泽藓和美喙藓提取液对种子萌发的影响

徐燕云

（丽水学院 生态学院，浙江 丽水 323000）

泽藓和美喙藓提取液对种子萌发的影响

徐燕云

（丽水学院 生态学院，浙江 丽水 323000）

测定美喙藓、泽藓的配子体水提液对绿豆、萝卜、甜椒、油菜、玉米5种作物种子发芽率、胚根长、胚根重、幼苗鲜重等指标的影响。结果显示，3种不同浓度的泽藓提取液对作物种子的胚根鲜重、胚根长和幼苗鲜重表现出抑制作用，且随着浓度的升高，抑制作用越明显。而美喙藓提取液对作物种子的胚根鲜重、胚根长及幼苗鲜重有一定程度的促进作用，类似于生长素式的表现形式，呈现出低浓度促进、高浓度抑制的趋势。2种苔藓提取液对作物种子萌发指标的影响力大小依次为胚根长＞胚根鲜重＞幼苗鲜重＞发芽率。由此得出，2种藓类对作物种子萌发及幼苗的影响潜力，评估2种藓类研究价值及利用前景。

泽藓；美喙藓；配子体水提液；种子萌发

文献著录格式：徐燕云.泽藓和美喙藓提取液对种子萌发的影响 ［J］.浙江农业科学，2015，56（12）：1953-1957.

苔藓植物是植物界中的一个重要门类，全世界植物大约有 23 000种苔藓植物［1］，而中国就有2 800余种，苔藓资源相当丰富。苔藓分布及其广泛，能在多种气候环境中适应，几乎在世界的各个角落都可以找到苔藓的身影，多生于阴暗潮湿地区。苔藓植物属于水生向陆生过渡的高等植物类群，因而具有与众不同的内部生理机制。

苔藓植物是一群小型的多细胞的绿色植物，同时也是一类配子体世代占优势的高等植物。目前对苔藓植物研究多集中在园艺、生态、环境监测、医药等方面，而有关苔藓提取液对种子萌发作用的研究较少。Huneck［2］通过试验证实，多种苔藓的提取液对独行菜种子的作用，并首次报道了苔藓植物的提取液中含有调节植物生长的活性物质。其研究表明，梳藓（Ctenidium olluscum）、鳞叶凤尾藓（Fissdens taxifolium）的水提液能促进独行菜的生长，而白发藓（Leucobryum glaucum）、短茎小曲尾藓（Dicrand la cerviaulata）的水提液在试验中抑制了独行菜的生长。沙伟等［3］也研究了垂枝藓（Rhytidium rugosum）等7种苔藓植物配子体水提取液对玉米种子萌发的影响，结果表明，垂枝藓水提液虽然抑制了其侧根数的增加，却在一定程度明显促进了玉米胚芽和主胚根的生长。

本课题研究的材料美喙藓和泽藓均采集于丽水地区。丽水作为我国的生态城市，自然资源丰富，山林密布，苔藓资源分布十分广泛，并常在局部区域形成单优势种。很有可能在苔藓植物体内存在着一些特殊的活性物质，影响周围其他植物生长。本试验选择绿豆、油菜、萝卜、甜椒、玉米5种作物种子作为受体种子，测定泽藓和美喙藓水提取液对5种作物种子的发芽率、平均胚根鲜重、胚根长、幼苗鲜重指标的影响，以期得出2种藓类对作物种子萌发及幼苗的影响潜力，评估2种藓类研究价值以及利用前景。

1　材料与方法

1.1材料

美喙藓（Eurhynchium hians）采自浙江丽水遂昌，泽藓（Philonotismollis）采自浙江丽水南明山景区石面。绿豆、油菜、甜椒、萝卜、玉米5种作物种子均采购于丽水莲都区的种子批发商店。

1.2方法

1.2.1苔藓植物水提取液

参照杜桂森等［4-5］的方法。将野外采集的藓类植物先于自来水下清洗，用镊子夹掉掺杂在其中的其他苔藓和杂质，再用蒸馏水洗净，用滤纸吸干水分，放入40℃的烘箱内烘干。烘干后放入粉碎机中粉碎，用电子天平准确称取2种苔藓植物粉末各5 g，多余的待备用。然后分别放入500 m L三角烧瓶中 （内有200 m L蒸馏水并已预热0.5 h），并继续于70℃恒温水浴中水浴5 h，取出冷却后减压抽滤，抽滤完全后所得的溶液为原液，质量浓度为25 g.L-1。然后取50 m L原液将其定容至250 m L，得到中等浓度稀释液，质量浓度为5 g.L-1，取25 m L中等浓度稀释液，稀释至250 m L，得到低浓度稀释液，质量浓度为0.5 g.L-1。

1.2.2种子萌发试验

挑选大小、饱满度和色泽一致的5种作物种子，清洗后先用0.8%高锰酸钾溶液消毒，然后分别均匀置于相应浓度的苔藓植物水提取液中浸泡2 h，取出用滤纸吸干表面。准备120个培养皿（选取相对较大的培养皿，保证种子培养时有足够的生长空间），将其清洗后于每个培养皿中垫2层滤纸，进行高温高压灭菌，在每个培养皿上标注种子名称、苔藓水提液名称及相应的质量浓度，每种质量浓度及蒸馏水对照组均设置3个平行组。在每个培养皿中加入适量对应浓度的苔藓水提液，使滤纸充分湿润，以不浸没种子一半为宜。然后于每个培养皿均匀地放入50粒对应作物种子，并用保鲜膜覆盖以防止水分蒸发，为保持种子正常的呼吸作用，每隔一段时间掀开保鲜膜。将培养皿置于恒温25℃的组培室下层柜子中进行黑暗培养，注意保持滤纸湿润，记录萌发率 （以第2天发芽的种子数量不再增加为准），于第6天测量胚根鲜重，幼苗鲜重和胚根长。第3天补加2 m L水提液弥补由于蒸发造成的水提液流失，从而避免对种子的萌发产生不利影响。待萌发试验结束后用直尺测量种子胚芽胚根的长，用FA1004型电子天平称量胚根鲜重、幼苗的鲜重。测量每个培养皿的结果时随机选取其中10颗进行测量后取平均值。

1.3数据统计

用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析制表反映各浓度的苔藓提取液对5种作物种子各测量指标的影响，以及各项测量指标之间的差异性。

2　结果与分析

2.1泽藓和美喙藓提取液对绿豆种子萌发的影响

由表1可见，泽藓和美喙藓提取液对绿豆种子发芽率无明显影响，绿豆均保持较高的发芽率。泽藓对平均胚根鲜重有轻微的抑制作用，当质量浓度5 g.L-1时，抑制效果比0.5 g.L-1明显。泽藓对幼苗鲜重的抑制作用十分显著，各浓度下的幼苗鲜重均明显低于对照组，且在25 g.L-1时，比其他2个相对较低的浓度抑制作用明显，随着浓度的增加，抑制效果更显著。泽藓对于胚根长也有显著的抑制作用。浓度越高，抑制作用越显著。3种浓度的美喙藓水提液对平均胚根鲜重有一定的促进作用，且在低浓度0.5 g.L-1时，与对照组相比促进效果明显。随着美喙藓水提液浓度的升高，幼苗鲜重抑制作用加强。与对照组相比，3种处理浓度的美喙藓水提液对胚根长在低浓度下促进作用显著，高浓度时对其生长有一定程度的抑制作用。

2.2泽藓和美喙藓提取液对油菜种子萌发的影响

由表1可见，3种浓度的泽藓水提液并未明显影响油菜种子的发芽率，油菜种子均保持较高的发芽率。与对照组比较，各浓度的泽藓水提液对油菜种子的平均胚根鲜重有抑制作用，并且随着浓度的增加，抑制程度增加，高浓度对其胚根鲜重的抑制作用更为突出。美喙藓对于幼苗鲜重和胚根鲜重均有一定的促进作用，且均表现为高浓度的促进效果甚微，低浓度的促进效果更佳。泽藓水提液对油菜种子胚根长有抑制作用，表现为浓度越高，抑制效果越强烈。美喙藓的水提液能促进油菜种子的胚根生长，且质量浓度为5 g.L-1时，对平均胚根鲜重促进效果最佳。但随着浓度的升高，胚根生长反而被抑制了。

2.3泽藓和美喙藓提取液对甜椒种子萌发的影响

由表1可见，泽藓水提液对甜椒种子的发芽率有抑制作用，并表现为浓度越高，抑制作用越强。各浓度美喙藓水提液对甜椒种子的发芽率有一定的促进作用，但不明显，表现为高浓度下起抑制作用，而相对浓度低时则起促进作用。对于甜椒平均胚根鲜重、幼苗鲜重的影响，各浓度泽藓水提液均起抑制作用，各浓度的美喙藓水提液对其都有一定的促进作用，且高浓度时抑制。对于胚根长的影响，各浓度的泽藓提取液对其均有显著抑制作用，且高浓度抑制作用更为显著。美喙藓对其有显著的促进作用，表现为高浓度抑制，低浓度促进。

2.4泽藓和美喙藓提取液对萝卜种子萌发的影响

由表1可见，3种质量浓度的泽藓水提液对萝卜的发芽率均表现出抑制作用，且高浓度时表现出显著抑制作用。而美喙藓水提液对萝卜的发芽率促进效果并不明显。对于平均胚根鲜重的影响，美喙藓水提液对其有一定的促进作用，低浓度时促进作用显著，高浓度时相对抑制。泽藓水提液随着浓度的增加抑制作用愈加显著。对于幼苗鲜重的影响，泽藓水提液对其有一定的抑制作用。而美喙藓对其有一定的促进作用，且表现为低浓度时促进，浓度高时反而抑制其幼苗质量的增加。对于胚根长，泽藓水提液表现出明显的抑制作用，而低浓度的美喙藓水提液对其有显著的促进作用。

表1　泽藓和美喙藓提取液对5种作物种子萌发的影响

2.5泽藓和美喙藓提取液对玉米种子萌发的影响

由表1可见，3种浓度的泽藓水提液对玉米种子的发芽率有一定程度的抑制作用，且高浓度时抑制作用尤为明显。3种浓度的美喙藓水提液对玉米种子的发芽率的影响表现为高浓度抑制，低浓度促进。3种浓度的泽藓水提液对于平均胚根鲜重表现出抑制的效果，并随着浓度的升高，抑制作用也随之增强。而美喙藓水提液对平均胚根鲜重有很好的促进效果。对于幼苗鲜重，泽藓水提液对其有抑制作用，且与对照组差异十分显著，并且浓度高的相对浓度低的抑制效果更明显，而各浓度的美喙藓水提液对其有一定的促进作用。对于胚根长的影响，各浓度的泽藓水提液对其有一定的抑制作用，且表现为低浓度促进、高浓度抑制。各浓度的美喙藓水提液对其有显著促进作用，表现为低浓度较高浓度促进效果更佳。

3　小结与讨论

3.1泽藓对植物的影响

泽藓水提液对作物种子萌发的影响主要表现为对胚根及幼苗有明显的抑制效果，且随着浓度的升高，抑制作用也随之增强。这可能与泽藓中的内源活性物质有关，它能对周围植物产生抑制作用。如果这一猜想可以得到证实，则可以很好地解释泽藓根际周围没有种子植物生长的原因。

植物可以通过化感作用影响周围的其他生物。化感作用是一种通过代谢分泌物向环境中其他植物产生有利或者不利的作用［6］。如果代谢分泌物能促进环境中植物的生长，表现为互利；反之，则表现为相克，如果很严重，还会导致其他植物死亡。泽藓中可能含有一些抑制其他植物生长的代谢分泌物，这些分泌物通过一定的方式释放出来，对周围的植物产生影响。前人以芥菜和油菜为受体种子，研究不同浓度的按树叶水提液对种子萌发的影响，结果发现，芥菜和油菜种子萌发均受到桉树叶水浸提取液显著的抑制，并随着处理浓度的增加抑制越显著，甚至出现无芽或霉烂的现象。对于可顺利萌芽的这几种受体种子而言，桉树叶水浸提取液明显降低其种子的萌发指数与活力指数［7］。这与本研究结果一致。桉树叶具有浓烈的气味，可通过挥发性物质的释放，对其他植物生长产生抑制作用。泽藓也可能是通过化感作用进行代谢物质的释放，从而影响其他作物的生长。在自然环境中，化感作用除了通过物质挥发之外，还可能通过雨雾等自然水分因子从活体植物的茎、叶、枝、干等器官表面将化感物质淋溶出来。水溶性也是化感物质能在自然条件下显示化感效应的重要因素，且有些化感物质会对植物体内酶的合成和酶活性产生影响［8］。因此在农业种植时选择合适的间作树种，可避免化感作用的不利影响。已有研究从泽藓中分离到特殊的黄酮类化合物泽藓双黄酮和2，3-二氧泽藓双黄酮。多种黄酮类及酚酸类产物会影响植物的呼吸作用和吸收营养物质的能力，这在一定程度上可以解释泽藓抑制其他植物生长的原因。

3.2美喙藓对植物的影响

各浓度的美喙藓水提液对作物种子萌发的影响主要表现为对各个测量指标的促进或者抑制作用。试验后发现其对平均胚根鲜重、胚根长及幼苗鲜重均有一定的促进作用，并表现为低浓度促进、高浓度抑制，这样的作用方式和在植物体中吲哚乙酸的调节方式极为相似。推测美喙藓提取液中可能含有和生长调节有关的活性物质。根据有关文献记载［9］，苔藓中常见的活性物质主要有天然有机物、碳水化合物、内酯、萜类、甾族化合物、黄酮类化合物、脂肪酸及其衍生物，通过对其研究，可更好地了解美喙藓对其他植物的影响。

苔类植物的次生代谢产物以单萜、倍半萜、二萜、联苄和二联苄等酚类化合物为主，藓类则主要以三萜、黄酮、长链不溶性脂肪酸［10］为主。从苔类中已获得的一些生长调节物质表现出抑制种子发芽、抑制根和芽生长的作用［11］，而一些藓类的浸提液则可促进作物种子的萌发和幼苗的生长发育［12］。陈圆圆等［13］以绿豆、 油菜和萝卜种子为材料，分别测定大金发藓（Polytrichum commune）和小蛇苔（Conocephalum japonicum）提取液在3种浓度下对作物种子萌发的影响，显示为在低浓度下促进、高浓度抑制的效应。本试验也得到同样的结果，即美喙藓水提液较好地促进作物种子的平均胚根鲜重、幼苗鲜重及胚根长，这种促进方式也表现为低浓度促进、高浓度抑制特性。由此推测，美喙藓植物中可能含有一些促进植物生长的次级代谢产物。王赛等［14］通过研究发现，薄壁卷柏藓（Racopilum cuspidigerum）、疏网美喙藓（Eurhynchium laxirete）、毛枝雀尾藓（Hypopterygium trichocladon）和海岛花叶藓（Calymperes taitense）在较低浓度下对黄瓜胚根的生长有促进作用。当其浓度为0.01 g.m L-1时，促进作用显著；当浓度大于0.04 g.m L-1时，5种藓类对胚根的生长均有不同程度的抑制，浓度提高，抑制作用明显增强。试验结果表明，疏网美喙藓对黄瓜种子的萌发有一定的促进作用，且低浓度促进，高浓度抑制。

3.32种苔藓植物对植物的影响及利用前景

泽藓和美喙藓的水提液对5种种子的发芽率并未产生明显影响。在对胚根长、平均胚根鲜重及幼苗鲜重的指标测量中发现，2种水提液对胚根长的影响相对较为显著，对其他指标的影响相对较弱。水提液对各指标的影响力大小依次为胚根长＞平均胚根重＞幼苗鲜重＞种子发芽率。其他研究也有类似的结果。在研究桉树叶水提液对芥菜、绿豆、油菜、水稻4种受体植物的影响时发现，各指标如鲜重、根长、苗高与对照组都有一定程度的差别。虽然胚轴与胚根在各浓度的水提液中响应结果极为相似，但经过分析后发现，其敏感度存在显著差别，且胚根的敏感度高于胚轴［15-17］。据此以为，胚根长是较为敏感的测量指标。但测量胚根长工作量较大，有些研究以称量幼苗鲜重为依据也是可行的。有些藓类水提液对胚根和胚芽生长的影响都表现出类似吲哚乙酸作用方式，由此推测，藓类植物体内的某种内源激素释放到提取液中，从而对植物体的各指标产生不同影响，具体机理有待进一步研究。

苔藓植物是宝贵的天然产物资源库，其中提取的活性物质不仅限于对植物生长的调节，还有抗菌、抗真菌活性、昆虫拒食作用和灭螺活性等，蕴藏着巨大的经济和社会效益。我国对苔藓次生代谢产物的研究还很薄弱，潜在应用价值应引起药物化学、植物化学等相关领域学者的充分重视，加速这类资源的研发利用。

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（责任编辑：张瑞麟）

S 351

A

0528-9017（2015）12-1953-05

10.16178/j.issn.0528-9017.20151213

2015-06-24

徐燕云 （1971-），女，浙江丽水人，副教授，博士，从事植物生理生态学研究工作。E-mail：lsxyxyy@126.com。