陳博雯，劉海龍，陳曉明，蔡 玲，黃金使，覃子海，謝永生

（1.廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西南寧530002；2.北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京100083；3.慶遠(yuǎn)林場，廣西宜州547000）

植物內(nèi)源激素是指在植物體內(nèi)合成的一類微量有機(jī)物質(zhì)，能夠?qū)χ参锏纳L發(fā)育產(chǎn)生顯著的調(diào)節(jié)作用，主要的植物內(nèi)源激素有生長素（IAA）、赤霉素（GA3）、玉米素核苷（ZR）、脫落酸（ABA）4 種。植物內(nèi)源激素與植物生長發(fā)育之間的關(guān)聯(lián)性是植物生理學(xué)領(lǐng)域中的重要研究內(nèi)容之一，目前已在很多方面展開了研究[1-3]，對植物生命活動的深入了解具有重要的意義。

種子的萌發(fā)過程是植物生長發(fā)育中的一個重要階段，萌發(fā)過程中激素的動態(tài)變化是研究的一個熱點(diǎn)[4-9]，但不同種類的植物種子，其內(nèi)源激素的基本水平和變化規(guī)律也有其自身的種屬特異性，通過激素生理的角度可以更深入地了解其中的差異和規(guī)律。

油茶（Camellia oleifera Abel.）是我國特有的食用油料樹種，與油棕、油橄欖、椰子并稱為世界4 大木本食用油料植物，主要分布于我國南方的湘、贛、桂、浙、閩、黔等18 個省區(qū)，其中，湖南、江西、廣西等省是主要產(chǎn)區(qū)。在廣西，油茶主要栽培物種有普通油茶、小果油茶、越南油茶、廣寧紅花油茶等，其中，普通油茶分布最廣，在廣西全區(qū)都有栽培。岑溪軟枝油茶是從普通油茶中選育出的一個農(nóng)家品種，三江81 號則是從小果油茶中選育出的一個優(yōu)良品種，都是經(jīng)濟(jì)效益較高的油茶物種。目前，針對油茶種子萌發(fā)中的激素生理研究還未見文獻(xiàn)報道。

本研究采用反相HPLC 法探討了岑溪軟枝油茶和三江81 號在種子萌發(fā)過程中ZR，GA3，IAA 和ABA 這4 種植物主要的內(nèi)源激素的動態(tài)變化規(guī)律和比值變化，旨在對油茶種子萌發(fā)過程的生理生化變化取得更進(jìn)一步的了解。

1 材料和方法

1.1 植物材料

供試材料為岑溪軟枝油茶和三江81 號油茶種子，均采自廣西林業(yè)科學(xué)研究院苗圃。試驗時間為4 月份，全部試驗過程在廣西林科院苗圃的育苗大棚內(nèi)完成。2 個品種的種子均采取沙藏催芽，在催芽過程中，測定種子的發(fā)芽率，并采樣進(jìn)行激素測定。

1.2 發(fā)芽率測定

試驗設(shè)岑溪軟枝油茶和三江81 號油茶2 個處理，每個處理300 顆種子，設(shè)3 個重復(fù)。先用清水浸種，去掉浮于水面的輕粒種子和小粒種子，選取粒大、飽滿、無霉變和蟲害的種子，用0.1%高錳酸鉀溶液浸種10 min 后用水沖洗干凈，再用50～60 ℃溫水浸種，2 d 換一次水，浸4～5 d后，進(jìn)行沙藏催芽。先鋪沙子1～2 cm，再放種子5～7 cm，最后蓋沙2～3 cm，上面蓋稻草或尼龍膜保濕，沙藏25～35 d 后種子陸續(xù)萌發(fā)。從第20 天起，每隔5 d 統(tǒng)計發(fā)芽率，至發(fā)芽率不再升高結(jié)束試驗。

1.3 內(nèi)源激素測定

內(nèi)源激素測定設(shè)5 個處理，在沙藏催芽測定發(fā)芽率的同時，選擇未處理的種子（處理1）、催芽20 d 的種子（處理2）、剛萌發(fā)種子（處理3）、胚根＜1 cm 的種子（處理4）和胚根＞1 cm 的種子（處理5）分別作為試驗的5 個處理，按照陳博雯等[10]的提取測定方法分別取樣測定內(nèi)源激素。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子萌發(fā)情況的比較

岑溪軟枝油茶屬于普通油茶，三江81 號則是小果油茶中的一個品種，這2 個品種的種子萌發(fā)情況如圖1 所示。沙藏催芽25 d 后2 個品種都開始有種子萌發(fā)，岑溪軟枝油茶的萌發(fā)率在整個試驗各測定點(diǎn)都稍高于三江81 號；45 d 時，岑溪軟枝油茶發(fā)芽率達(dá)到59.94%，三江81 號發(fā)芽率達(dá)到51.72%，此后繼續(xù)培養(yǎng)發(fā)芽率也不再升高。

2.2 種子萌發(fā)過程中內(nèi)源激素動態(tài)變化

選用未處理的種子、催芽20 d 的種子、剛萌發(fā)種子、胚根＜1 cm 的種子和胚根＞1 cm 的種子作為5 個處理，內(nèi)源激素測定結(jié)果如圖2 所示。種子萌發(fā)過程中岑溪軟枝油茶中的ZR，GA3，IAA 激素總體水平都高于三江81 號。未處理的種子中，岑溪軟枝油茶中ZR 含量比三江81 號高出42.57%，GA3和IAA 含量分別比三江81 號高出4.71% 和38.34%，而ABA 含量卻是三江81號高出岑溪軟枝油茶16.37%。說明2 個品種中內(nèi)源激素的基本水平有顯著差異。

種子萌發(fā)過程中，2 個品種ZR 變化規(guī)律基本一致，都呈現(xiàn)先降低后回升的趨勢，ZR 含量最低點(diǎn)在種子剛萌發(fā)露出胚根時期，在萌發(fā)后期，岑溪軟枝油茶中ZR 回升水平要顯著高于三江81 號。

萌發(fā)過程中，2 個品種的GA3動態(tài)變化趨勢相同，呈先升高后降低的變化過程，GA3含量最高點(diǎn)對應(yīng)剛萌發(fā)露出胚根的種子，后又隨著胚根的生長而降低；萌發(fā)后期，三江81 號的降幅大于岑溪軟枝油茶，胚根＞1 cm 的種子中，岑溪軟枝油茶的GA3含量比三江81 號高出54.82%。

2 個品種在萌發(fā)過程中IAA 的動態(tài)變化基本一致，且與ZR 動態(tài)趨勢類似，都呈現(xiàn)先大幅降低后小幅回升的趨勢。

2 個品種萌發(fā)過程中，ABA 均呈先降低后小幅回升的趨勢，催芽處理20 d 后種子中的ABA含量明顯降低，ABA 的最低點(diǎn)出現(xiàn)在剛萌發(fā)的種子時期。2 個品種的差異為：在萌發(fā)前ABA 降低的過程中，三江81 號的ABA 水平一直顯著高于岑溪軟枝油茶，而在降至最低點(diǎn)時，2 個品種中差異不顯著，隨后隨著種子的繼續(xù)萌發(fā)，ABA 含量呈現(xiàn)小幅回升，這期間，岑溪軟枝油茶中ABA水平又顯著高于三江81 號。

2.3 種子萌發(fā)過程中激素比值的變化

由圖3 可知，2 個品種中GA3/ABA 變化趨勢基本一致，在未處理的種子中，GA3/ABA 較低，催芽20 d 后，2 個品種中GA3/ABA 從未處理種子中的3.92 和3.22 分別上升到8.43 和4.72，比值略有升高，此時，岑溪軟枝油茶中比值高出三江81 號近1 倍。在種子剛萌發(fā)露出胚根的階段，比值達(dá)到最高點(diǎn)，分別為24.87 和23.45，隨后隨著胚根的生長，比值又緩慢下降。

2 個品種IAA/ABA 的變化呈現(xiàn)先升高后降低再回升的趨勢，升高的幅度稍有不同。催芽20 d 后，岑溪軟枝油茶中IAA/ABA 顯著高于三江81 號，分析得出，其原因是岑溪軟枝油茶種子中ABA 含量降低幅度大于三江81 號，而IAA 降低幅度又小于三江81 號，所以，造成較高的IAA/ABA。發(fā)芽后2 個品種中的IAA/ABA 變化幅度不大，比值在0.23～0.33 之間波動。

ZR/ABA 在2 個品種中的變化趨勢相似，都呈現(xiàn)升高—降低—升高的動態(tài)變化趨勢，但岑溪軟枝油茶的變化幅度較大，而三江81 號的變化則較平穩(wěn)。

3 結(jié)論

岑溪軟枝油茶屬于普通油茶，在廣西全區(qū)都有栽培，三江81 號則是小果油茶中的一個品種，主要分布在桂北地區(qū)，這2 個品種都是優(yōu)良的油茶品種。沙藏催芽45 d 后，岑溪軟枝油茶的萌發(fā)率比三江81 號高出8.22 百分點(diǎn)，在試驗的各個測定點(diǎn)，岑溪軟枝油茶的萌發(fā)率也一直高于三江81 號。數(shù)據(jù)顯示，本試驗條件下，岑溪軟枝油茶的發(fā)芽稍早于三江81 號，發(fā)芽率高于三江81 號。

在種子萌發(fā)過程中，岑溪軟枝油茶中的ZR，GA3，IAA 激素總體水平都要高于三江81 號，說明2 個品種中內(nèi)源激素的基本水平有顯著差異，推測可能是與其種屬特異性有關(guān)。

種子萌發(fā)過程中，2 個品種的IAA 和ZR 都呈先降低后回升的趨勢，推測可能隨著游離態(tài)IAA 轉(zhuǎn)化為結(jié)合態(tài)發(fā)揮激素的生理調(diào)節(jié)作用，濃度逐步降低，而且在種子萌發(fā)出胚根可以自行合成IAA 后仍只呈小幅回升，在種子萌發(fā)后的快速發(fā)育過程中，IAA 也多以結(jié)合態(tài)參與生理生化功能調(diào)控過程，造成測得的游離態(tài)IAA 含量升高幅度低。ZR 與IAA 變化趨勢類似，推測可能在種子萌發(fā)出胚根之前的過程也是大量消耗ZR的時期，而胚根長出后可合成ZR 使得ZR 水平有所回升，說明種子萌發(fā)后的生長需要維持較高濃度的ZR 水平。

萌發(fā)過程中2 個品種的GA3動態(tài)變化趨勢都呈先升高后降低的變化過程，說明高水平的GA3對于種子的萌發(fā)有促進(jìn)作用，很多文獻(xiàn)也報道GA3具有解除種子休眠、促進(jìn)種子萌發(fā)和拮抗ABA 的作用[8]，其原因可能是GA3可以誘導(dǎo)半纖維素酶類酶解細(xì)胞壁，有利于胚根穿透堅硬的果皮，促進(jìn)種子的萌發(fā)。

在種子萌發(fā)前ABA 降低的過程中，岑溪軟枝油茶中ABA 的降低速度和幅度都要大于三江81 號，研究已證實ABA 具有誘導(dǎo)、維持種子休眠和抑制種子萌發(fā)的作用[9]，而較低濃度的ABA則可以促進(jìn)種子的萌發(fā)，推測可能這也是岑溪軟枝油茶發(fā)芽情況好于三江81 號的原因。

ZR/ABA 在2 個品種中的變化趨勢相似，都呈現(xiàn)升高—降低—升高的動態(tài)變化趨勢，只是幅度不同。試驗結(jié)果顯示，較高的GA3/ABA 使得GA3可以起到拮抗ABA 的作用，更利于種子萌發(fā)，特別是在催芽處理20 d 時，岑溪軟枝油茶中的高比值表示種子中的激素水平已向著更利于萌發(fā)的方向調(diào)節(jié)，可能是由于內(nèi)在激素水平傾向于利于萌發(fā)的高比值，造成岑溪軟枝油茶種子的萌發(fā)早于三江81 號，且發(fā)芽率高于三江81 號。

本研究比較分析了2 個油茶品種的發(fā)芽情況，并從激素生理的角度分析了造成2 個品種不同發(fā)芽情況的激素內(nèi)因，該種分析方法可為其他植物生理現(xiàn)象的研究提供參考。

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