不同产地红花绿绒蒿种子品质及内源激素含量的比较

陈红刚， 久西加， 赵文龙，①， 杜 弢，①， 王惠珍， 晋 玲

(甘肃中医药大学： a. 药学院， b. 西北中藏药协同创新中心， 甘肃 兰州 730000)

红花绿绒蒿(MeconopsispuniceaMaxim.)为罂粟科(Papaveraceae)多年生草本植物，藏名阿柏几麻鲁，主产于四川西北部、西藏东北部、青海东南部和甘肃西南部海拔2 800～4 300 m的山坡草地[1]。具有镇痛止咳、固涩和抗菌的功效。

红花绿绒蒿野生资源蕴藏量少[2-3]，种子萌发率极低，种子休眠与萌发一直备受关注[4-5]，但种子品质及调控种子萌发和休眠的内源激素对环境条件的适应性却未有系统报道，不利于红花绿绒蒿资源的保护和利用。鉴于此，本研究对不同产地红花绿绒蒿种子品质及内源激素含量的差异进行了分析，旨在为红花绿绒蒿的资源保护和引种驯化提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

于2019年8月，在青海省班玛县德啄山、青海省久治县隆格山、四川省马尔康市梦笔山、甘肃省玛曲县诺尔隆尼哈和甘肃省合作市美仁草原5个红花绿绒蒿主要分布区域选择代表性野生种群。采集顶端微开裂的蒴果，室温条件下自然阴干，除去果壳及杂质，获得成熟饱满的种子，经甘肃中医药大学晋玲教授鉴定为红花绿绒蒿种子。各产地采集的种子质量不少于15 g，充分混合，装入牛皮纸袋，置于4 ℃条件下保存，用于后续种子相关指标的测定。

主要仪器和试剂：岛津LC-16高效液相色谱仪(日本岛津公司)，Eppendorf 5430R冷冻离心机(德国Enppendorf公司)，IKARV8旋转蒸发仪〔艾卡(广州)仪器设备有限公司〕，THZ-82气浴恒温振荡器(常州金坛恒丰仪器制造有限公司)。2，6-二叔丁基对甲酚(BHT，批号Y17A9Y307695)、赤霉素(GA3，批号H12M9Z61040)、吲哚乙酸(IAA，批号Q06J9C52138)和脱落酸(ABA，批号H1820004)均购于上海源叶生物科技有限公司，纯度大于等于98%。

1.2 方法

1.2.1 种子大小、千粒质量以及发芽指标测定 随机选取各产地红花绿绒蒿风干种子100粒，用游标卡尺(精度0.01 mm)测量种子长(种子纵径最大长度)和种子宽(种子横径最大长度)。随机选取各产地红花绿绒蒿风干种子1 000 粒，用分析天平(精度0.000 1 g)称量种子千粒质量，重复称量3次，结果取平均值。

分别称取各产地红花绿绒蒿风干种子3份，每份约1.60 g，参照陈红刚等[5]的方法沙藏催芽，统计沙藏后种子的萌发时滞、发芽势、发芽率和发芽指数。

1.2.2 种子内源激素的提取及测定 分别称取各产地沙藏前(CK)及沙藏后红花绿绒蒿干燥种子各3份，每份约1.00 g，参照夏玉斌[6]的方法进行红花绿绒蒿种子内源激素(GA3、IAA和ABA)的提取，并采用高效液相色谱法(HPLC)测定各激素含量，根据对照品出峰时间和内标法定性、外标法定量，计算各产地样品中3种激素含量，并计算(GA3+IAA)/ABA比。色谱条件：紫外检测波长254 nm，流速1 mL·min-1，柱温29 ℃，进样量20 μL。

1.3 数据处理

使用EXCEL 2007软件进行数据整理，使用SPSS 25.0软件进行单因素方差分析、多重比较(LSD法)和Pearson相关性分析。

2 结果和分析

2.1 不同产地红花绿绒蒿种子品质及内源激素含量的比较

不同产地红花绿绒蒿种子大小、千粒质量以及沙藏后发芽指标的比较见表1，不同产地红花绿绒蒿种子沙藏前、后内源激素含量的比较见表2。

表1 不同产地红花绿绒蒿种子大小、千粒质量以及沙藏后发芽指标的比较

表2 不同产地红花绿绒蒿种子沙藏前、后内源激素含量的比较

2.1.1 不同产地种子大小、千粒质量以及沙藏后发芽指标的比较 结果(表1)显示：红花绿绒蒿种子长、种子宽和千粒质量在产地间存在显著差异，其中，P1(青海省班玛县德啄山)产地的种子长、种子宽和千粒质量总体显著高于其他产地，P5(甘肃省合作市美仁草原)产地的种子长、种子宽和千粒质量总体显著低于其他产地。沙藏后P1产地种子的萌发时滞显著高于其他产地，发芽势、发芽率和发芽指数显著低于其他产地，其他产地间差异不显著。

总体上看，P2(青海省久治县隆格山)产地沙藏后种子的发芽率最高，萌发时滞较短，其种子长、种子宽和千粒质量较大。

2.1.2 不同产地沙藏前、后种子内源激素含量的比较 结果(表2)显示：沙藏后各产地红花绿绒蒿种子GA3和IAA含量较沙藏前升高，ABA含量下降，(GA3+IAA)/ABA比增大。不同产地沙藏前、后红花绿绒蒿种子GA3、IAA和ABA含量以及(GA3+IAA)/ABA比均存在显著差异，其中，P2产地种子的GA3和ABA含量以及(GA3+IAA)/ABA比显著高于其他产地，IAA含量也较高；P1产地种子的GA3含量和(GA3+IAA)/ABA比总体显著低于其他产地。

2.2 红花绿绒蒿种子相关指标与产地地理因子的相关性

对红花绿绒蒿种子相关指标与产地的经度、纬度和海拔进行相关性分析，结果显示：种子千粒质量与海拔呈显著(P<0.05)正相关(相关系数为0.908)；种子长和千粒质量与经度呈显著负相关(相关系数分别为-0.939和-0.939)；其他种子相关指标与产地的经度、纬度和海拔均无显著相关性。

3 讨论和结论

GA3和IAA是种子萌发促进类激素，而ABA是控制种子休眠、抑制萌发的主要内源激素[7]。本研究中，沙藏后各产地红花绿绒蒿种子GA3和IAA含量较沙藏前升高，ABA含量下降，(GA3+IAA)/ABA比增大，发芽率提高，说明种子休眠不仅取决于植物激素的绝对含量，还取决于促进物质和抑制物质的平衡和消长变化[8]，种子休眠会随(GA3+IAA)/ABA比的增大而解除[9]。

海拔作为反映环境水、肥、光、热条件的复合生态因子[10]，是同一物种间种子活力和萌发特性差异的主要影响因子[11]，高山植物的发芽率随海拔的增加而升高[12]。本研究结果表明：随着海拔的增加，种子千粒质量逐渐增加，青海省斑玛县德啄山的海拔最高，其千粒质量最大，但种子发芽率和(GA3+IAA)/ABA比最低，萌发时滞最长，这可能是由于该产地的海拔(4 418 m)已超过红花绿绒蒿适宜生长的海拔(4 300 m)，恶劣的高寒条件导致其种子内部物质储藏不充分，限制了红花绿绒蒿种子的萌发。

综上所述，沙藏后各产地红花绿绒蒿种子GA3和IAA含量升高，ABA含量下降，(GA3+IAA)/ABA比增大，发芽率升高，且海拔对种子千粒质量有显著影响；以青海省久治县隆格山产地种子的(GA3+IAA)/ABA比最大，萌发率最高，萌发时滞较短，种子长、种子宽和千粒质量较大，种子品质较好。由于本次试验采集的种子样品数量较少，研究结果仅作为红花绿绒蒿种子品质评价的参考。