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4种荚蒾属植物种子内源抑制物存在特征初探



全 文 :中国农学通报 2015,31(22):142-147
Chinese Agricultural Science Bulletin
4种荚蒾属植物种子内源抑制物存在特征初探
杨轶华 1,梁 鸣 2,孙 波 1,宫 伟 3
(1黑龙江省科学院自然与生态研究所,哈尔滨 150040;2林下经济资源研发与利用协同创新中心,哈尔滨 150040;
3湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨 150040)
摘 要:通过荚蒾种子浸提液对小白菜种子萌发的抑制作用,分析探讨荚蒾种子内源抑制物主要存在部
位及其可溶性化学特征,为荚蒾属植物种子破除休眠提供科学依据。实验结果表明:4种荚蒾种子水和
甲醇浸提液对小白菜种子萌发和胚根生长都有抑制作用,种皮水溶性抑制物活性:蒙古荚蒾>朝鲜荚蒾
>暖木条荚蒾>鸡树条荚蒾,胚乳水溶性抑制物活性:蒙古荚蒾>鸡树条荚蒾>暖木条荚蒾>朝鲜荚
蒾;种皮脂溶性抑制物活性:暖木条荚蒾>蒙古荚蒾>朝鲜荚蒾>鸡树条荚蒾,胚乳脂溶性抑制物活性:
鸡树条荚蒾>朝鲜荚蒾>蒙古荚蒾>暖木条荚蒾。鸡树条荚蒾、朝鲜荚蒾、暖木条荚蒾内源抑制物主要
是脂溶性物质,前两者较集中分布于胚乳,后者多存在于种皮;蒙古荚蒾以胚乳中水溶性抑制物为主。
关键词:荚蒾种子;浸提液;脂溶性抑制物;水溶性抑制物
中图分类号:S722.1 文献标志码:A 论文编号:casb15020103
Existence Characteristics of Endogenous Inhibitor in 4 Species of Viburnum Seeds
Yang Yihua1, Liang Ming2, Sun Bo1, Gong Wei3
(1Institute of Natural Resources and Ecology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150040;
2Collaborative Innovation Center for Development and Utilization of Forest Resources, Harbin 150040;
3National and Provincial Joint Engineering Laboratory of Wetlands and Ecological Conservation, Harbin 150040)
Abstract: Through the inhibitory effects of leaching solution from Viburnum seeds on seed germination of
Brassica rapa chinensis, the study analyzed the distribution and soluble chemical characteristics of endogenous
inhibitor existing in Viburnum seeds. In this way, scientific basis could be provided for breaking dormancy of
Viburnum plant seed. The experimental results showed that the inhibitory effects of leaching solution from 4
kinds of Viburnum seeds with different solvents such as water or methanol were significant on seed germination
and radicle growth of Brassica rapa chinensis. The sequence of activity of water-soluble inhibitor in seed coat
was: Viburnum mongolicum>V. koreanum>V. burejaeticum>V. sargenti. The sequence of activity of water-
soluble inhibitor in endosperm was: V. mongolicum>V. sargenti>V. burejaeticum>V. koreanum. The
sequence of activity of fat-soluble inhibitor in seed coat was: V. burejaeticum>V. mongolicum>V. koreanum>
V.sargenti. The sequence of activity of fat-soluble inhibitor in endosperm was: V. sargenti>V. koreanum>V.
mongolicum>V. burejaeticum. In conclusion, the endogenous inhibitors of V. koreanum, V. burejaeticum
(distributed in the endosperm) and V. sargenti (distributed in the seed coat) were mainly fat soluble substances.
The endogenous inhibitor of V. mongolicum (distributed in the endosperm) was water soluble substances.
Key words: Vibumum seed; the leaching solution; fat soluble inhibitor; water soluble inhibitor
基金项目:黑龙江省科学院学部委员指导基金。
第一作者简介:杨轶华,男,1975年出生,高级工程师,主要从事研究领域为园林植物与观赏园艺。通信地址:150040哈尔滨市香坊区哈平路103号
黑龙江省科学院自然与生态研究所,E-mail:yyh_1975@163.com。
通讯作者:梁鸣,女,1957年出生,研究员,主要从事研究领域为园林植物与观赏园艺。通信地址:150040哈尔滨市香坊区哈平路103号黑龙江省科
学院自然与生态研究所,Tel:0451-86053786,E-mail:liangming2013_8@163.com。
收稿日期:2015-02-26,修回日期:2015-04-02。
杨轶华等:4种荚蒾属植物种子内源抑制物存在特征初探
0 引言
忍冬科荚蒾属植物共有 200余种,主要分布在北
半球的温带和亚热带地区,向南延伸到亚洲东南部和
美国南部。中国荚蒾属植物资源丰富,约有 74种,广
泛分布于各省区,以西南部种类最多,黑龙江省自然分
布有3种1变型[1]和1引进种。荚蒾属植物一般为常绿
或落叶小乔木或灌木,大多花开烂漫,果实艳丽,叶形
多样、秋季叶色具有丰富的变化,且不易发生病虫害,
是城市园林景观绿化不可多得的有很高园艺观赏价值
的优良品种。同时该属植物根皮含有荚蒾宁
(Viburnin)等药用成分,具有收敛、利尿、安神和保健等
作用,近年利用其果实开发系列饮品的研究亦是研究
开发新热点。
荚蒾属植物很多种类的种子具有休眠性,且休眠
深度不同,休眠方式多样。例如笔者前期研究鸡树条
荚蒾,利用低温预处理方法打破休眠后圃地育苗,当年
“戴帽”萌发出土,不能展叶,经过冬季留床,翌年才陆
续“脱帽”正常生长[2],鸡树条荚蒾这种现象称为二次
休眠特性,但休眠机理还不甚清楚[3-7]。目前植物种子
休眠领域研究多集中在种子休眠的定性研究、破除种
子休眠的处理技术等方面,关于种子解除休眠的生理
生化、抑制物活性测定等亦有少量研究报道[8-10],多是
休眠种子浸提液的活性实验,如年慧慧等[11]利用甲醇
对不同处理后的南方红豆杉种子进行浸提,通过浸提
液对油菜种子萌发及其生长的影响,证明了南方红豆
杉存在内源抑制物,并可以显著抑制油菜的萌发和生
长;宋会兴等[12]对四川牡丹种子用去离子水浸提其种
皮和胚乳,通过其浸提液对小白菜种子萌发影响实验,
定性了四川牡丹种子存在内源抑制物。
种子内源抑制物特性研究是种子繁育技术领域重
要基础理论研究之一,抑制物质存在的形式、部位、多
少等的不同产生了植物种子休眠的多样性,因此研究
抑制物存在的特性,将有效促进种子休眠破除技术的
研发 [13]。该试验以小白菜(Brassica campestris L. ssp.
Chinensis)种子为受体,以水及甲醇为浸提剂,对鸡树
条 荚 蒾 (Viburnum sargenti)、暖 木 条 荚 蒾 (V.
burejaeticum)、朝鲜荚蒾 (V. koreanum)、蒙古荚蒾 (V.
mongolicum)的种子其种皮和胚乳分别浸提,比较不同
浸提液对小白菜种子萌发及其胚根生长的影响效果,
初步探讨4种荚蒾种子抑制物质的可溶性化学特性及
其主要存在的部位,为荚蒾属植物种子休眠机制及其
萌发繁殖研究提供科学理论依据。
1 材料与方法
1.1 种子材料
供试朝鲜荚蒾种子于2014年9月底采自五常凤凰
山,鸡树条荚蒾、暖木条荚蒾、蒙古荚蒾种子于2014年
9月中旬采自黑龙江省森林植物园,小白菜种子购于
哈尔滨花卉大市场。实验用种子全部为当年新种子。
1.2 实验方法
1.2.1 4种荚蒾种子抑制物浸提液的制备 将 4种荚蒾
种子仔细剥开,分成种皮和胚乳(含胚),40℃条件下烘
干至恒重后,分别碾成粉末,称量种皮和胚乳粉末各2
份,10.0 g/份,各自装入写好标签的广口瓶中。种皮和
胚乳粉末分为两大组:水浸提组和甲醇浸提组,水浸提
组加入 100 mL去离子水、甲醇浸提组加入 100 mL的
95%甲醇溶液,封口后室温(16~22℃)下放在摇床上浸
提48 h,取出过滤、弃残渣,将其滤液收集到离心管内,
4000 r/min离心10 min,再取其上清液分别加入去离子
水定容至 100 mL,即得浓度为 0.1 g/mL的 2组浸提
液。将2组浸提液用去离子水分别稀释成25%、50%、
75%、100%不同浓度的培养液,以去离子水作空白组
CK,放在 4℃的冰箱中保存备用。不同荚蒾浸提液试
验设计如表1。
1.2.2 小白菜种子萌发实验 将小白菜种子用 5%高锰
荚蒾种名
鸡树条荚蒾
暖木条荚蒾
蒙古荚蒾
朝鲜荚蒾
水浸提液
种皮
A1
B1
C1
D1
胚乳
A2
B2
C2
D2
甲醇浸提液
种皮
A3
B3
C3
D3
胚乳
A4
B4
C4
D4
浓度设计
4种种子的种皮、胚乳分别利用水、甲醇进行浸提,
每组粗提液再分别配置成以下浓度:
0.025 g/mL、0.05 g/mL、0.075 g/mL、0.1 g/mL,
空白对照为CK
表1 4种荚蒾及其浸提液浓度设计
酸钾溶液浸泡 15 min消毒后,用去离子水冲洗干净、
置于滤纸上滚动几次吸去多余水分。在直径 9 cm的
培养皿中垫入双层滤纸,将小白菜种子50粒均匀摆放
其中,然后分别加入 4种荚蒾种皮和胚乳不同浓度的
水、甲醇浸提液5 mL,每组处理设置3个重复[14-15]。放
入(20±1)℃光照培养箱中培养 16 h,每天定期观测,测
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定在不同浓度浸提液下小白菜种子的发芽率及其胚根
生长情况。空白组小白菜2天全部发芽,5天结束实验。
1.2.3 数据处理与分析 用Excel和DPS7.05进行统计、
综合分析。
2 结果与分析
2.1 4种荚蒾种子浸提液对小白菜种子发芽率的影响
CK小白菜种子发芽率 2天全部达到 100%,其他
组发芽不齐,且发芽势不强,以第 5天发芽率统计计
算。4种荚蒾种子浸提液都使小白菜种子发芽率呈现
下降趋势,随着浓度的增加发芽率减弱,见表2~5。从
表2可知,鸡树条荚蒾各种浸提液与CK处理差异都极
显著,水浸提组同一浓度的种皮与胚乳浸提液差异较
显著,不同浓度间除种皮浸提液浓度 0.025、0.05 g/mL
外,其他差异不显著;甲醇提取液同一浓度之间比较发
芽率差异极显著,即胚乳中脂溶性抑制物的存在明显
高于种皮中存在的脂溶性抑制物,不同浓度之间种皮
浸提液差异显著,尤其是随着浓度增加差异显著度亦
增加,当浓度达到 0.1 g/mL时明显抑制了小白菜种子
的萌发,发芽率仅为34%。
暖木条荚蒾水浸提组同一浓度的种皮和胚乳浸提
液差异显著,不同浓度间相邻浓度的差异不显著,尤其
是胚乳水浸提液;甲醇浸提组种皮浸提液抑制小白菜
种子发芽效果显著高于胚乳浸提液,当胚乳浸提液浓
度最小 0.025 g/mL时,小白菜种子没有受到抑制发芽
率为 100%,随浓度增加其发芽率差异不显著,说明胚
乳中脂溶性抑制物活性较低,种皮中脂溶性抑制物活
性最高。胚乳水浸提液各浓度较胚乳甲醇浸提液对小
白菜种子的发芽抑制作用明显,即胚乳中水溶性抑制
物活性较高。各提取液浓度达到最大时对小白菜种子
的抑制效果是:胚乳甲醇浸提液的抑制作用最低,比其
他提取液抑制效果差13%~35%,种皮甲醇提取液抑制
作用最为显著,此浓度下小白菜种子萌发率仅为 43%
(表3)。
蒙古荚蒾种子水浸提组浓度最小时,种皮提取液
对小白菜种子没有抑制效果,发芽率与 CK一样为
100%,其他相邻浓度间差异不显著;甲醇浸提组随浓
度加大差异显著。胚乳水浸提液各浓度较甲醇胚乳浸
提液对小白菜种子的发芽抑制作用率高9%~10%。各
提取液浓度达到最大时对小白菜种子的抑制作用差异
不大,以胚乳水浸提液的抑制作用最为显著,此浓度下
小白菜种子发芽率为41%(表4)。
朝鲜荚蒾种子水浸提组与甲醇浸提组相比,种皮
浸提液同一浓度间差异不显著,胚乳浸提液同一浓度
间差异极显著;2组不同浓度之间差异显著。实验证
明甲醇浸提液抑制效果明显高于水的浸提液,且随浓
度加大抑制小白菜种子萌发效果越显著,而水浸提组
胚乳与种皮浸提液差异不明显。各提取液浓度达到
0.1 g/mL时胚乳甲醇浸提液的抑制作用极为显著,其
他组对小白菜种子的抑制作用差异不大,即朝鲜荚蒾
胚乳中内源脂溶性抑制物活性最强(表5)。
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
A1
100 Aa
92Bb
79Cb
70Db
71Db
A2
100 Aa
72Bd
70Bc
60Cc
59Cc
A3
100 Aa
81Bc
80Bb
74Cb
64Dc
A4
100 Aa
51Be
49Bd
50Bd
34Cd
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
B1
100 Aa
89Bb
82Bb
75Cb
70Db
B2
100 Aa
76Bc
65Cc
68Cc
60Cc
B3
100 Aa
61Bd
50Cd
50Bb
43Cb
B4
100 Aa
100Aa
91Be
88Be
83Cd
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
C1
100 Aa
100 Aa
82Bb
80Bb
53cb
C2
100 Aa
60Bc
56Cc
50Cd
41Dc
C3
100 Aa
75Bb
66Bb
52Cc
48Db
C4
100 Aa
70Bd
65Cd
61Cc
50Db
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
D1
100 Aa
90Bb
83Cb
75Db
63Eb
D2
100 Aa
81Bc
76Cc
67Dc
61Db
D3
100 Aa
90Bb
85Cb
78Db
62Eb
D4
100 Aa
60Bd
55Cd
43Dd
42Dc
表2 鸡树条荚蒾浸提液培养下小白菜种子发芽率 %
注:不同大写字母表示相同物质不同浓度处理间差异显著(P<
0.05);不同小写字母表示相同浓度不同物质处理间差异显著(下同)。
表3 暖木条荚蒾浸提液培养下小白菜种子发芽率 %
表4 蒙古荚蒾浸提液培养下小白菜种子发芽率 %
表5 朝鲜荚蒾浸提液培养下小白菜种子发芽率 %
·· 144
杨轶华等:4种荚蒾属植物种子内源抑制物存在特征初探
2.2 4种荚蒾种子浸提液对小白菜种子胚根生长的
影响
种子萌发过程中其胚根生长情况亦是种子萌发质
量的一个重要指标,在5天的发芽实验中,浸提液对小
白菜种子胚根长度生长影响较为明显,故以胚根长度
为第一指标。CK组白菜种子胚根长度为 14.77 mm,
荚蒾浸提液对小白菜种子胚根生长的抑制作用随浓度
的增加呈加强趋势,不同浸提液对小白菜种子胚根生
长的影响见表6~9。
从表 6可知,鸡树条荚蒾各组实验的胚根长度差
异极显著,白菜种子胚根长度随浸提液浓度增加而减
小。水浸提组同物质不同浓度间差异不显著,不同物
质同浓度之间差异显著,其中 0.075 g/mL和 0.1 g/mL
的胚乳浸提液抑制效果较强,小白菜种子胚根长度为
5.46~5.74 mm;甲醇浸提组同物质不同浓度间差异亦
不显著,不同物质同浓度之间差异达到极显著,其中当
浓度为0.1 g/mL时,小白菜胚根长度只有3.13 mm,说
明鸡树条荚蒾胚乳中脂溶性抑制物对小白菜种子胚根
的生长抑制效果最强,其活性最高。
暖木条荚蒾种子水浸提组同物质不同浓度间差异
较显著,种皮浸提液与胚乳浸提液相比,胚乳浸提液抑
制小白菜种子胚根生长效果明显高于种皮浸提液,当
胚根浸提液为 0.1 g/mL时小白菜胚根长度生长最小
6.06 mm;甲醇浸提组同种物质不同浓度间差异不显
著,不同物质不同浓度间差异显著,其中甲醇种皮浸提
液抑制效果最显著,浓度为0.1 g/mL,小白菜胚根长度
仅为 3.36 mm,比水浸提组抑制率最好的胚乳浸提液
0.1 g/mL抑制效果还提高了1.8倍,说明暖木条荚蒾内
源抑制物主要是存在于种皮中的脂溶性物质(表7)。
表 8可以看出,蒙古荚蒾水浸提组中胚乳浸提液
抑制效果比其种皮浸提液抑制效果明显,甲醇浸提组
各浓度间差异不显著。整体看抑制效果最好的是水浸
提组的胚乳浸提液,当浓度为0.1 g/mL时,胚根长度仅
为3.29 mm,其抑制作用显著。
朝鲜荚蒾种子浸提液中种皮浸提液活性明显低于
胚乳浸提液,水浸提组相同物质不同浓度间差异不显
著,不同物质相同浓度间差异显著;甲醇浸提组种皮浸
提液不同浓度之间差异显著,胚乳浸提液不同浓度间
差异不显著,但甲醇胚乳浸提液比其他组差异极显著,
当浓度0.1 g/mL时,胚根长度仅为3.79 mm,说明朝鲜
荚蒾胚根脂溶性抑制物活性较强(表9)。
2.3 4种荚蒾内源抑制物主要特性分析
实验中4种荚蒾种子水和甲醇浸提液对小白菜萌
发抑制作用大小不同,是因为 4种荚蒾内源抑制物存
在部位、存在形式及其活性不同,而导致4种荚蒾种子
的休眠程度及其休眠特性各有区别。以荚蒾种子浸提
液配制浓度 0.1 g/mL时对白菜种子萌发的影响,分析
荚蒾种子抑制物主要特性见图1。
4种荚蒾种皮水浸提液对小白菜种子发芽抑制作
用大小为:蒙古荚蒾>朝鲜荚蒾>暖木条荚蒾>鸡树
条荚蒾,而胚乳水浸提液对小白菜发芽抑制作用最大
的是蒙古荚蒾,其他鸡树条荚蒾、暖木条荚蒾和朝鲜荚
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
C1
14.77 Aa
14.25Bb
11.64Cb
11.8Cb
10.14Db
C2
14.77 Aa
10.47Bd
7.16Cd
6.68Dd
3.29Ed
C3
14.77 Aa
7.33Bc
5.02Cc
4.85Dc
4.63Dc
C4
14.77 Aa
7.77Bc
5.27Cc
5.23Cc
5.01Cc
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
D1
14.77 Aa
14.25Bb
11.64Cb
11.8Cb
10.14Db
D2
14.77 Aa
7.33Bc
5.02Cc
4.85Dc
4.63Dc
D3
14.77 Aa
10.47Bd
7.16Cd
6.68Dd
5.01Ed
D4
14.77 Aa
7.77Bc
5.27Cc
5.23Cc
3.79Cc
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
A1
14.77Aa
13.06Bb
10.88Cc
10.44Cc
9.89Dc
A2
14.77 Aa
7.3Bc
6.55Cd
5.46Dd
5.74Dd
A3
14.77 Aa
12.71Bb
11.73Cc
11.3Cc
10.3Dc
A4
14.77 Aa
4.87Bd
4.82Be
3.47Ce
3.13Ce
浓度/(g/mL)
CK
0.025
0.05
0.075
0.1
B1
14.77 Aa
13.25Bb
10.78Cb
9.69Db
8.82Eb
B2
14.77 Aa
7.75Bd
7. 5Bd
6.12Cd
6.06Cd
B3
14.77 Aa
8.9Bc
4.76Cc
4.23Cc
3.36Dc
B4
14.77 Aa
8.82Bc
8.47Be
8.27Be
8.24Bb
表6 鸡树条荚蒾浸提液对小白菜胚根长度的影响 mm
表7 暖木条荚蒾浸提液对小白菜胚根长度的影响 mm
表9 朝鲜荚蒾浸提液对小白菜胚根长度的影响
表8 蒙古荚蒾浸提液对小白菜胚根长度的影响 mm
mm
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蒾对白菜发芽率影响几乎相同、相差极小;水浸提液对
小白菜种子胚根生长抑制作用大小胚乳浸提液为:蒙
古荚蒾>朝鲜荚蒾>鸡树条荚蒾>暖木条荚蒾,种皮
浸提液中暖木条荚蒾对白菜胚根抑制作用虽然最大,
但与其他3种荚蒾的抑制作用差别不显著。蒙古荚蒾
种子水浸提液与甲醇浸提液抑制活性相比(见图 2),
其抑制物主要为水溶性物质,且抑制物主要存在于胚
乳中;鸡树条荚蒾种子水溶性抑制物无论是种皮还是
胚乳中相对其他荚蒾种存在的最少。
从图 2可知,荚蒾种皮甲醇浸提液对白菜发芽率
抑制作用大小为:蒙古荚蒾>暖木条荚蒾>鸡树条荚
蒾>朝鲜荚蒾,对白菜胚根生长的抑制作用:暖木条荚
蒾>蒙古荚蒾>朝鲜荚蒾>鸡树条荚蒾;荚蒾胚乳甲
醇浸提液对白菜发芽率抑制作用为:鸡树条荚蒾>朝
鲜荚蒾>蒙古荚蒾>暖木条荚蒾,对白菜胚根生长的
抑制作用:鸡树条荚蒾>朝鲜荚蒾>蒙古荚蒾>暖木
条荚蒾。以上数据说明鸡树条荚蒾种子内源抑制物主
要以脂溶性物质存在,且较集中分布于胚乳中;暖木条
荚蒾水和甲醇浸提液活性相比,其抑制物主要以脂溶
性物质存在,且抑制物主要存在于种皮中;朝鲜荚蒾水
和甲醇浸提液相比,胚乳中脂溶性抑制物活性较大。
3 结论与讨论
(1)实验表明,4种荚蒾种皮水浸提液处理的小白
菜萌发率最小的是蒙古荚蒾 53%,最大的是鸡树条荚
蒾 71%,其他朝鲜荚蒾 63%,暖木条荚蒾 70%;胚乳水
浸提液处理的小白菜萌发率最小的是蒙古荚蒾 41%,
最大的是朝鲜荚蒾61%,其他暖木条荚蒾60%,鸡树条
荚蒾59%。综合分析种子内源水溶性抑制物活性最显
著者为蒙古荚蒾,其他荚蒾水溶性抑制物活性差别不
显著。
4种荚蒾种皮甲醇浸提液处理小白菜萌发率最小
的是暖木条荚蒾43%,最大的是鸡树条荚蒾64%,其他
蒙古荚蒾48%,朝鲜荚蒾62%;胚乳甲醇浸提液处理小
白菜萌发率最小的是鸡树条荚蒾 34%,最大的是暖木
条荚蒾83%,其他朝鲜荚蒾42%,蒙古荚蒾50%。种皮
和胚乳中脂溶性抑制物活性最显著者分别为暖木条荚
蒾和鸡树条荚蒾,不同浸提液处理的小白菜萌发率平
均值为鸡树条荚蒾 49%,暖木条荚蒾 63%,故两者相
比,鸡树条荚蒾脂溶性抑制物活性大于暖木条荚蒾。
其他荚蒾脂溶性抑制物活性差别不显著。
荚蒾内源抑制物可溶性化学特征:鸡树条荚蒾主
要是脂溶性抑制物,明显集中分布于胚乳中;朝鲜荚蒾
亦是以脂溶性抑制物为主,主要存在于胚乳中;蒙古荚
蒾抑制物则是水溶性抑制物为主,胚乳中分布较多;暖
木条荚蒾抑制物主要是脂溶性物质多存在于种皮中。
(2)目前关于荚蒾属种子内源抑制物的研究,只是
处于对个别荚蒾树种种子水浸提液或甲醇浸提液的单
项活性试验阶段,本研究亦是以小白菜种子为受体,进
行荚蒾种子浸提液活性实验,但实验设计角度和切入
点与以往研究不同,使研究具有一定深度:利用水和甲
醇对抑制物的可溶性选择作用,同时进行水和甲醇对
种皮及胚乳的分别浸提实验,通过不同浸提液对小白
菜萌发抑制效果比较,分析得出了 4种荚蒾种子抑制
物可溶性特征及其主要存在部位,为生产中荚蒾种子
休眠的有效破除提供了理论依据。
鸡树条荚蒾、朝鲜荚蒾胚乳中脂溶性抑制物活性
最强,故水浸种及高温层积都无法有效去除胚中的脂
溶性抑制物,因此种子常规处理破除这 2种荚蒾种子
休眠很难。暖木条荚蒾、蒙古荚蒾的抑制物,前者脂溶
性抑制物主要存在于种皮中,其胚乳中脂溶性抑制物
活性弱于水溶性抑制物活性,后者胚乳及种皮水溶性
图1 4种荚蒾种子水浸提液对小白菜种子萌发影响比较
图2 4种荚蒾种子甲醇浸提液对小白菜种子萌发影响比较
010
2030
4050
6070
80
A B C D
荚蒾树种





/%
01
23
45
67
89
1011
1213
1415





/mm
种皮-发芽率 胚乳-发芽率
种皮-胚根长 胚乳-胚根长
010
2030
4050
6070
8090
A B C D
荚蒾树种





/%
012
345
678
91011
121314
15





/mm
种皮-发芽率 胚乳-发芽率
种皮-胚根长 胚乳-胚根长




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杨轶华等:4种荚蒾属植物种子内源抑制物存在特征初探
抑制物活性都较强,在对这 2种荚蒾种子的常规处理
中,水的浸泡可有效减弱种皮和胚乳中水溶抑制物的
作用,高温(或变温)层积有效破除了种皮机械障碍,减
弱了种皮脂溶性抑制物的作用,因而这 2种荚蒾种子
适当加长水浸时间、利用一定范围的高温处理,即可有
效的打破其休眠。掌握种子内源抑制物存在的特征,
可有效指导和促进破除种子休眠方法的选择和改进,
这是本研究应用于实际生产的新进展。
(3)本实验材料是4种荚蒾未经预处理的种子,种
子在预处理过程中可能由于内源物质的转化其抑制物
存在特征亦可能发生变化,故本研究是荚蒾种子抑制
物的定性研究。关于内源抑制物质成分、结构及相对
含量、种子休眠解除与内源激素变化的联系等定量性
研究,将是今后本领域深入研究的重要内容,该方面研
究成果将有效促进种子休眠破除靶向处理技术的
发展。
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