阿魏酸對大麥種子萌發及幼苗生長的影響

孫佳月，井 祺，呂建洲

（遼寧師范大學生命科學學院，遼寧 大連 116081）

阿魏酸對大麥種子萌發及幼苗生長的影響

孫佳月，井 祺，呂建洲*

（遼寧師范大學生命科學學院，遼寧 大連 116081）

本試驗研究了阿魏酸對大麥種子萌發和幼苗生長的影響。采用了室內水培法，分析了不同濃度的阿魏酸對大麥種子發芽率、發芽勢、株高、根長、葉長、須根數、鮮重及干重的影響。據試驗結果可知，在一定范圍內（50 mg/L，100 mg/L，150 mg/L,200 mg/L,250 mg/L）阿魏酸濃度越增加，對大麥種子萌發及幼苗生長的延緩作用越明顯。大麥的各項形態指標、鮮重、干重、株高均低于清水對照組，并且當濃度為200 mg/L時，大麥試驗結果與20 mg/L多效唑延緩劑對照組結果相近，在250 mg/L時甚至出現比15 mg/L多效唑更為延緩的效果。

阿魏酸；大麥；種子萌發；幼苗生長

大麥，別名牟麥、飯麥、赤膊麥，與小麥的營養成分近似，但纖維素含量略高。大麥的碳水化合物含量較高，蛋白質、鈣、磷含量中等，B族維生素含量較少。因為大麥含谷蛋白(一種有彈性的蛋白質)量少，所以不能做多孔面包，可做不發酵食物，在北非及亞洲部分地區尤喜用大麥粉做麥片粥。大麥麥稈柔軟，多用作牲畜鋪草，也大量用作粗飼料。中國的大麥現多產于淮河流域及其以北地區[1]。

阿魏酸(Ferulic Acid)的化學名稱為4羥基3甲氧基肉桂酸，是化感物質酚類及其衍生物類，是桂皮酸（又稱肉桂酸，3苯基2丙烯酸，分子結構）的衍生物之一[2]。阿魏酸的熔點為174℃，溶于熱水、乙醇、乙醚和乙酸乙酯，稍溶于乙醚。阿魏酸（阿魏酸鈉）具有抗血小板聚集、抑制血小板5-羥色胺釋放、抑制血小板血栓素A2（TXA2）的生成、增強前列腺素活性、鎮痛、緩解血管痙攣等作用，是生產用于治療心腦血管疾病及白細胞減少等癥藥品的基本原料[3]。

阿魏酸最初在植物的種子和葉子中發現，是一種廣泛存在于植物中的酚酸，在細胞壁中與多糖和蛋白質結合成為細胞壁的骨架。研究阿魏酸對大麥種子萌發及生長的影響，為生物源物質對植物生長調節的作用做出了積極性探索，符合綠色環保的理念。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試大麥種子購于大連普蘭店種子公司，90%乙醇、多效唑、阿魏酸粉劑購于西安開來生物工程有限公司。

1.2 試驗器材

培養皿、濾紙、燒杯、1 mL移液管、10 mL移液管、電子天平（精確到mg）、玻璃棒、100 mL量筒、膠頭滴管、尺子。

1.3 試驗方法

挑選顆粒飽滿、大小均勻的大麥種子840粒，用70%酒精消毒15 s，再用清水沖洗3次。將所需不同質量阿魏酸分別溶于1 mL 90%乙醇，再加水配成質量濃度 為 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L的溶液各100 mL，以清水（1 mL 90%乙醇+99 mL清水）和濃度為20 mg/L的多效唑溶液作為對照，浸種12 h。用清水清洗種子1～3次，并用濾紙吸干種子表面的水分，放入底部鋪有濾紙的培養皿中[4]，每皿放入40粒，每組設置3個重復，每天早晚定時澆水各6 mL，以提供種子萌發所必需的水分。置于光照充足、通風適宜、20℃室溫下培養。

1.4 測定指標

每天記錄發芽數量，日發芽種子數達最高峰時計算發芽勢（第3 d），第7 d計算發芽率。第14 d使用直尺測量株高、葉長、最長須根長度，并記錄須根數量及其幼苗的干重、鮮重。

發芽勢（%）=高峰日總發芽種子數/供試種子數×100%

發芽率（%）=種子發芽數/供試種子數×100%

鮮重：將采摘的大麥種苗置于電子天平上進行稱重，3組重復試驗取其平均值。

干重：將大麥種苗進行烘干處理，再置于電子天平上稱重，3組重復試驗取其平均值。

2 結果與分析

2.1 不同濃度阿魏酸對大麥種子發芽勢、發芽率及其化感效應指數的影響

從表1可知，不同濃度阿魏酸對大麥發芽勢有不同程度的延緩作用，隨著阿魏酸濃度的升高，發芽勢逐漸降低。清水對照的發芽勢最高為77.8%，當阿魏酸以50 mg/L濃度逐漸增加時，大麥種子的發芽勢不斷降低，當用250 mg/L的阿魏酸處理大麥種子時，其發芽勢僅為65.5%。使用20 mg/L多效唑作為對照，其發芽勢位于200 mg/L與250 mg/L的阿魏酸之間。發芽勢的化感指數均為負值，以250 mg/L阿魏酸濃度下的數值最小，為-0.158。發芽率受阿魏酸濃度的影響與發芽勢相似，隨著阿魏酸濃度的升高，發芽率逐漸降低，均沒有清水對照組（90.8%）高。多效唑對照組的發芽率為80.1%，位于200 mg/L與250 mg/L的阿魏酸之間，且與200 mg/L阿魏酸更為接近。發芽率的化感指數均為負值且依次減少，說明阿魏酸對大麥幼苗形態指標具有延緩作用。

表1 阿魏酸濃度對大麥種子發芽勢、發芽率及其化感效應指數的影響

表3 不同濃度阿魏酸對大麥干重、鮮重的影響

2.2 不同濃度阿魏酸對大麥幼苗形態指標的影響

由表2可以看出，不同濃度的阿魏酸對大麥幼苗形態指標有一定延緩作用，且效果較明顯。隨著阿魏酸濃度的升高，大麥種子的株高、根長均呈現梯度下降，阿魏酸濃度為50 mg/L時，株高、葉長均為使用阿魏酸藥品的最大值，分別為14.5 cm、12.0 cm。清水對照組的株高與葉長均高于其他組，多效唑對照組株高為11.5 cm，高于阿魏酸250 mg/L的10.5 cm，接近于阿魏酸200 mg/L的11.8 cm。多效唑對照組的葉長較阿魏酸濃度200 mg/L與250 mg/L的高。其根長在阿魏酸濃度為100 mg/L時出現峰值，為10.3 cm，在100 mg/L濃度之上，根長逐漸減短，多效唑對照組根長為9.1 cm，明顯高于后3組根長。須根個數無明顯差異，但其個數在150 mg/L濃度時出現較小峰值，對于根的影響可推斷，阿魏酸在較低濃度150 mg/L時具有一定促進作用。

2.3 不同濃度阿魏酸對大麥干重和鮮重的影響

由表3可知，幼苗的干重、鮮重也隨阿魏酸濃度升高而呈下降趨勢。其中清水對照的根與莖葉鮮重、莖葉干重均呈現最大值。經多效唑的莖葉干重、鮮重位于阿魏酸濃度200 mg/L與250 mg/L之間，經多效唑處理的根鮮重、干重均高于200 mg/L與250 mg/L阿魏酸濃度。與多效唑相比之下可看出，阿魏酸對根的延緩作用稍強于莖葉。

表2 不同濃度阿魏酸對大麥種子萌發及幼苗生長的影響

3 結論

阿魏酸對大麥種子萌發及幼苗生長具有延緩作用，其對種子的發芽勢、發芽率及株高、根長及鮮重、干重均具有明顯的延緩作用，隨著濃度升高，其延緩效果逐漸增強。在阿魏酸200 mg/L的濃度下延緩效果近似于多效唑延緩劑20 mg/L的延緩效果，也較多效唑存在一定差異，對于發芽勢、發芽率、株高及鮮重、干重與多效唑作用結果相似，對于根長在較低濃度150 mg/L左右可能出現促進效果，濃度較大時延緩效果較莖葉更顯著。

通過以上試驗及分析初步得出，阿魏酸具有延緩效果，其在低濃度下的促進作用有待進一步考證。這為阿魏酸作為一種新型生物源延緩植物生長提供依據，對進一步開發綠色、無公害的生物延緩劑具有重要意義。

[1]陳衛軍，張耀海．果蔬中常用植物生長調節劑分析方法研究進展[J]．食品科學，2012，33（11）：283．

[2]葉文斌，樊亮，贠漢伯．阿魏酸對甘肅地道中藥材紋黨的化感作用研究[J]．中國農學通報，2012，28(31)．

[3]國家藥典委員會．中華人民共和國藥典[S]．北京：中國醫藥科技出版社，2015．

[4]孫婧迪，單鑫，來慶捷，等．青蒿素對大麥種子萌發及幼苗生長的影響[J]．園藝與種苗，2016(07)．

1005-2690（2017）10-0133-02

S512.3

B

項目資助：1.國家級大學生創新創業訓練計劃項目“納米及生物化控技術對北方都市農業作物優質高效生產研究(編號：201710165000196)”。2.大連市科研項目：納米及生物化控技術對北方蔬菜果樹作物優質高效生產研究（編號：2015B11N077）。

孫佳月（1996-），女，遼寧撫順人，本科，生物科學專業。

呂建洲，男，教授，主要從事納米與生物化控技術研究。

2017-08-02）