的板栗 ，取 自成熟板栗带苞室温下贮
藏的板栗，共取 5次样。
1．2测定项 目与方法
1．2．1板栗种子发芽率、活力指数的测定 对剥除
果皮和种皮的板栗种子消毒，置于 WPM(woody
plant medium，木本培 养基)培养基 (Lloyd等，
1980)中，25℃培养箱培养 2周，统计发芽率，测定
胚根长度(mm)。活力指数一发芽率×胚根平均长
度(陶月良等，2004)。
1．2．2脱落酸(ABA)含量的测定 采用酶联免疫分
析方法(ELISA)(张志良等，2003)，药盒由南京农业
大学提供，按药盒说明提取测定样品中ABA含量。
1．2．3淀粉、可溶性糖 和可溶性蛋 白质量分数的测
定 淀粉测定采用酸水解法(张志良等，2003)。可
溶性糖质量分数测定采用蒽酮比色法测定(张志良
等，2003)。可溶性蛋白质量分数测定采用考马斯亮
蓝 G一250染色法测定(邹琦，2ooo)。
以上均做三次重复。所有数据利用 EXCEL和
SPSS进行数据处理。
表 1 自然脱水处理下板栗种子发育过程中
发芽率、活力指数的变化
Table 1 Changes of germination percentage and vigour
index of chestnut seeds in different days after
anthesis under the natural dehydration
各项指标
Each target
花后不同天数的板栗种子
Chestnut seed of different
days after anthems(d)
60 70 8O 90 100
2 结果与分析
2．1板栗种子生活力和脱水敏感性的变化
种子的发芽率和活力指数是种子生活力的重要
指标，不同发育阶段的板栗种子的发芽率、活力指数
是不同的，当对其进行 自然脱水处理，各自的表现又
有所不同(表 1)。花后 60~80 d，经轻度脱水，发芽
率和活力指数均有所提高，随着脱水程度的加深，均
迅速下降；花后 9O～100 d在自然脱水零天时，发芽
率达到最大值为 100 ，随着自然脱水的进行，发芽
率和活力指数呈现逐步下降的趋势，且花后 90 d>
花后 100 d；从脱水第 3天开始至第 9天，花后 8O d
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的发芽率和活力指数均高于花后 90 d，表现出最佳
的脱水耐性。因此，本文设定花后 60～100 d板栗
种子的脱水耐性级数分别为 1、2、5、4、3。
2．2板栗种子ABA和可溶性蛋白质量分数的变化
随着板栗种子的发育，板栗种子内胚轴和子叶
中ABA含量均表现出一致的变化趋势，呈现出单
峰曲线(图 1)，均在花后 80 d达到最大值，分别为
25．0、28．6 nmol／g FW，且子叶中的 ABA含量一直
略高于胚轴中的 ABA含量。在板栗成熟脱落后，
ABA的含量达到很低的水平，是由于它所处的生理
状态发生改变所致。
可溶性蛋白在板栗种子发育过程中，胚轴和子
叶中的可溶性蛋白质量分数呈现出单峰曲线(图
1)，胚轴与子叶中的可溶性蛋白从花后 60 d至花后
80 d基本一致，之后胚轴中的可溶性蛋白质量分数
明显高于子叶中的可溶性蛋白质量分数，胚轴在花
后 90 d达到峰值为32．52 mg·g。Fw，子叶在花后
80 d达到最大值为 22。42 mg·g。Fw。由此可见，
在板栗种子发育后期胚轴和子叶中两者的蛋白质存
在明显的差异性表达，胚轴中可溶性蛋白质量分数
反而有所上升 ，说明有新蛋白的合成 ，子叶中可溶性
蛋白质量分数大量减少，表明其被降解消耗。
90 1O0 60 70
花后天数 The days after anthes is(d)
图 1 板栗种子发育过程中 ABA和可溶性蛋白质量分数的变化
Fig．1 Content changes of ABA contents and soluble proteins in the developing chestnut seeds
70 80 90 10O 60 7O
花后天数 The days after anthes i s(d)
图 2 板栗种子发育过程 中淀粉和可溶性糖质量分数的变化
Fig．2 Changes of starch and the soluble sugars contents in the developing chestnut seeds
2．3板栗种子淀粉和可溶性糖质量分数的变化
由图 2可知，板栗种子发育过程中胚轴和子叶
中淀粉质量分数呈现出基本一致的变化趋势，即先
上升再缓慢下降，两者均在花后 80 d达到最大值，
分别为 35．41 9／6DW、53．72％DW，且子叶中的质量
分数一直显著高于胚轴中的淀粉质量分数。由此可
见，由于板栗是一种淀粉型种子(苏梦云等，1994)，
因此子叶中的淀粉质量分数远高于胚轴；此外，在板
栗种子成熟脱落时，胚轴和子叶中的淀粉均有所下
降，说明淀粉被降解消耗。
可溶性糖在板栗种子发育过程中呈现出与淀粉
相反的变化趋势(图 2)，即胚轴和子叶中可溶性糖
质量分数先下降再上升，两者均在花后 80 d达到最
小值分别为 9．32％DW、3．53 DW，且胚轴中的可
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6期 宗梅等：板栗种子发育期间 ABA等生理指标与脱水耐性的相关性研究 821
溶性糖质量分数一直高于子叶中的可溶性糖质量分
数。在板栗种子发育后期，可溶性糖质量分数呈现
出不断增加的趋势，是由淀粉降解所致。
2．4各指标与脱水耐性级数的相关性分析
从表 2可知，板栗种子发育过程中不同的生理
指标与脱水耐性级数的相关系数不同，就不同生理
指标而言，淀粉、ABA、可溶性蛋白均与脱水耐性级
数呈正相关，仅可溶性糖与脱水耐性呈负相关，淀粉
的相关系数最高达到极显著水平，ABA达到高度相
关，可溶性蛋白胚轴中达到高度相关，子叶中仅为低
度相关，可溶性糖达到中度相关；而就板栗种子不同
部位而言，胚轴中各指标与脱水耐性级数的相关系
数总体高于子叶中各相关系数。由此可知，板栗种
子在发育期间脱水耐性的获得主要与胚轴中物质的
表 2 生理指标与脱水耐性级数的相关分析
Table 2 The correlation analysis of physiological indexes and desiccation tolerance series
**在 0．01水平上显著相关；*在 0．05水平上显著相关。
* *highly significant correlation at 0．01 level；*significant correlation at 0．05 leve1．
变化有关，特别是淀粉的变化对其影响最大，ABA、
可溶性蛋白的变化对其也有较大的影响，可溶性糖
对其有一定的影响。
3 结论与讨论
通过对花后不同天数板栗种子进行发芽率和活
力指数试验表明，生理成熟期的板栗种子(花后 90
d)和花后 100 d的板栗种子均未表现出最强的脱水
耐性，而花后 8O d的板栗种子(此时板栗刺苞为黄
绿色且薄、硬，苞肉缝合线呈白色)却表现出对脱水
的敏感性最弱。陶月良等(2004)的研究结果却指出
花后 90 d的板栗种子最耐脱水，与本试验有差异。
唐时俊等(2O04)指出最适采收成熟度特征为栗苞色
泽由绿转黄，刺束先端枯焦，苞肉缝合线露出白色纵
痕，但未开裂，与本研究结果基本一致。因此本试验
得出，板栗种子最大脱水耐性时期应为花后 80 d。
关于板栗种子中 ABA含量的变化，目前主要
报道整个种子的研究，并未将胚轴和子叶部分分开，
且未研究其与脱水耐性获得的关系，本试验结果表
明，随着板栗种子发育进程的推进，板栗种子胚轴和
子叶中 ABA呈现出单峰曲线，两者峰值均在花后
80 d出现。与郑郁善(1998)的研究相似，板栗种子
发育过程中内源 ABA含量逐渐上升，达到高峰时
间是板栗开花后 105 d，随后 ABA含量逐渐下降。
但与周志翔等(2000)的研究稍不同，板栗 白花后 5
～ 1O5 dABA总体呈现出不断下降的变化趋势，在
发育末期即花后 105 dABA稍有上升。同时与其它
顽拗性种子相比，本试验结果也与其相似，如彭业芳
等(1995)曾报道，在荔枝和龙眼种子发育过程中，内
源 ABA水平呈单峰趋势，果实成熟时采收的种子，
ABA含量比高峰时分别下降近 6倍。
在板栗种子发育前期，因 ABA有助于物质的
积累，随着 ABA不断增加，可溶性蛋白大量增加，
可溶性糖大量减少，转变为板栗种子的主要贮藏物
质淀粉；在板栗种子发育后期 ABA迅速下降，启动
了萌发生理的信号，板栗种子内主要贮藏物质淀粉
大量降解，可溶性糖质量分数随之增加，胚轴和子叶
中可溶性蛋白质量分数存在明显的差异性表达，是
由于板栗种子此时已由发育事件转变为萌发事件，
子叶和胚轴所处萌发状态中的功能不同，因此胚轴
中有新蛋白的合成，可溶性蛋白质量分数有所上升；
而子叶中的可溶性蛋白降解转运至胚轴中用于新蛋
白的合成，因此可溶性蛋白质量分数迅速下降。
对于顽拗性种子大部分研究表明，在成熟脱落
时其脱水敏感性上升与 ABA含量迅速下降有关，
但并未做一些脱水敏感性的相关性研究。本试验通
过相关分析可知，板栗种子在发育期间脱水耐性的
获得主要与胚轴中物质的变化有关，且与淀粉质量
分数呈极显著正相关，与ABA、可溶性蛋白质量分
数呈高度正相关，与可溶性糖质量分数呈中度负相
关。由此得出，根据淀粉质量分数的变化可以初步
推测出板栗种子最大脱水耐性时期，从而推测出适
宜采收期，这将有利于板栗种子的采后保鲜。
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是作为较接近的群系的一个松散归类。
植被分类的依据和方法一直是植被生态学研究
中存在争议的问题之一，而常绿阔叶林又是一种十分
复杂的植被类型。常绿阔叶林是广西最重要的森林
类型，本文依据高级单位以生态外貌、中级单位以区
系组成 的原则 ，对广西的常绿阔叶林 进行系统的归
类。但由于学术观点不同及调查程度差异，得出的结
果难免片面。因此，希望得到读者的批评指正。
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