黃山花楸果實水浸提液的萌發抑制作用

摘要[目的]探討黃山花楸種子休眠與種子內源抑制物質的關系。[方法]研究黃山花楸果皮、果肉和種子的不同濃度水浸提液（0.01、0.03、0.06和0.10 g/ml）對白菜種子萌發的抑制作用。[結果]各浸提液濃度比例相同的情況下，果肉水浸提液對白菜種子的發芽率、苗高、根長和種子活力指數的抑制活性最強，果皮和種子次之。[結論]黃山花楸果實中含有抑制種子萌發的成分，抑制物質活性強弱順序依次為果肉、果皮、種子。

關鍵詞 黃山花楸；抑制物質；浸提液；生物測定

中圖分類號Q945.3；S792.25文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）29-10183-02

基金項目國家級大學生創新創業訓練計劃項目（201210375037）。

作者簡介徐向東（1991- ），男，安徽安慶人，本科生，專業：林學。*通迅作者，副教授，博士，從事種苗學研究。

黃山花楸（Sorbus amabilis）隸屬薔薇科（Rosaeeae）花楸屬（Sorbus）落葉喬木，為20世紀60年代發現的我國特有種、國家三級珍稀瀕危保護植物[1]。其主要分布于我國安徽、浙江、湖北、福建等地，黃山、大別山為中心產地[2-3]，是著名的觀花觀果的園林珍品。其種子具有休眠現象，嚴重制約其進一步推廣開發。有研究表明黃山花楸種子休眠主要是由種皮機械障礙引起的物理休眠[4-5]。而國內外有學者對花楸屬其他物種研究表明，花楸的果肉和果汁均明顯抑制種子的發芽[6-7]。黃山花楸果實是否存在發芽抑制物質，目前尚未見報道。為此，筆者研究了黃山花楸果皮、果肉和種子水浸提液對白菜種子萌發的影響，旨在為闡明黃山花楸種子休眠機制提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料黃山花楸果實于10月下旬采自安徽省黃山風景區天海景區（海拔1 700～1 800 m），選擇生長健壯、無病蟲害的母株進行采種，分離出果皮和果肉，除雜后將果皮、果肉和種子自然陰干備用。白菜種子為市售，發芽率≥85%，含水量≤7%，凈度≥98%。

1.2方法

1.2.1果實浸提液的制備。將黃山花楸種子、果肉和果皮材料分別置于60 ℃烘箱中烘干至恒重后放入研缽中研磨至粉末，按樣品∶蒸餾水=1∶10的比例加入蒸餾水，置于4 ℃冰箱中浸提24 h，定性濾紙過濾，濾液即為水浸提液母液（0.10 g/ml），然后將各浸提液分別配制成0.01、0.03、0.06和0.10 g/ml質量濃度溶液，以蒸餾水作對照組。

1.2.2果實浸提液的生物測定。用黃山花楸種子、果肉和果皮水浸提液各濃度處理及對照溶液分別浸泡白菜種子，每處理設4次重復，每重復50粒種子。浸種24 h后，將白菜種子置床，放入30 ℃黑暗條件下進行白菜種子發芽試驗。每天記錄發芽數，48 h后統計白菜種子的發芽率（以露出子葉為發芽標準），第5天測定幼苗的苗高和根長。

1.2.3數據處理。試驗數據應用Excel軟件和SPSS17.0軟件進行方差分析。

發芽率：在一定時間內，正常發芽種子數占供試種子總數的百分比。

簡化活力指數（SVI）：SVI=S×G[8]

式中，S為幼苗高度；G為發芽率。

2結果與分析

2.1黃山花楸果實浸提液對白菜種子發芽率的影響方差分析表明，用0.01～0.06 g/ml種子浸提液處理的白菜種子發芽率與對照（蒸餾水浸種）相比，差異均不顯著，當濃度達到0.10 g/ml時，其種子浸提液處理的白菜種子發芽率比對照顯著下降10.9%。

由圖1可知，隨著黃山花楸果皮、果肉浸提液濃度的增加，白菜種子的發芽率均呈逐漸降低的趨勢。果皮浸提液0.01、0.03、0.06、0.10 g/ml濃度處理的白菜種子發芽率分別比對照降低6.5%、41.8%、63.0%、81.0%，對照組的種子發芽率與0.01 g/ml果皮水浸提液處理組間差異不顯著，與其他處理組差異均達到顯著水平；果肉浸提液0.01、0.03、0.06 g/ml濃度處理的白菜種子發芽率分別比對照降低34.2%、94.0%和98.9%，當濃度達到0.10 g/ml時其浸提液處理的白菜種子不能發芽，各處理組種子發芽率與對照相比差異均達到顯著水平。

注：柱上不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

2.2黃山花楸果實水浸提液對白菜幼苗生長的影響（表1）

2.2.1對白菜幼苗苗高的影響。不同濃度的黃山花楸果實水浸提液對白菜幼苗高度的影響不同。種子浸提液各濃度處理均促進白菜幼苗苗高增加，且差異達到顯著水平，當濃度為0.06 g/ml時，苗高達到最大值，之后逐漸下降，表明黃山花楸種子水浸提液可能含有某些促進幼苗高生長的水溶性化學物質。黃山花楸果皮水浸提液對苗高影響隨浸提液濃度增加而呈下降趨勢，當浸提液濃度達到0.06、0.10 g/ml時白菜幼苗苗高分別比對照下降15.3%和33.0%。黃山花楸果肉水浸提液顯著抑制白菜幼苗苗高的生長，浸提液濃度超過0.01 g/ml時幾乎不見正常白菜幼苗。方差分析表明，各處理組間苗高差異均達到極顯著水平。

2.2.2對白菜幼苗根長的影響。黃山花楸種子水浸提液在濃度≤0.03 g/ml時能促進白菜幼苗根的生長，當濃度≥0.06 g/ml時則顯著抑制根的生長，根長分別比對照減少38.3%、84.6%；果皮浸提液對根長影響呈現相同趨勢，分別比對照減少37.4%、78.9%。黃山花楸果肉水浸提液濃度超過0.01 g/ml時嚴重抑制白菜胚根的生長。方差分析表明，各處理組間根長差異均達到極顯著水平。

2.2.3對白菜種子活力的影響。黃山花楸種子水浸提液濃度≤0.06 g/ml時白菜種子活力指數呈現上升趨勢，種子浸提液濃度達到0.10 g/ml時白菜種子活力指數下降為1.91，但與對照差異不顯著。果皮水浸提液濃度≥0.03 g/ml時白菜種子活力指數顯著下降，分別比對照下降42.2%、68.8%、87.0%。果肉水浸提液濃度為0.01 g/ml時白菜種子活力比對照下降29.2%。方差分析表明，不同濃度水浸提液處理的白菜種子活力指數差異均達到極顯著水平。

3討論

植物種子中存在萌發抑制物質是導致種子休眠的一個主要因素，種子中的很大一部分發芽抑制物質是一些簡單的小分子有機物質，通常這些物質主要存在于果肉、種皮、果皮、胚乳、子葉等處[9-11]。有學者通過去胚根和子葉端種皮及種胚、種胚去子葉，種子均能有效萌發并長出形態正常的真葉，推斷黃山花楸種皮及子葉中不存在明顯的抑制物質[4]，該試驗結果也間接證實這一推斷。種子浸提液濃度在0.01～0.06 g/ml對白菜種子發芽率無明顯影響。而果皮和果肉浸提液對白菜種子發芽率的抑制作用則隨浸提液濃度的升高而逐漸加強，尤其是果肉的抑制作用最強，當浸提液濃度達到0.10 g/ml時白菜種子發芽率為0。黃山花楸種子、果皮和果肉水浸提液對白菜幼苗生長和種子活力影響程度表現出一定差異，總體趨勢是低濃度表現促進作用，高濃度表現出明顯抑制作用，究其原因可能是水溶性抑制性物質含量少，當稀釋到一定濃度時，這種抑制作用被其他水溶性物質的促進作用所掩蓋[12]。

綜上所述，黃山花楸果實水浸提液含有某些化學物質，這些物質能抑制白菜種子萌發，萌發抑制作用大小依次為果肉浸提液、果皮浸提液、種子浸提液，提示黃山花楸果實采集后要立即調制，及時去除果肉和果皮中水溶性抑制物質。

參考文獻

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