焦喜來,程偉
(1.黑龍江豐林國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,黑龍江 伊春153033;2.黑龍江省第一森林調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院)
文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge.)屬無患子科文冠果屬,又名文官果、文冠花、溫旦革子,俗名木瓜,一屬一種,屬落葉喬木或灌木。文冠果種子營養(yǎng)豐富、種仁含油率高,可入藥,是中國特有的珍稀木本油料樹種和民間藥用植物,有北方油茶之稱,具有很高的應(yīng)用價值。此外,文冠果木材紋理致密,結(jié)實(shí)耐用,是家具、農(nóng)具和手工藝品的好材料。文冠果花色品種多樣且好看,開花時間相對較長,花期有20多天,觀賞價值巨大,是珍貴的園林綠化樹種和蜜源植物。根黃色,可以代替染料,染布,嫩葉可代茶飲,因此發(fā)展文冠果在食用、藥用、綠化荒山、保持水土等方面都有極其深遠(yuǎn)的意義[1-2]。但文冠果種子較難萌發(fā),實(shí)驗(yàn)探討其種子萌發(fā)抑抑制原因及打破抑制的方法。
本實(shí)驗(yàn)以文冠果種子為材料,種子來源于林業(yè)區(qū)種子站。千粒重為1190g。白菜種子買自于黑龍江省農(nóng)科院,發(fā)芽率在95%以上。
參考王小平等[20]的方法,取飽滿的文冠果種子的種胚、胚乳、種皮和完整種子各2g,研磨后,分別用10mL蒸餾水和80%甲醇溶液在0℃下靜止提取48h。濾除殘?jiān)?,水提取液直接用蒸餾水定容至9mL。80%甲醇溶液于80℃下減壓濃縮后,再用蒸餾水定容至9mL。分別取上述浸提液0.5、1、1.5mL,用蒸餾水定容至2mL,制成濃度為0.5、0.1、0.15g/mL的溶液,倒入直徑6cm的培養(yǎng)皿中(培養(yǎng)皿內(nèi)預(yù)先鋪設(shè)一層濾紙),每皿放100粒白菜種子(千粒質(zhì)量:2.3215g)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),每種處理3次重復(fù)。23℃條件下48h后記錄白菜種子的發(fā)芽率。將濾紙放在配套的培養(yǎng)皿中,滴入2mL蒸餾水,取飽滿的白菜種子放在培養(yǎng)皿中,將培養(yǎng)皿放于23℃恒溫箱中,48h后觀察種子萌發(fā)情況,測量胚根長度,實(shí)驗(yàn)設(shè)3個重復(fù),每重復(fù)100粒飽滿種子。用200g/mL的赤霉素浸泡飽滿的文冠果種子2天,然后重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程。
2.1 文冠果種子各部分水提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
通過表1可知,種胚浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時白菜種子的平均發(fā)芽率分別為95%、86%、73%,對照組白菜種子的平均發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而降低。方差分析結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)組之間差異都顯著,對照組實(shí)驗(yàn)與第1組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,與其他組實(shí)驗(yàn)差異顯著。
表1 文冠果種子各部分水提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
胚乳浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時白菜種子的平均發(fā)芽率分別為86%、96%、93%,對照組白菜種子的平均發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨浸提液濃度的增加無明顯變化。方差分析結(jié)果表明:對照組實(shí)驗(yàn)與第3組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,與其他組實(shí)驗(yàn)差異顯著,實(shí)驗(yàn)組之間2、3組差異不顯著,其他差異顯著。
種皮浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時白菜種子的平均發(fā)芽率分別為80%、86%、83%,對照組白菜種子的平均發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨浸提液濃度的增加無明顯變化。方差分析結(jié)果表明:對照組與實(shí)驗(yàn)組差異顯著,實(shí)驗(yàn)組之間差異不顯著。
完整種子浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時白菜種子的平均發(fā)芽率分別為94%、82%、86%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨浸提液濃度的增加無明顯變化。由方差分析結(jié)果表明:對照組與第1組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,與其他組實(shí)驗(yàn)差異顯著,第1組實(shí)驗(yàn)與其他兩組實(shí)驗(yàn)差異顯著,其他兩組差異不顯著。
2.2 文冠果各部分甲醇提液對白菜種子萌發(fā)的影響
通過表2可知,種胚浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為82%、46.3%、1%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
胚乳浸提液濃度為0.5g、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為66%、13%、3%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
種皮浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為15%、1%、1%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:第2組與第3組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,其他組實(shí)驗(yàn)之間都顯著。
完整種子浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為89%、16%、1%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:對照組與第1組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,與其他兩組差異顯著,實(shí)驗(yàn)組之間差異顯著。
表2 文冠果各部分甲醇提液對白菜種子萌發(fā)的影響
2.3 赤霉素處理后文冠果種子各部分水提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
通過表3可知,種胚浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為92%、89%、87%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而降低。方差分析結(jié)果表明:對照組實(shí)驗(yàn)與第3組實(shí)驗(yàn)差異顯著,與其他兩組差異不顯著,第2組實(shí)驗(yàn)與其他兩組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,其他兩組實(shí)驗(yàn)差異顯著。
胚乳浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為83%、88%、76%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨浸提液濃度的增加無明顯變化。方差分析結(jié)果表明:對照組實(shí)驗(yàn)與第3組實(shí)驗(yàn)差異顯著,與其他兩組差異不顯著。第1組實(shí)驗(yàn)與其他兩組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,其他兩組之間差異顯著。
種皮浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為97%、94%、84%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而降低。方差分析結(jié)果表明:對照組實(shí)驗(yàn)與第2組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,與其他兩組差異顯著,第1組與第2組實(shí)驗(yàn)差異不顯著,其他組之間差異顯著。
完整種子浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為88%、87%、94%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨浸提液濃度的增加無明顯變化。方差分析結(jié)果表明:對照組實(shí)驗(yàn)與每組實(shí)驗(yàn)差異均不顯著,第3組實(shí)驗(yàn)與其他兩組實(shí)驗(yàn)差異顯著,其他兩組實(shí)驗(yàn)差異不顯著。
表3 赤霉素處理后文冠果種子各部分水提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
2.4 赤霉素處理后文冠果種子各部分甲醇提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
通過表4可知,種胚浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為82%、77%、39%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
胚乳浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為81%、27%、3%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
種皮浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為83%、74%、38%,對照實(shí)驗(yàn)中白菜種子的發(fā)芽率為92%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
完整種子浸提液濃度為0.5、1、1.5g/mL時,白菜種子的平均發(fā)芽率分別為86%、45%、3%,平均發(fā)芽率隨濃度的提高而明顯降低。方差分析結(jié)果表明:每組實(shí)驗(yàn)之間差異都顯著。
表4 赤霉素處理后文冠果種子各部分甲醇提取液對白菜種子萌發(fā)的影響
3.1 文冠果種胚、胚乳、種皮和完整種子的水提取液對白菜種子萌發(fā)的影響并不是很大,抑制作用較弱,但其中種皮的水提液對白菜種子萌發(fā)的抑制作用較強(qiáng)。用赤霉素處理后,白菜種子的發(fā)芽率沒有顯著變化。
3.2 文冠果種胚、胚乳、種皮和完整種子的甲醇提取液對白菜種子萌發(fā)的影響較大,抑制作用較強(qiáng),隨著浸提液濃度的增加抑制作用隨之增強(qiáng)。其中種皮的甲醇提取液對白菜種子萌發(fā)的抑制最強(qiáng)。用赤霉素處理后,抑制作用減弱,白菜種子的發(fā)芽率提高。
3.3 文冠果種子被赤霉素處理后,白菜種子的萌發(fā)率隨浸提液濃度的提高而降低。
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明文冠果種子各部分都含有不同程度的抑制物,其中種皮中含有的抑制物較多。
4.1 通過本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)文冠果種皮對文冠果種子的萌發(fā)抑制作用較強(qiáng),但可能赤霉素濃度較低或處理時間較短,解除抑制作用并不是很強(qiáng)。還需再做實(shí)驗(yàn)研究。
4.2 文冠果種子各部分的水提取液與甲醇提取液對白菜種子的發(fā)芽率的影響差異很大,不知抑制物是否與蒸餾水或甲醇溶液有所反應(yīng),還需研究。
4.3 文冠果種子較難萌發(fā),除了其種子含有抑制物外,可能還又其他的原因,還需發(fā)現(xiàn)解決。
[1] 董常耀,張學(xué)增.文冠果歷史概況[J].吉林林業(yè)科技,1979(1):23-25.
[2] 周榮漢.中藥資源學(xué)[M].中國醫(yī)藥科技出版社,1993:331-339.
[3] 馬經(jīng)國.新能源技術(shù)[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1992.
[4] Vellguth,G.Emissionen bei Verwendung alternativer Kraftstoffe in schlepper-Dieselmotoren.Grundl.Landtechnik,1987(37):207-213.
[5] 孫平.植物油在小型直噴式柴油機(jī)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1997(3):193-196.
[6] 司瑞.徐匡迪等院士提出發(fā)展生物柴油具有戰(zhàn)略意義[J].再生資源研究,2003(2):45-45.
[7] 李瑞平,張永信,王鑫,等.北方干旱半干旱地區(qū)退耕還林重點(diǎn)樹種——文冠果[J].河北林業(yè)科技,2003(21):5.
[8] Ma Chao-me,i Norio Namura,Masao Hattor.i Inhibitory effect onHIV-1protease of constituents from the wood of Xanthoceras sorbiforlia [J].J NatProd,2000,63(2):238-242.
[9] 王紅斗.文冠果的化學(xué)成分及綜合利用研究進(jìn)展[J].中國野生植物資源,1998,17(1):13-16.
[10] 高述民,馬凱,杜希華,等.文冠果(Xanthoceras sorborifolia)研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào),2002,19(3):297.
[11] 格喜,烏力吉,文冠果治療糖尿病120例臨床觀察[J].中國民族醫(yī)藥雜志,1997(1):12.
[12] 劉麗,何勇,田建保.文冠果的利用價值與開發(fā)前景[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,15(1).
[13] 馬啟慧.能源樹種文冠果的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].北方園藝,2007(8):77-78.
[14] 王紅斗.文冠果的化學(xué)成分及綜合利用研究進(jìn)展[J].中國野生植物資源,1998,17(1):13-16.
[15] Bowman L,Drow GW,Meyerowitz EM.Ex Pressionof the Arabido Psis floral homeotie gene agamous 15restrietedtos Peeifieeellty Pelatein flowerdevelo pment.PLCell,1991(3):749-758.
[16] 周榮漢.中藥資源學(xué)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,1993:331-339.
[17] 文冠木.中國民族藥志(第一冊)[M].1984:130.
[18] 周儀,曾偉.文冠果雙受精過程的初步觀察[J].林業(yè)科技通訊,1984(11):13-15.
[19] 田建保,陳雙健,王占和,等.文冠果生長結(jié)果習(xí)性及主要栽培技術(shù)[J].山西果樹,2002(4):19-20.
[20] 王小平,王九齡.白皮松種子內(nèi)含物的提取、分離及生物測定[J].種子,1998,17(5):19-22.