天然油菜素內酯對豆類種子發芽和胚根下胚軸伸長的影響

程彥偉等

摘要：用5種不同濃度（0、0.05、0.10、0.20、0.30 mg/L）的天然油菜素內酯（NBR）溶液分別浸泡黃豆、綠豆種子，結果表明，天然油菜素內酯（NBR）處理可以提高黃豆、綠豆的發芽率、軸根比，并能促進芽苗的生長，其中0.05 mg/L濃度處理的黃豆種子發芽率最高，比對照組提高了25.0百分點，芽長增加了4.33 cm；0.30 mg/L濃度處理在促進綠豆種子發芽率和芽苗的生長方面效果最為明顯，發芽率提高了18.3百分點，芽長增加了7.29 cm；0.05 mg/L濃度處理的黃豆、綠豆芽苗的軸根比均達到最大，分別為2.96、1.43。

關鍵詞：天然油菜素內酯；黃豆；綠豆；芽苗菜；胚根；下胚軸；伸長生長

中圖分類號： Q945.34文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）09-0140-02

收稿日期：2013-12-04

基金項目：河南省科技攻關計劃（編號：102102110155、142102110173、102102110153）；洛陽師范學院應用科學與技術研究基金（編號：10000993）；河南省青年骨干教師資助項目（編號：2011ggjs-154）；NSFC-河南省人才培養聯合基金（編號：U1204307）。

作者簡介：程彥偉（1975—），男，河南清風人，博士，副教授，主要從事植物生理生化和分子生物學研究。E-mail：cywztg@qq.com。芽苗菜是用各種谷類、豆類、樹木的種子培育出供食用為主的“芽菜”，也稱“活體蔬菜”。芽苗菜能減少人體內乳酸堆積，消除疲勞；含有干擾素誘生劑，能誘生干擾素，增加體內抗生素，增強體內抗病毒、抗癌的能力；含有豐富的維生素C、核黃素、膳食纖維等。因此可以看出，芽苗菜是一種具有藥用價值和保健功能的大眾化蔬菜[1]。天然油菜素內酯（natural brassinolide，NBR）又稱蕓薹素內酯，是繼生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯之后的第6大類植物激素[2]，它對植物細胞的生長和分裂及植物體內物質運輸和積累均有促進作用，但對動植物沒有傷害，因而具有很好的應用前景。國內外許多研究表明，天然油菜素內酯對香蕉、黃瓜、油松、側柏、刺槐、沙棘、檸條和紫穗槐種子發芽和下胚軸伸長均有促進作用[3-8]，但關于天然油菜素內酯在豆類芽苗菜方面的應用研究較少。本研究主要以黃豆、綠豆為研究對象，通過用不同濃度的天然油菜素內酯處理，研究其對種子發芽率、下胚軸伸長生長、胚根伸長生長的影響，以期為人們進行豆類芽苗菜培養提供理論參考。

1材料與方法

1.1材料與儀器

以當年生的黃豆、綠豆種子為試驗材料，購自洛陽當地市場；供試藥品為天然油菜素內酯（含天然油菜素內酯0.4%），上海博華生物科技有限公司。

試驗儀器主要有恒溫培養箱、電子天平、刻度尺、烘干箱、培養皿、容量瓶等。

1.2試驗方法

首先選擇顏色鮮亮、顆粒飽滿、大小均勻、成熟度好的黃豆、綠豆種子各500粒，在0.3% KMnO4溶液中浸泡15～20 min 后用清水洗凈；然后分別用蒸餾水、0.05、0.10、0.20、030 mg/L天然油菜素內酯溶液浸泡處理24 h，每6 h換1次溶液；最后，將用天然油菜素內酯溶液浸泡處理后的種子放入已消毒的培養皿中，每組20粒，每個處理設置3次重復，放入恒溫培養箱中培養，使溫度控制在27 ℃左右，相對濕度保持在80%左右；7 d后，統計發芽種子粒數、芽苗長、胚軸長，并計算發芽率和軸根比，其中相關計算公式為：

發芽率=正常發芽的種子粒數/供檢種子的粒數×100%；

軸根比=胚軸長/胚根長。

用SPSS軟件進行統計和顯著性分析。

2結果與分析

2.1不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆、綠豆種子發芽率的影響

由表1可以看出，不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆、綠豆種子的發芽率有明顯的促進作用，其中0.05 mg/L天然油菜素內酯處理的黃豆種子發芽率最高，達98.3%，比對照增加了25百分點，0.10、0.20、0.30mg/L濃度處理次之，分別比對照增加了23.4、18.4、10.0百分點，而對照組的發芽率只有73.3%。由表1還可以看出，隨著天然油菜素內酯濃度的升高，綠豆的發芽率逐漸升高，0.30mg/L濃度處理的綠豆種子發芽率最高，達98.3%，比對照高18.3百分點。差異顯著性分析結果顯示，4種天然油菜素內酯濃度處理的黃豆種子發芽率與對照間均存在顯著差異（P<0.05）；0.05 mg/L天然油菜素內酯處理的綠豆種子與對照間無顯著性差異，其他3種濃度天然油菜素內酯處理的綠豆種子與對照之間均存在顯著差異（P<0.05）。

2.2不同濃度天然油菜素內酯對黃豆、綠豆芽苗伸長的影響

2.3不同濃度天然油菜素內酯對黃豆、綠豆胚軸和胚根伸長生長的影響

表3結果表明，不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆胚軸生長均具有促進作用，對胚根生長均具有抑制作用，以 0.05 mg/L 處理效果最為明顯。隨著處理濃度的升高，天然油菜素內酯促進黃豆種子胚軸生長的作用減弱，抑制胚根生長的作用減弱。當天然油菜素內酯濃度從0 mg/L升高至 0.30 mg/L 時，綠豆種子的胚軸長、胚根長逐漸增加。差異顯著性分析結果顯示，不同濃度處理的黃豆、綠豆種子胚軸的生長與對照之間均存在顯著差異（P<0.05）；0.05、0.10、0.20 mg/L 天然油菜素內酯處理在抑制黃豆種子胚根生長上與對照組存在顯著差異（P<0.05），0.10、0.20、0.30 mg/L天然油菜素內酯處理在抑制綠豆種子胚根生長上與對照之間存在顯著差異（P<0.05）。

2.4不同濃度天然油菜素內酯對黃豆、綠豆軸根比的影響

由表4可以看出，4種濃度的天然油菜素內酯均能提高黃豆、綠豆芽苗的軸根比。當處理濃度由0.05 mg/L增加至0.30 mg/L時，黃豆、綠豆芽苗的軸根比逐漸降低，其中 0.05 mg/L 天然油菜素內酯處理的黃豆、 綠豆芽苗的軸根比

3結論

本試驗結果表明，不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆、綠豆種子萌發率均有不同程度的促進作用。其中0.05 mg/L天然油菜素內酯處理的黃豆種子發芽率最高，比對照提高了25.0百分點，0.30 mg/L處理的綠豆種子發芽率最高，比對照提高了18.3百分點，這與李凱榮等關于牧草的研究結果相一致[9]。本研究表明，天然油菜素內酯對黃豆、綠豆芽苗胚軸伸長有明顯的促進作用，對胚根的伸長在一定程度上有抑制作用，從而導致軸根比升高，這與徐如涓等關于黃瓜的研究[4]和郭炳強關于臭椿的研究結果相近[10]。

天然油菜素內酯處理黃豆、綠豆種子后，不僅提高了發芽率，而且還能促進芽苗胚軸的伸長，抑制胚根的伸長。因此通過提高軸根比，可有效提高芽苗的品質，增加產量，從而獲得良好的經濟效益，這在芽苗菜的生產上具有積極的實踐意義。

參考文獻：

[1]熊衛萍，永毛，強珍，等. 活體芽苗蔬菜工廠化生產技術[J]. 西藏科技，2002（6）：37-38.

[2]呂習棟，袁留斌.油菜素內酯研究進展[J]. 農業災害研究，2013，3（1）：56-57，60.

[3]葉宇船，李潤唐，王碧才，等. 油菜素內酯對香蕉幼苗生長的影響[J]. 中國熱帶農業，2013（2）：50-53.

[4]徐如涓，郭一松，趙毓橘. 表油菜素內酯對黃瓜下胚軸伸長、內源GA～3，ABA及淀粉含量的影響[J]. 植物生理學報，1990，16（2）：125-130.

[5]李凱榮，賀秀賢，王乃江. 天然油菜素內酯對沙棘種子萌發和下胚軸伸長的影響[J]. 西北農林科技大學學報：自然科學版，2002，30（3）：89-91.

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[8]李凱榮，韓剛. 天然油菜素內酯促進檸條和紫穗槐種子發芽及下胚軸伸長效應[J]. 西北林學院學報，2003，18（4）：17-20.

[9]李凱榮，王健，賀秀賢. 天然油菜素內酯對五種牧草種子發芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 干旱地區農業研究，2008，26（1）：221-225.

[10]郭炳強. 天然油菜素內酯對臭椿種子發芽及下胚軸切段伸長的影響[J]. 陜西林業科技，2008（4）：34-36，41.楊迎東，馮秀麗，胡新穎. 氮營養對切花菊優香品質的影響[J]. 江蘇農業科學，2014，42（9）：142-144.

由表4可以看出，4種濃度的天然油菜素內酯均能提高黃豆、綠豆芽苗的軸根比。當處理濃度由0.05 mg/L增加至0.30 mg/L時，黃豆、綠豆芽苗的軸根比逐漸降低，其中 0.05 mg/L 天然油菜素內酯處理的黃豆、 綠豆芽苗的軸根比

3結論

本試驗結果表明，不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆、綠豆種子萌發率均有不同程度的促進作用。其中0.05 mg/L天然油菜素內酯處理的黃豆種子發芽率最高，比對照提高了25.0百分點，0.30 mg/L處理的綠豆種子發芽率最高，比對照提高了18.3百分點，這與李凱榮等關于牧草的研究結果相一致[9]。本研究表明，天然油菜素內酯對黃豆、綠豆芽苗胚軸伸長有明顯的促進作用，對胚根的伸長在一定程度上有抑制作用，從而導致軸根比升高，這與徐如涓等關于黃瓜的研究[4]和郭炳強關于臭椿的研究結果相近[10]。

天然油菜素內酯處理黃豆、綠豆種子后，不僅提高了發芽率，而且還能促進芽苗胚軸的伸長，抑制胚根的伸長。因此通過提高軸根比，可有效提高芽苗的品質，增加產量，從而獲得良好的經濟效益，這在芽苗菜的生產上具有積極的實踐意義。

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[9]李凱榮，王健，賀秀賢. 天然油菜素內酯對五種牧草種子發芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 干旱地區農業研究，2008，26（1）：221-225.

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由表4可以看出，4種濃度的天然油菜素內酯均能提高黃豆、綠豆芽苗的軸根比。當處理濃度由0.05 mg/L增加至0.30 mg/L時，黃豆、綠豆芽苗的軸根比逐漸降低，其中 0.05 mg/L 天然油菜素內酯處理的黃豆、 綠豆芽苗的軸根比

3結論

本試驗結果表明，不同濃度的天然油菜素內酯對黃豆、綠豆種子萌發率均有不同程度的促進作用。其中0.05 mg/L天然油菜素內酯處理的黃豆種子發芽率最高，比對照提高了25.0百分點，0.30 mg/L處理的綠豆種子發芽率最高，比對照提高了18.3百分點，這與李凱榮等關于牧草的研究結果相一致[9]。本研究表明，天然油菜素內酯對黃豆、綠豆芽苗胚軸伸長有明顯的促進作用，對胚根的伸長在一定程度上有抑制作用，從而導致軸根比升高，這與徐如涓等關于黃瓜的研究[4]和郭炳強關于臭椿的研究結果相近[10]。

天然油菜素內酯處理黃豆、綠豆種子后，不僅提高了發芽率，而且還能促進芽苗胚軸的伸長，抑制胚根的伸長。因此通過提高軸根比，可有效提高芽苗的品質，增加產量，從而獲得良好的經濟效益，這在芽苗菜的生產上具有積極的實踐意義。

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[9]李凱榮，王健，賀秀賢. 天然油菜素內酯對五種牧草種子發芽和胚根下胚軸伸長的影響[J]. 干旱地區農業研究，2008，26（1）：221-225.

[10]郭炳強. 天然油菜素內酯對臭椿種子發芽及下胚軸切段伸長的影響[J]. 陜西林業科技，2008（4）：34-36，41.楊迎東，馮秀麗，胡新穎. 氮營養對切花菊優香品質的影響[J]. 江蘇農業科學，2014，42（9）：142-144.