激素及低温层积处理对北五味种子贮藏物质影响的研究

【摘 要】采用激素及低温层积处理北五味种子，研究其胚率及贮藏物质含量变化。结果表明：激素及低温层积处理可促进胚形态、生理后熟及贮藏物质代谢，其中6-BA：50 mg·L-1，GA3：200 mg·L-1处理中，胚率、可溶性蛋白，总核酸、裂口率和芽率显著高于其他处理。

【关键词】北五味子；激素；低温层积处理；贮藏；影响

北五味子，又名山花椒，为木兰科多年生落叶木质藤本植物。北五味子温平无毒，具有保肝、助眠、养颜等多种功效，药膳兼用，是我国的传统中药，也是东北地区的道地药材。但目前北五味子繁殖仍以种子繁殖为主，因此，本试验试通过对萌发前北五味种子采用激素及低温处理，试研究层积过程中主要贮藏物质含量的变化，并从生理角度揭示种子主要物质变化动态，以期阐明激素与种子层积过程中物质含量变化之间的关系。

1 试验材料及方法

1.1 试验材料

北五味种子于2006年8月收自吉林，收获后清水揉搓，除去果肉，种子阴干备用。

1.2 供试种子的处理与测定

单一激素：GA3：100、400mg·L-1；6-BA：20、80 mg·L-1；混合激素：6-BA：50 mg·L-1，GA3：200、50mg·L-1，分别记为A，B，C，D，E和F，以清水为对照，记为CK。处理种子24h，清水洗净，与湿沙混合，0～4℃储藏60d。每12d取样，重复3次。主要测定指标有胚率、可溶性糖、可溶性蛋白和总核酸含量，层积结束后测定裂口率及芽率。总核酸含量采用朱治平等方法，略有改动。

2 结果与分析

2.1 北五味胚率、裂口率及芽率变化

2.1.1 北五味低温层积过程中胚率变化

注：A，B表示，与对照相比，分别为1%水平差异显著，采用LSD法。

从表1可以看出，随着层积天数的增加，胚率也在增高。其中激素处理的胚率从处理12d起，都显著高于对照，当层积60d时，处理E的北五味胚率极显著高于其他处理。说明处理E可以促进北五味胚的发育。

2.1.2 北五味裂口率及芽率

从表2可见激素及低温层积处理60d后，处理E的裂口率及芽率要显著高于其他处理和对照，说明混合激素处理可促进北五味种子裂口、发芽。

2.2 激素及低温层积过程中北五味种子贮藏物质变化

药用植物种子在完成胚后熟过程中，一般发生了储藏物质降解、酶活性变化、萌发促进物质加强和发芽抑制物质减弱等复杂的生理生化变化，这些变化与种子休眠的解除有着密切关系。

2.2.1 激素及低温层积过程中北五味种子可溶性糖含量变化

由图1可见种子在低温层积处理过程中，其可溶性糖的含量总体呈下降，但有起伏现象。层积开始后，可溶性糖含量迅速下降，而后，其含量缓慢升高。这是由于部分糖被利用或被呼吸所消耗。糖既参与大分子化合物的结构消耗了糖，同时又有脂肪、蛋白质等物质代谢分解产生了糖。60d层积结束时，CK可溶性糖含量最高1.90%，与其他处理间有显著性差异。说明激素处理可加快其可溶性糖代谢，有利于促进可溶性糖被利用，促进种子呼吸作用。

2.2.2 激素及低温层积过程中北五味种子可溶性蛋白含量变化

从图2中可以看出，其可溶性蛋白质含量变化的总趋势是上升的，但表现有起伏。24d时开始可溶性蛋白含量降至最低，随后开始大幅度上升，达到最高值。这可能是由于蛋白质被分解以满足细胞分裂的需要。24～36d可溶性蛋白含量迅速上升，这可能是大量糖转化为蛋白。但在60d时所有可溶性蛋白含量都高于CK值及未处理以上，尤其处理E含量显著高于其他处理。

2.2.3 激素及低温层积过程中北五味种子总核酸含量变化

由图3可以看出在低温层积过程中总核酸含量变化总趋势是上升的，在48d时变化幅度较大都有所降低，然后迅速升高，60d时混合激素处理的种子中总核酸含量高于对照和初始值，其中处理E含量显著高于其他处理。

3 结论

本试验结果表明，刚收获的北五味种子胚很小，只占整个种子13.83%，经过激素及低温层积处理，胚率显著提高。这与张丽萍等〔4〕研究结果一致，原始未处理种子胚率为14.65%，种子胚在刚表现出裂口时胚率为17.12%，在裂口稍明显时胚率为33.60%，到种子裂口大时，胚率达61.85%，说明北五味种子在收获时还未完成形态生理后熟，胚仍然很小，需在适宜条件下，使其完成形态后熟和生理后熟。与此同时，张丽萍等〔4〕对北五味子研究表明低温赤霉素处理均能提高种子的裂口率。本试验处理6-BA：50 mg·L-1，GA3：200 mg·L-1胚率显著高于其他处理。说明激素使得种胚迅速增大，及早完成形态后熟。为提早转入生理后熟创造条件，能够缩短种胚后熟期，提前萌发。

本试验结果表明，在北五味种子层积过程中，其贮藏物质含量发生变化，可溶性蛋白和总核酸含量呈上升趋势，可溶性糖含量总体呈下降趋势。这与李先恩等研究结果相同。层积后，首先表现在贮藏物质大量被利用，因而糖的含量一开始就逐渐下降，而后糖的含量逐渐上升，但最高峰值始终低于初始值，说明有部分糖被利用或被呼吸所消耗；层积初期，可溶性蛋白大量减少，为种子发育提供了营养，而后，其含量大量升高，说明种子内代谢逐渐活跃，新细胞逐步形成；总核酸在开始时含量迅速降低，可能同胚乳细胞被分解利用有关，而后随着胚细胞的分裂及胚的不断发育及胚细胞数量的逐渐增多，含量才迅速上升。

此外本试验处理6-BA：50 mg·L-1，GA3：200 mg·L-1显著高于其它处理。与未处理相比，可溶性蛋白增长了57.79%、总核酸含量上升了21.92%，而可溶性糖含量降低了21.31%。另外宁伟等在对辽东楤木进行GA3处理后也发现，对种子解除休眠，胚完成胚后熟起着重要作用，这与本实验结果一致。说明通过使用混合激素处理，可以加快贮藏物质代谢，增强种子呼吸作用。

本试验仅对北五味种子在激素及低温层积过程中主要贮藏物质总含量变化及胚率、裂口率和芽率做了初步研究，并未涉及种子代谢相关酶活性的变化；同时，对种子进行各种处理后其他贮藏物质含量的变化，尚需做进一步研究探讨。