珍稀瀕危藥用植物桃兒七種子的休眠特性及其內(nèi)源抑制物研究

中圖分類號： S567.23^°9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2025.04.009

摘要：為了探究桃兒七種子是否存在內(nèi)源抑制物，采用赤霉素溶液和高錳酸鉀溶液對桃兒七種子浸種，研究桃兒七種子的萌發(fā)特性。結(jié)果表明：采用 200mg?L^-1 的赤霉素浸種可以使桃兒七種子萌發(fā)開始和結(jié)束的時間提前，赤霉素處理對桃兒七種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)沒有促進作用；采用 0.4% 的高錳酸鉀溶液對桃兒七種子浸種，僅能使桃兒七種子提前4天萌發(fā)，對桃兒七種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)沒有促進作用。同時開展了不同濃度桃兒七種子浸提液對四季小白菜的影響研究，結(jié)果表明：桃兒七種子浸提液對四季小白菜種子的根長、苗高、苗鮮重均有一定的抑制作用，并且抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強。研究說明，采用 GA₃ 和KMnO₄ 浸種處理能使桃兒七種子提前萌發(fā)。桃兒七種子含有內(nèi)源抑制物，這可能是其萌發(fā)率低、休眠期長的原因之一。

文章編號：1002-204X（2025）04-0048-05

A Study on Dormancy Characteristics and Endogenous Inhibitors of Endangered Medicinal Plant Sinopodophyllum hexandrum

Liu Hua， Wang Dongqing， Li Min，Ma Bin， Niu Ying （Instituteof ForestryandGrasslandEcology，Ningxia Academyof Agricultureand Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002）

Abstract In order toinvestigate theexistence of endogenous inhibitors in the seedsof Sinopodophyllum hexandrum，the seeds ofSinopodophyllumhexandrum weresoaked with gibberelln solutionandpotassium permanganate solution，and the germination characteristics of theseeds were studied.The results showed that soaking the seedswith 200mg?L^-1 gibberellin could advance the start and end of seed germination，but gibberellin treatmenthadnoefectongerminationrate，germinationpotential and germinationindexof the seeds.Soaking the seeds of Sinopodophyllum hexandrum with 0.4% potassium permanganate solution could only make the seeds germinate 4 daysearlier，but hadno efect on the germination rate，germination potential and germination indexof Sinopodophyllum hexandrum.The effectsof different concentrationsof Sinopodophyllum hexandrum seed extract on Brassica campestris L.sp.chinensis Makino were studied. The results showed that Sinopodophylum hexandrum seed extract had certain inhibitory effectson rootlength，seedling heightand seedling fresh weightof Brassca campestris Lssp.chinensisMakino，and the inhibitory efectsincreased with the increase of the concentration of the extract. The results showed that soaking with GA₃ and KMnO₄ could advance the germination of Sinopodophyllum hexandrum seeds.The seeds of Sinopodophylum hexandrum containendogenous inhibitors，which may beone of the causesfor its lowgerminationrateand long dormant period.

Key Words Sinopodophyllum hexandrum; Dormancy characteristics; Endogenous inhibitor

桃兒七（Sinopodophyllum hexandrum （Royle） Ying）是小檗科桃兒七屬多年生草本植物，產(chǎn)于云南、四川、西藏、甘肅、青海和陜西等地，生于林緣濕地、林下、灌叢中或草叢中1。《中華人民共和國藥典》2020年版以“小葉蓮\"為名收載，其藥用部位為果實2。西北地區(qū)則以“桃兒七\"為名，藥用部位為根和根莖。桃兒七是我國傳統(tǒng)中藏藥，具有祛風(fēng)除濕、祛痰止咳、清熱解毒等功效，被廣泛用于治療風(fēng)濕痹痛、跌打損傷、咳嗽等病癥[4。桃兒七植株體內(nèi)含有鬼白毒素，其抗癌活性較強，是合成多種抗癌藥物的前體。隨著需求量的增大，桃兒七的野生資源被亂采濫挖，導(dǎo)致其野生資源瀕臨滅絕。桃兒七已被列入《中國珍稀瀕危保護植物名錄》和《中國植物紅皮書——稀有瀕危植物》。

據(jù)《寧夏中藥志》記載，桃兒七分布于寧夏涇源縣、隆德縣、原州區(qū)海拔在 2000～2900m 的山地草叢或林下，說明寧夏有野生桃兒七的分布。但到目前為止，關(guān)于寧夏桃兒七的研究較少，韓彩萍等、王再斌等研究了不同處理方法和播種季節(jié)對桃兒七種子出苗率的影響；郭生虎等[利用組織培養(yǎng)技術(shù)研究了桃兒七不同外植體、不同濃度生長調(diào)節(jié)劑配比和不同濃度蔗糖溶液對桃兒七愈傷組織生長的影響，建立了桃兒七愈傷組織增殖培養(yǎng)技術(shù)體系；郭生虎等以桃兒七實生苗下胚軸為外植體進行了桃兒七體細(xì)胞胚誘導(dǎo)，并對體細(xì)胞胚誘導(dǎo)不同時期的培養(yǎng)物進行了形態(tài)學(xué)與組織細(xì)胞學(xué)觀察；陳彬等[1研究了不同種子處理方法對桃兒七種子發(fā)芽率的影響及桃兒七胚培養(yǎng)條件的建立。尚未見到有關(guān)桃兒七種子內(nèi)源抑制物研究的報道。由于桃兒七種子在自然條件下休眠期較長，不容易萌發(fā)，因此，本研究以寧夏桃兒七種子為研究對象，開展不同種子處理方式對桃?guī)灼叻N子發(fā)芽率的影響。并開展桃兒七種子內(nèi)源抑制物研究，探討不同藥劑對桃兒七種子萌發(fā)的影響，研究桃兒七種子是否含有內(nèi)源抑制物，以期為今后桃兒七野生資源的保護、種苗繁育、規(guī)范化栽培提供理論及技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為桃兒七種子，采自寧夏隆德縣六盤山藥用植物園。白菜采用四季小白菜種子，購自寧夏巨豐種苗有限責(zé)任公司。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1不同藥劑處理對桃兒七種子萌發(fā)的影響

試驗設(shè)3個處理：CK（蒸餾水） 、200mg?L^-1 赤霉素 GA₃ 溶液 .0.4% 高錳酸鉀（ KMnO₄ 溶液。每處理選取桃兒七種子50粒，分別用蒸餾水 ?200mg?L^-1 的赤霉素溶液 .0.4% 高錳酸鉀溶液浸泡 48h ，然后用蒸餾水沖洗干凈，再用 75% 乙醇消毒 1min ，用蒸餾水洗凈，把種子放置于鋪有兩層濾紙、直徑為 9cm 的培養(yǎng)皿中；每個培養(yǎng)血中添加蒸餾水 4mL ，將培養(yǎng)血放在恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)于 25^°C 條件下培養(yǎng)。設(shè)3次重復(fù)。每天觀察，根據(jù)濾紙的干濕程度補充蒸餾水。每天觀察統(tǒng)計種子萌發(fā)數(shù)量并記錄。

發(fā)芽率=（最終發(fā)芽種子數(shù) 1 供試種子數(shù)） × 100% （1）

發(fā)芽勢=（發(fā)芽達(dá)到高峰時發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)） ×100% （2）

發(fā)芽指數(shù)

式中： Gi 為第 i 天發(fā)芽的種子數(shù)， Di 為對應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

1.2.2對桃兒七種子內(nèi)源抑制物的研究

浸提液的制備方法：將桃兒七種子粉碎，稱取 5g 放入容量為 100mL 的藍(lán)蓋試劑瓶中，加入 50mL 的超純水，在 4^°C 溫度下浸提 24h ，在離心機中以5000 的轉(zhuǎn)速離心 10min ，過濾。往殘渣加入足量的超純水浸提2次，合并3次浸提液，用容量瓶定容至50mL ，得到的浸提液為 0.10g?mL^-1 。試驗時，分別將浸提液稀釋成 0.02?0.04?0.06?0.08g?mL^-14 個濃度梯度，放置于冰箱中，在 4^°C 溫度條件下密閉保存，備用。

種子內(nèi)源抑制物質(zhì)活性測定方法：四季小白菜種子用 75% 的乙醇溶液消毒 1min ，用蒸餾水沖洗干凈后取顆粒飽滿的種子備用。分別將 0.02，0.04，0.06， 0.08g?mL^-1 的浸提液 5mL 加入鋪有兩層濾紙的直徑為 9cm 的培養(yǎng)皿中，以清水為對照，每個處理放入白菜種子50粒，（各處理分別用 T1.T2、T3、T4、CK 表示）。將培養(yǎng)血放置于人工氣候箱中在 25^°C 溫度條件培養(yǎng)，以露出子葉為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，2d后統(tǒng)計發(fā)芽率， 5d 后測幼苗根長、苗高和苗鮮重。設(shè)3次重復(fù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用MicrosoftExcel2016軟件對數(shù)據(jù)分析并做圖，采用DPS14.0對各指標(biāo)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1桃兒七種子基本特征

桃兒七的種子呈卵狀三角形，紅褐色，表面布滿褶皺。經(jīng)測定，桃兒七種子長度為 4.44～5.62mm ，平均長度為 （5±0.380）mm ；寬度為 3.42～4.34mm ，平均寬度為 （3.889±0.3330）mm 千粒重為 （34.2±0.0632）_g。

2.2 GA₃ 和 KMnO₄ 對桃兒七種子萌發(fā)的影響

由表1可知：桃兒七的種子經(jīng) 200mg?L^-1 的 GA₃ 和 0.4%KMnO₄ 處理后均能提前萌發(fā)。其中：桃兒七的種子經(jīng) GA₃ 處理后，在第19天開始萌發(fā)，比對照提前6d；桃兒七的種子經(jīng) KMnO₄ 處理后在第21天開始萌發(fā)，比對照提前 4d 桃兒七種子經(jīng) GA₃ 處理后在第35天結(jié)束萌發(fā)， KMnO₄ 處理與對照均在第54天結(jié)束萌發(fā)，說明采用 200mg?L^-1GA₃ 處理桃兒七種子可使萌發(fā)提前結(jié)束。桃兒七種子經(jīng) 200mg?L^-1 的 GA₃ 和0.4%KMnO₄ 處理都不能增加其萌發(fā)率， （204號KMnO₄ 處理種子發(fā)芽率分別為 66%40%.54% GA₃ 和 KMnO₄ 處理后種子發(fā)芽率低于對照（ 。發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)結(jié)果表明， GA₃ 和 KMnO₄ 處理后桃兒七種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)均低于對照（ ）。

2.3對桃兒七種子內(nèi)源抑制物的研究

2.3.1 不同濃度桃兒七種子浸提液對四季小白菜種子萌發(fā)的影響

圖1數(shù)據(jù)表明，隨著桃兒七種子浸提液濃度的升高，四季小白菜發(fā)芽率逐漸降低。CK的發(fā)芽率最高，為88% ;T1、T2、T3、T4處理四季小白菜種子發(fā)芽率分別為87.6%.83.3%.80.5%.76.5% ，均低于對照，但與對照相比差異不顯著。說明不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜種子的萌發(fā)均有抑制作用。

2.3.2 不同濃度桃兒七種子浸提液對四季小白菜苗高的影響

由圖2可知：各處理對四季小白菜苗高有抑制作用，抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強。不同處理四季小白菜苗高由高到低依次為 CK，T1，T2，T3，T4_c CK處理四季小白菜苗高最高，為 13.8mm ;T1處理四季小白菜苗高最低，為 10mm;T2?T3?T4 處理與CK間差異顯著 （Plt;0.05 ）。

2.3.3 不同濃度桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗根長的影響

由圖3可以看出，不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗根長有一定的抑制作用，低濃度的浸提液對四季小白菜幼苗根長的抑制作用較小，高濃度的浸提液對四季小白菜幼苗根長的抑制作用較大，抑制作用隨浸提液濃度的增加而增大。四季小白菜幼苗根長由長到短依次為 CK，T1，T2，T3，T4 。CK處理四季小白菜幼苗根長最長，為 52.2mm，T4 處理四季小白菜根長最短，為 40.6mmCK 與T4處理間四季小白菜幼苗根長差異顯著 （Plt;0.05），與其余處理間差異不顯著（ Pgt;0.05 %）。

2.3.4 不同濃度桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗鮮重的影響

由圖4可以看出，不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗的鮮重有較強的抑制作用，抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強。CK處理的四季小白

菜幼苗鮮重最大，為 浸提液處理的四季小白菜幼苗鮮重最小，均為 0.015g_? 。T3、T4浸提液處理與CK間差異顯著（lt;0.05 ）。

2.3.5 四季小白菜各指標(biāo)的相關(guān)性分析

為摸清發(fā)芽率（SP1）苗高（SP2）幼苗根長（SP3）、幼苗鮮重（SP4）4個指標(biāo)間的關(guān)系，對兩兩性狀的試驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析并以圖表形式進行可視化展示，分析結(jié)果見圖5。其中：上三角區(qū)數(shù)字表示相關(guān)系數(shù)，下三角紅色圓形代表正相關(guān)，顏色深淺反映相關(guān)強度。結(jié)果顯示，發(fā)芽率（SP1）和幼苗根長（SP3）發(fā)芽率（SP1）和幼苗鮮重（SP4）均呈極顯著正相關(guān)，發(fā)芽率（SP1）和苗高（SP2）、苗高（SP2）和幼苗鮮重（SP4）幼苗根長（SP3）和幼苗鮮重（SP4）呈顯著正相關(guān)。

3 討論

種子休眠是植物中廣泛存在的一種現(xiàn)象[13]。赤霉素能有效打破休眠種子的休眠，是打破種子休眠、促進種子萌發(fā)的常用激素[14]。陳偉等[15的研究結(jié)果表明，GA₃ 能打破桃兒七種子休眠，提高種子的萌發(fā)率，采用 200mg^?L^-1 預(yù)處理的種子萌發(fā)率最高，能達(dá)到 96.7% 。本研究采用 200mg?L^-1 的 GA₃ 處理桃兒七的種子，結(jié)果表明： 200mg?L^-1 赤霉素處理后可以使桃兒七種子萌發(fā)開始和結(jié)束的時間提前，對桃兒七的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)沒有促進作用。陳彬等[1的研究結(jié)果表明：采用 150mg?L^-1 的 GA₃ 處理，桃兒七種子起始發(fā)芽天數(shù)為第16天，發(fā)芽率為 42.9% ；李城德等的研究結(jié)果表明：采用 300mg?L^-1 的 GA₃ 處理，桃兒七種子起始發(fā)芽天數(shù)為第31天，發(fā)芽率為 50% ；本研究采用 200mg^-L^-1 的赤霉素處理，起始發(fā)芽天數(shù)為第19天，發(fā)芽率為 40% ，與陳彬等2的研究結(jié)果較為接近。本研究中經(jīng) GA₃ 處理后桃兒七種子發(fā)芽率低于對照，主要是本試驗中沒有設(shè)置 GA₃ 的不同濃度梯度，沒有篩選出適宜桃兒七種子處理的最佳 GA₃ 處理濃度。

高錳酸鉀是常用的消毒劑，一定濃度的高錳酸鉀溶液浸種后能使種子迅速發(fā)芽，提高發(fā)芽整齊度[7]。本研究結(jié)果表明：用 0.4% 高錳酸鉀溶液浸泡桃兒七種子 48h ，僅能使桃兒七種子提前4d萌發(fā)，高錳酸鉀溶液浸種對桃兒七的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)沒有促進作用。

相關(guān)性分析表明，發(fā)芽率和幼苗根長、發(fā)芽率和幼苗鮮重均呈極顯著正相關(guān)。

內(nèi)源抑制物質(zhì)普遍存在于休眠性種子中，能影響種子萌發(fā)和幼苗生長[8]。葉耀輝等[19]研究了桃兒七種子浸提液對黃瓜種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明：桃兒七種子中存在著萌發(fā)抑制物質(zhì)，其種子浸提液能抑制黃瓜的萌發(fā)及生長。李城德等的研究表明：桃兒七種子浸提液能使小麥和黃瓜種子的發(fā)芽率低于對照，小麥的平均株高、黃瓜的平均根長均低于對照，說明桃兒七種子含有種子萌發(fā)抑制物質(zhì)。本研究也得出了相似的結(jié)論：不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗的根長、苗高、苗鮮重均有一定的抑制作用，并且抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強。由此可見，桃兒七在自然狀態(tài)下休眠期長，萌發(fā)率較低，與其種子內(nèi)含有的抑制萌發(fā)的內(nèi)源物質(zhì)有關(guān)。

4結(jié)論

桃兒七種子經(jīng) 200mg?L^-1 的 GA₃ 溶液和 0.4% KMnO₄ 溶液處理后均能促使種子提前萌發(fā)， GA₃ 處理后桃兒七的種子比對照提前6d萌發(fā)， KMnO₄ 處理后桃兒七的種子比對照提前4d萌發(fā)， GA₃ 和 KMnO₄ 均不能提高桃兒七種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)。

不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜種子的萌發(fā)都有抑制作用，隨著浸提液濃度的升高四季小白菜發(fā)芽率逐步降低；不同濃度的桃兒七種子浸提液對四季小白菜幼苗的苗高、根長、鮮重均有一定的抑制作用，并且抑制作用隨浸提液濃度的增加而增強。

桃兒七種子內(nèi)含有的抑制萌發(fā)的內(nèi)源物質(zhì)是其萌發(fā)率低、休眠期長的原因之一。

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責(zé)任編輯：達(dá)海莉