不同品系栝楼种子萌发特性比较

邹琳+周洁+边丽华+王晓+刘伟+张永清

摘要：以栝楼品系KXY-001和KXY-005为试材，研究不同萌发温度和果实贮藏时间对种子萌发特性、淀粉酶活性及抗氧化酶（CAT、SOD、POD）活性的影响。结果表明：栝楼品系KXY-001和KXY-005种子的最佳萌发温度均为25℃；若以收获的栝楼种子用于播种为目的，品系KXY-005可于果实采收后0～10d内采种，品系KXY-001可于果实采后10～20d后采种。

关键词：栝楼；品系；温度；贮藏时间；萌发特性

中图分类号：S567.901文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）04-0052-04

栝楼（TrichosantheskirilowiiMaxim.）为葫芦科栝楼属多年生攀援藤本，其果实、果皮、种子和根分别作为中药瓜蒌、瓜蒌皮、瓜蒌子和天花粉入药，用于防治多种疾病[1，2]。生产上栝楼以种子繁殖为主，其萌发特性直接影响药材产量。此外，栝楼果实采后需长期晾晒，种子的萌发能力势必发生变化。若收获的种子以播种为目的，确定果实合理的贮藏时间非常重要。本研究以生产上2个主栽栝楼品系（KXY-001和KXY-005）为试材，比较了其种子的最适萌发温度及果实贮藏不同时间后种子的萌发特性，以期为生产上栝楼优良品种的选育及确定不同品系栝楼果实最佳贮藏时间提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

栝楼品系KXY-001和KXY-005均采自济南禾宝中药材有限公司生产基地，经山东中医药大学张永清教授鉴定为葫芦科栝楼属栝楼（TrichosantheskirilowiiMaxim.）。其中，品系KXY-001主要特点为果型较大，圆球形，直径约8～12cm，表皮白绿色，皮薄，籽粒饱满；品系KXY-005主要特点为果型较小，椭圆形，直径约6～10cm，表皮网状墨绿色，皮厚。二者生物学特征如表1所示。

收稿日期：2014-12-12

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划课题“山茱萸、栝楼、厚朴、盾叶薯蓣规范化种植基地及其SOP优化升级研究”（2011BAI06B06）；山东省海外高层次人才资助专项资金

1.2试验方法

1.2.1不同温度下种子的萌发特性比较选取籽粒饱满、大小均一的栝楼种子，用10%H2O2消毒15min，蒸馏水冲洗3～4次，晾干备用。将种子置于铺有两层滤纸且用蒸馏水润湿的培养皿（直径20cm）中，每皿50粒，分别置于10、15、20、25℃光照培养箱中培养，培养条件：光强260～270μmol/（m2·s），14h光/10h暗，相对湿度65%～70%。从试验当日起，每天记录种子萌发数（以胚根顶出种皮为发芽标准），适时补充蒸馏水，以连续5d不再有种子萌发的时间作为种子发芽结束期。

1.2.2不同果实贮藏时间下种子的萌发特性比较果实采收后每隔10d随机选取4个果实取种，用于种子萌发试验，萌发温度25℃，其余条件同上。至发芽结束期，取栝楼种子检测淀粉酶、抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性，每皿作为一个处理，每个理重复6次。

1.3测定指标与方法

（l）淀粉酶活性采用紫外法测定[3]。以每分钟OD值变化表示淀粉酶的相对活性。

（2）SOD活性采用核黄素-NBT法[4]进行测定。以每毫克蛋白每每分钟抑制光化还原50%的氯化硝基氮蓝四唑（NBT）为一个酶活性单位（U），酶活性以U/mgprotein表示。

（3）POD活性采用愈创木酚比色法[5]进行测定。以每毫克蛋白每分钟A470变化0.01为1个酶活性单位（U）、酶活性以U/mgprotein表示。

（4）CAT活性采用紫外吸收法[3，6]进行测定。以每毫克蛋白每分钟A240减少0.01为一个酶活单位（U），酶活性以U/mgprotein表示。

1.4数据分析

采用SPSS16.0统计软件进行方差分析，MicrosoftExcel软件绘制图表。

2结果与分析

2.1不同温度下种子的萌发特性比较

2.1.1萌发率比较由表2可见，10℃和15℃条件下2个品系栝楼种子均未萌发；20℃条件下，KXY-001萌发率为16.43%，KXY-005种子萌发率为0；25℃条件下，KXY-001种子萌发率较20℃条件下有所升高，达到32.86%，KXY-005萌发率为31.43%。由此可见，相同温度条件下KXY-001种子的萌发率高于KXY-005，25℃为2个栝楼品系种子的最佳萌发温度。

2.1.2淀粉酶及抗氧化酶活性比较不同温度下.2个品系栝楼种子淀粉酶活性变化如图1A所示。10℃条件下KXY-005中淀粉酶活性比KXY-001高41.51%；15℃和20℃条件下KXY-001中淀粉酶活性比KXY-005分别高54.86%和111.59%；25℃条件下，2个品系中淀粉酶活性无显著性差异。总的来看，随温度升高两栝楼品系中淀粉酶活性均有所升高，KXY-001、KXY-005种子中淀粉酶活性分别在20、25℃时最高。

2个品系栝楼种子SOD活性随着温度升高均呈现先升高后降低的趋势，且均在20℃时最高（图1B）。20℃和25℃条件下KXY-001中SOD活性分别比KXY-005高出52.69%和201.00%。

不同温度下2个品系栝楼种子POD活性如图1C所示。KXY-001种子POD活性随着温度升高呈现先升高后降低的变化趋势，于20℃时达最高。KXY-005种子中POD活性随温度升高呈现先升高后降低再升高的变化趋势，在15℃时达最高。

不同温度下2个品系栝楼种子CAT活性由图1D所示。不同温度下2个栝楼品系种子CAT活性变化趋势与SOD相似，均随温度的升高呈先升高后降低的变化趋势，且均在20℃时最高；25℃条件下KXY-001CAT活性比KXY-005高出43.39%。endprint

2.2不同果实贮藏时间下种子的萌发特性比较

2.2.1萌发率比较由表3可知，不同果实贮藏时间对种子萌发率影响明显。刚采收的栝楼果实其种子萌发率较低，随果实贮藏时间的延长，种子萌发率呈先升高后降低的变化趋势。KXY-001和KXY-005种子萌发率分别在贮藏第20d和第10d时最高，分别为27.14%和28.57%。

2.2.2淀粉酶及抗氧化酶活性比较不同果实贮藏时间下，2个栝楼品系种子淀粉酶活性随果实贮藏时间的延长呈先升高后降低再升高的变化趋势（图2A）。KXY-001在果实贮藏第10d时达到最大，而KXY-005淀粉酶活性在30d时最高。

不同果实贮藏时间下，2个品系种子SOD活性如图2B所示。KXY-001种子SOD活性随果实贮藏时间延长呈先升高后降低的变化趋势，果实贮藏20d时SOD活性达最高，是刚采收果实种子的5.06倍。KXY-005种子SOD活性随果实贮藏时间的延长呈先降低后增加的变化趋势，果实贮藏30d时SOD活性最高，是刚采果实种子的6.54倍。

不同果实贮藏时间下，2个品系种子POD活性如图2C所示。KXY-001种子POD活性随果实贮藏时间的延长，呈先升高后降低的变化趋势。KXY-005种子POD活性随贮藏时间的延长呈先降低后升高再降低的变化趋势。果实贮藏第20d时，KXY-001和KXY-005种子POD活性均达最高，分别为刚采收果实种子的4.40倍和1.20倍。

不同果实贮藏时间下，2个品系种子CAT活性如图2D所示。随果实贮藏时间的延长，KXY-001种子CAT活性呈先降低后升高再降低的变化趋势，KXY-005种子CAT活性呈先升高后降低的变化趋势，二者均在果实贮藏20d时达最大，分别为刚采收果实的11.20倍和6.44倍。

3结论与讨论

本试验结果表明，栝楼品系KXY-001和KXY-005种子的最佳萌发温度均为25℃，低温不利于其萌发。山东属典型的暖温带季风气候，经常出现倒春寒现象，为栝楼种子萌发带来严峻挑战，种子抗寒特性是品种选育的重要方向。KXY-001属于本地优选种质，也是目前生产上主要栽培品系之一，较能适应主产区的气候特征。在吸胀萌发期，种子内会积累有害物质代谢和呼吸代谢所产生的活性氧，保护酶系统（如SOD、POD、CAT）主要担负着清除活性氧的作用，使活性氧维持在一个较低的水平[7～9]。SOD、POD、CAT在低温条件下活性较低，随着温度升高不断变化，相互协调。

果实采收后立即采种，KXY-001种子萌发率较低，贮藏10d和20d后采种，萌发率明显升高，且淀粉酶活性也较高。果实采后贮藏0～10d采种，kXY-005种子萌发率较高。随着贮藏时间延长，抗氧化酶活性均表现出不同程度的先升高后降低，这可能是源于果实贮藏早期水分逐渐丧失，导致生物膜中的脂质过氧化，抗氧化酶活性增加以保护机体免受氧化损伤，而贮藏后期果实失水程度加剧，活性氧产生和消除之间的平衡体系遭到破坏，抗氧化系统受到损坏。总体来看，若以收获的栝楼种子用于播种为目的，KXY-005可于果实采收后0～10d内采种，而KXY-001可于果实采后10～20d采种。endprint