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(貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控重點實驗室/貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 貴陽 550001)
干燥方式和赤霉素處理對八月瓜(五風(fēng)藤)種子脂肪酸含量及萌發(fā)的影響
石治敏,楊麗麗,鄒榮燦,吳少錦,余正文
(貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控重點實驗室/貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 貴陽 550001)
目的:研究不同干燥方式及赤霉素處理對八月瓜(五風(fēng)藤)種子脂肪酸含量及萌發(fā)的影響。方法:以烘干和晾干的八月瓜種子為實驗材料,采用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法分析種子的脂肪酸成分;并考察赤霉素處理對種子的萌發(fā)率和萌發(fā)勢的影響。結(jié)果:烘干和晾干種子主要含有棕櫚酸(23.95%、24.99%)、油酸(46.41%、45.81%)、亞油酸(27.84%、27.38%)、硬脂酸(1.80%、1.82%);赤霉素作用下烘干和晾干種子萌發(fā)率(52%、59%)和萌發(fā)勢(48%、52%),對照組的萌發(fā)率(62%、65%)和萌發(fā)勢(52%、56%)。結(jié)論:烘干和晾干對八月瓜種子脂肪酸含量和萌發(fā)沒有顯著影響;赤霉素不宜用作八月瓜種子萌發(fā)促進(jìn)劑。
八月瓜; 萌發(fā)率; 萌發(fā)勢; 脂肪酸; 赤霉素
Gibberellic acid(GA3)八月瓜(HolboellialatifoliaWall.)又稱五風(fēng)藤,為木通科八月瓜屬常綠攀援灌木,主要分布于貴州、云南、四川、湖南等地[1-3]。果肉具有清熱利尿、舒肝理氣、活血止痛、通經(jīng)活絡(luò)等功效,用于治療肝胃氣痛、胃熱濕滯、疝痛等。種子量多,有苦澀味,民間一般用于治療咽喉炎、胃炎、腸炎、腹瀉等,有研究表明其含有豐富的脂肪酸,故亦可作為油料[4-5]。目前,八月瓜主要以野生資源為主,人工栽培較少。本實驗采用GC-MS方法分析烘干和晾干八月瓜種子脂肪酸組成及含量,并考察赤霉素對八月瓜種子萌發(fā)的影響,以期為八月瓜種子的產(chǎn)地加工以及八月瓜種苗繁育提供理論依據(jù),為該藥食兼用植物的人工種植及產(chǎn)品開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
注:A~D分別為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸;1~3 分別為烘干種子、晾干種子及空白溶劑。圖1 不同干燥方式八月瓜種子脂肪酸總離子流圖
1.1 實驗材料
八月瓜果于2014年10月11日采集于貴州省安順市普定縣陳旗村,由貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院乙引教授鑒定,憑證標(biāo)本保存于貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物化學(xué)與代謝組學(xué)實驗室。果實成熟,已裂開。
1.2 實驗儀器與試劑
儀器:氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS(QP 2010)(日本島津公司),索氏提取器,電熱恒溫水浴鍋(天津泰斯特儀器有限公司),EYELA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。
試劑:二氯甲烷、苯、石油醚、乙酸乙酯、KOH、甲醇、無水硫酸鈉,均為分析純;200 mg/L赤霉素,0.1 mg/L HgCl2溶液。
1.3 實驗方法
1.3.1 種子萌發(fā)實驗
選取飽滿的種子,將種子放入0.10 mg/L HgCl2溶液中消毒處理6 min,用蒸餾水沖洗3~4次后,再將種子均勻擺放在底部墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿(直徑11 cm)中。樣本為自然晾干種子和40 ℃烘干種子,分別設(shè)3個重復(fù)和1個對照,每皿25粒種子。處理后,將培養(yǎng)皿置于27 ℃恒溫環(huán)境中,每日往培養(yǎng)皿中補充6 mL(200 mg/L)赤霉素溶液,對照組加6 mL雙蒸水(保持濾紙一直處于濕潤狀態(tài))。種子外殼開裂露白開始統(tǒng)計萌發(fā)率[6],萌發(fā)后30 d結(jié)束,每天檢測各個品種的發(fā)芽數(shù)目并記錄發(fā)芽起始和結(jié)束日期。
種子發(fā)芽率(%)=終期發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%;
種子發(fā)芽勢(%)=初期17天發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。
1.3.2 種子脂肪酸提取
晾干種子、烘干種子各稱取1.00 g置于圓底燒瓶中,加入100 mL石油醚,于80 ℃水浴鍋上回流90 min,過濾,將濾渣置于索氏提取器中,加入400 mL二氯甲烷于水浴鍋上回流6 h,濃縮蒸干各提取液,備用。
1.3.3 脂肪酸的甲酯化與GC-MS分析[7-8]
將各組分提取物置于100 mL園底燒瓶中,分別加入5 mL苯和石油醚(1∶1)溶液振蕩溶解,再加入5 mL(0.50 mol/L)KOH-甲醇溶液振蕩1 min,并加入少量無水硫酸鈉,密封,置于50 ℃烘箱中1 h。轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,加入3 mL左右的水,震蕩,分出上層,減壓回收溶劑,得甲酯化脂肪酸,加10 mL乙酸乙酯溶解,用GC-MS分析,色譜總離子流圖(如圖1)。
2.1 種子萌發(fā)情況
在相同的培養(yǎng)條件下,種子發(fā)芽率越高,表明有生活力的種子數(shù)相對越多[9]。八月瓜種子發(fā)芽主要集中在第3~23天,其發(fā)芽率分布在48%~65%之間,平均發(fā)芽率為57.38%,其中赤霉素處理晾干種子平均發(fā)芽率為59%,烘干的平均發(fā)芽率為52%;晾干和烘干對照組分別為65%和62%。發(fā)芽勢是種子在達(dá)到發(fā)芽峰值時的發(fā)芽數(shù)目與播種種子總數(shù)目的比值,種子發(fā)芽勢越高表示種子萌發(fā)越整齊[10],赤霉素作用下烘干和晾干種子萌發(fā)勢分別為48%和52%,對照組的萌發(fā)勢分別為52%、56%(見表1)。
表1 不同干燥方式八月瓜種子的萌發(fā)率與萌發(fā)勢
干燥方式 萌發(fā)率(%) 萌發(fā)勢(%) 赤霉素處理組對照組赤霉素處理組對照組烘干種子52624852晾干種子59655256
2.2 八月瓜種子脂肪酸組成
八月瓜種子最主要的4種脂肪酸是棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸,具有木通科種子不飽和脂肪酸含量高的一般特點[11-12],其中不飽和脂肪酸油酸、亞油酸含量在70%以上(見表2)。
表2 不同干燥方式八月瓜種子脂肪酸的組成、萌發(fā)率
干燥方式脂肪酸組成(%)棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸烘干種子23.951.8046.4127.84晾干種子24.991.8245.8127.38
3.1干燥方式對八月瓜種子脂肪酸含量沒有顯著影響,而晾干種子萌發(fā)率和棕櫚酸含量比烘干種子略高,說明烘干方式不利于種子萌發(fā)和脂肪酸含量保留。脂肪酸對種子萌發(fā)過程中有一定的影響,特別是棕櫚酸能促進(jìn)萌發(fā)的進(jìn)程[3],考慮個體差異,棕櫚酸可能是八月瓜種子萌發(fā)的促進(jìn)因子,因此,晾干方式更適合八月瓜種子的產(chǎn)地加工。
3.2不同物種間的萌發(fā)特性存在一定差異[13],赤霉素對種子萌發(fā)作用也有不同,在杜鵑、鶴望蘭、苦瓜[14-16]種子萌發(fā)和洋桔梗[17]節(jié)間伸長中赤霉素具有促進(jìn)作用。本研究結(jié)果表明,八月瓜種子在赤霉素作用下平均發(fā)芽率和萌發(fā)勢低于對照組,說明赤霉素對八月瓜種子萌發(fā)具有抑制作用,不宜用作八月瓜播種促進(jìn)劑;有關(guān)赤霉素抑制八月瓜種子萌發(fā)機理有待進(jìn)一步研究。
3.3本研究結(jié)果表明,八月瓜的自然萌發(fā)率不高,這是否因八月瓜種皮中含有種子萌發(fā)抑制物質(zhì)還有待進(jìn)一步研究;同時,進(jìn)一步研究細(xì)胞分裂素、生長素等激素對八月瓜種子萌發(fā)的影響具有重要的理論和實際應(yīng)用價值。
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Effects of Drying Methods and Gibberellic Acid on Content of Fatty Acids and Germination ofHolboellialatifoliaWall Seeds
SHIZhimin,YANGLili,ZOURongcan,WUShaojin,YUZhengwen
(School of Life Sciences,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China)
Objective:To investigate the effect of different drying methods and gibberellic acid (GA3) on fatty acids and germination ofHolboellialatifoliaWall seeds.Methods:Using seeds of Holboellia latifolia which was oven-drying and natural drying as the experimental material,the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was applied to analyze and identify the fatty acids,while the effects of GA3on the germination rates and germination potential of seeds were investigated.Results:These oven-drying and natural drying seeds contained mainly hexadecanoic acid (23.95%、24.99%),9-octadecenoic acid (46.41%、45.81%),linoleic acid (27.84%、27.38%) and octadecanoic acid(1.80%、1.82%).With treatment of GA3on oven-drying and natural drying seeds,the germination rate was 52% and 59% while the control group was 62% and 65%,and the germination potential was 48% and 52% while contrast group was 52% and 56%,respectively.Conclusions:Different drying methods and GA3treatment did not affect the content of fatty acids and germination rate ofHolboellialatifoliaWall seeds,while GA3should not be used as germination promoters of these seeds.
HolboellialatifoliaWall; germination rate; germination energy; fatty acids;
2016-07-13
國家自然科學(xué)基金(編號:31460068);貴陽市大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基金項目(編號:筑科合同[2011201]大-5號);貴州省教育廳自然科學(xué)研究項目(編號:黔教合KY字[2015]335)。
石治敏(1988—),女,在讀碩士,研究方向:藥用植物開發(fā)與利用;E-mail:18702471861@163.com。
余正文(1973—),男,博士,教授,研究方向:植物源功能性食品;E-mail:yuzhengwen2001@126.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.12.032
S 652.9
A
1001-4705(2016)12-0032-03