湖北海棠種子甲醇浸提液的生物測(cè)定

高長(zhǎng)寶，程家壽

(黃山學(xué)院總務(wù)處，安徽黃山245041)

湖北海棠種子甲醇浸提液的生物測(cè)定

高長(zhǎng)寶，程家壽

(黃山學(xué)院總務(wù)處，安徽黃山245041)

通過(guò)對(duì)湖北海棠種子甲醇浸提液的生物測(cè)定，探討湖北海棠種子休眠與種子內(nèi)源抑制物質(zhì)的關(guān)系。結(jié)果表明，湖北海棠種子不同濃度的甲醇浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽率及幼苗的高生長(zhǎng)、根生長(zhǎng)均有抑制作用，濃度越高抑制作用越明顯。方差分析結(jié)果表明，不同處理組之間白菜種子發(fā)芽率、苗高和根長(zhǎng)存在顯著差異。其中用0%、25%、50%、75%和100%的浸提液處理白菜籽，其發(fā)芽率分別為82.5%、72%、64%、34%和18%，根長(zhǎng)分別比對(duì)照大約降低了6%、11%、18%和26%，苗高分別比對(duì)照大約降低了22%、38%、52%和66%，表明湖北海棠種子含有抑制種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的成分。

湖北海棠；抑制物質(zhì)；甲醇浸提液;生物測(cè)定

湖北海棠Malus hupehensis(Pamp.)Rehd.又名野海棠、野花紅、花紅茶、茶海棠，為薔薇科Rosaceae蘋(píng)果屬M(fèi)alus Mill植物，是中國(guó)特有的種質(zhì)資源[1]，適應(yīng)性極強(qiáng)，自然分布于我國(guó)黃河以南地區(qū)的19個(gè)省區(qū)，包括山東、山西、陜西、甘肅、河南、江蘇、安徽、浙江、江西、廣西、湖南、湖北、四川、西藏、云南、貴州、福建、廣東等。[2]其嫩葉曬干可作茶葉代用品，俗稱(chēng)花紅茶，果能消食并供釀酒，幼苗為嫁接蘋(píng)果和花紅的優(yōu)良砧木。[3，4]湖北海棠樹(shù)姿優(yōu)美、花色艷麗，自古以來(lái)是雅俗共賞的名花，具有極高的觀賞價(jià)值，是一類(lèi)極具開(kāi)發(fā)前景的觀花、觀果的園林綠化樹(shù)種。鑒于湖北海棠種子存在休眠習(xí)性，本試驗(yàn)采用白菜種子為受體，通過(guò)湖北海棠種子的不同濃度的甲醇浸提液對(duì)白菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，來(lái)探討湖北海棠種子抑制物質(zhì)的特性，確定萌發(fā)抑制物對(duì)種子休眠的作用及對(duì)種子萌發(fā)的影響。旨在為尋找有效解除湖北海棠種子休眠的方法提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

湖北海棠種子于2010年11月采集于安徽省黃山風(fēng)景區(qū)，千粒重4.5892g。采種后,用水浸泡并搓洗去果皮，自然干燥后供試。白菜種子為市售，發(fā)芽率≥85%，含水量≤7%，凈度≥98%。

1.2 種子浸提液的提取

取湖北海棠種子600粒，每200粒為一個(gè)重復(fù)，將各部分盡量搗碎或研碎并置于250mL的錐形瓶中，加200mL80%甲醇溶液，混勻后放入冰箱內(nèi)，在0-4℃恒溫條件下密閉浸提1h震蕩1次，使其充分浸提，72h后取出過(guò)濾，得到種子的甲醇浸提液,棄殘?jiān)V液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40℃恒溫旋轉(zhuǎn)蒸干，用蒸餾水洗下，定容至100mL，然后將浸提液分別用蒸餾水稀釋?zhuān)錆舛确謩e為原浸提液濃度的25%、50%、75%、100%，以蒸餾水作對(duì)照組，即濃度為0%。

1.3 種子浸提液的生物測(cè)定

用上述處理及對(duì)照溶液分別浸泡白菜種子，每處理設(shè)4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)50粒種子。浸種3h后，將白菜種子置床，放入25℃±1℃黑暗條件下進(jìn)行白菜種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。每天記錄發(fā)芽數(shù)，48h后統(tǒng)計(jì)白菜種子的發(fā)芽率(以露出子葉為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn))，72h測(cè)定幼苗的苗高和根長(zhǎng)。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算及處理

白菜種子的發(fā)芽率和簡(jiǎn)化活力指數(shù)按下列方法計(jì)算。

發(fā)芽率：在一定時(shí)間內(nèi)，正常發(fā)芽種子數(shù)占供試種子總數(shù)的百分比。

簡(jiǎn)化活力指數(shù)(simplified vigor index)SVI=S×G。[5]其中S為幼苗高度，G為發(fā)芽率。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用EXCEL軟件和SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析和Duncan多重對(duì)比。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽率的影響

由圖1可知，隨著湖北海棠種子甲醇浸提液濃度的遞增，白菜種子的發(fā)芽率呈逐漸降低的趨勢(shì)。方差分析（見(jiàn)表1）表明，白菜種子發(fā)芽率差異極顯著。對(duì)照組白菜種子的發(fā)芽率為82.5%，用25%、50%、75%和100%的浸提液處理的白菜種子發(fā)芽率分別為72%、64%、34%和18%，比對(duì)照相應(yīng)降低了13.3%、22.4%、59.4%和78.2%。

表1 湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜生長(zhǎng)的影響

圖1 湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽率的影響

2.2 浸提液對(duì)白菜苗高和根長(zhǎng)的影響

2.2.1 對(duì)白菜幼苗高度的影響

不同濃度的湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜幼苗高度的影響不同（如圖2），25%、50%、75%和100%的浸提液處理白菜籽，苗高分別比對(duì)照大約降低了22%、38%、52%和66%。方差分析（見(jiàn)表1）顯示白菜幼苗的苗高差異達(dá)到顯著水平。多重比較表明，對(duì)照和25%、50%濃度的浸提液對(duì)白菜種子苗高影響差異不顯著；50%、75%和100%濃度的浸提液對(duì)白菜種子苗高影響差異不顯著，但均與對(duì)照差異顯著。

圖2 湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜幼苗高度的影響

2.2.2 對(duì)白菜幼苗根長(zhǎng)的影響

從圖3可以看出，不同濃度湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜幼苗根生長(zhǎng)存在抑制作用，且隨著浸提液濃度的升高，抑制作用越強(qiáng)。25%、50%、75%和100%的浸提液處理白菜籽，苗高分別比對(duì)照大約降低了22%、38%、52%和66%。方差分析（見(jiàn)表1）顯示白菜幼苗根長(zhǎng)差異極顯著。多重比較表明，各處理組間幼苗的根長(zhǎng)均與對(duì)照差異顯著，且各處理間的差異也均為顯著。

圖3 湖北海棠種子浸提液對(duì)白菜幼苗根長(zhǎng)的影響

2.3 浸提液對(duì)白菜種子活力的影響

簡(jiǎn)化活力指數(shù)（SVI）含有發(fā)芽率和幼苗長(zhǎng)勢(shì)的2個(gè)變量，可以較全面地反映種子的活力狀況。[6]表2顯示不同濃度湖北海棠種子甲醇浸提液對(duì)白菜種子活力指數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平，且隨著浸提液濃度的提高，白菜種子活力指數(shù)呈下降趨勢(shì)。多重比較表明，各處理均與對(duì)照差異顯著，各處理間對(duì)白菜種子活力指數(shù)影響也達(dá)到差異顯著水平。

表2

3 結(jié)論

植物種子中存在萌發(fā)抑制物質(zhì)是導(dǎo)致種子休眠的一個(gè)主要因素，種子中的很大一部分發(fā)芽抑制物質(zhì)是一些簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)影響了種子的后熟和發(fā)芽，導(dǎo)致休眠。[7]通常采用萌發(fā)迅速的植物種子可以確認(rèn)發(fā)芽抑制物質(zhì)的存在[8]，苗長(zhǎng)和根長(zhǎng)是衡量幼苗生長(zhǎng)的重要指標(biāo)。[9]本試驗(yàn)通過(guò)湖北海棠種子甲醇浸提液的生物測(cè)定，說(shuō)明湖北海棠種子甲醇浸提液對(duì)白菜種子發(fā)芽率、白菜幼苗苗高和根長(zhǎng)以及白菜種子的活力指數(shù)均有明顯的抑制作用，且隨著浸提液濃度的提高，抑制作用遞增，因此可以推斷湖北海棠種子浸提液中含有某些化學(xué)成分，能抑制白菜的生長(zhǎng)，它們可能與湖北海棠種子的休眠有密切關(guān)系，但它們的抑制能力是否對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生效應(yīng)尚不能確定，而且其在后熟過(guò)程中是否起作用也有待于進(jìn)一步研究。

[1]張計(jì)育,渠慎春,董暢,等.水楊酸誘導(dǎo)湖北海棠全長(zhǎng)cDNA文庫(kù)的構(gòu)建及應(yīng)用[J].西北植物學(xué)報(bào),2010,30(8):1527-1533.

[2]邵文豪,湯庚國(guó),姜景民.基于蠟葉標(biāo)本分析的湖北海棠種內(nèi)變異與地理分化究[J].植物研究,2009,29(3):270-275．

[3]劉良忠,丁士勇,湯麗,湖北海棠葉茶飲料及其穩(wěn)定性研究[J].湖北農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,24(4):326-327．

[4]羅興武,魏要武,向俊.湖北海棠多酚的提取工藝的研究[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,29(4):449-451.

[5]楊萬(wàn)霞,方升佐.青錢(qián)柳種皮甲醇浸提液的生物測(cè)定[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2005,14(4):11-14.

[6]俞英,郭水良,陳建華.四種苔蘚植物提取液對(duì)二種蓼科植物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J].廣西植物,2009,29(4):518-521.[7]王曉娟,張鳳蘭,楊忠仁,等.沙蔥種皮特性、種胚及種子浸提液與種子休眠的關(guān)系[J].植物生理學(xué)報(bào),2011,47(6):589-594.

[8]郝龍飛,王慶成,張彥東,等.山桃稠李種子休眠機(jī)理及催芽技術(shù)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,39(3):5-8.

[9]程宏波,李新榮,郭鳳霞.唐古特白刺種子浸提液對(duì)小麥種子發(fā)芽及生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,45(1):58-61.

責(zé)任編輯：胡德明

Abstract:Bioassay of methanol extracts from Malus hupehensis seeds is studied in order to investigate into the relationship between the dormancy of M.hupehensis and the restraining substances in its seeds.The results show that methanol extracts from M.hupehensis seeds in different concentration of 0%,25%,50%,75%,100%exhibit an inhibitory effect on the germination rate and the height and root growth of cabbage seedlings,with the higher the extract concentration,the more obvious the inhibition.An analysis of variance shows that significant differences exist among different treatment groups in the germination rate,the height and root length of cabbage seedlings.The germination rate of cabbage seeds treated by 0%,25%,50%,75%and 100%methanol extracts are 82.5%,72%,64%,34%and18%respectively;the height length of cabbage seedlings decreases by 6%,11%,18%and 26%and their root length by 22%,38%,52%and 66%respectively in comparison with the control group.It is concluded that the seeds of Malus hupehensis contain some germination-restraining components.

Key Words:Malus hupehensis;restraining substance;methanol extract;bioassay

Bioassay of Methanol Extracts from Malus hupehensis Seeds

Gao Changbao,Cheng Jiashou
(Huangshan University,Huangshan 245041,China)

Q945.3

A

1672-447X（2012）03-0075-003

2012-01-16

高長(zhǎng)寶（1956－），安徽宿松人，黃山學(xué)院總務(wù)處處長(zhǎng)，研究方向?yàn)閳@林植物開(kāi)發(fā)與栽培。