干燥方式和赤霉素處理對八月瓜(五風藤)種子脂肪酸含量及萌發(fā)的影響

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(貴州省植物生理與發(fā)育調(diào)控重點實驗室/貴州師范大學生命科學學院， 貴陽 550001)

干燥方式和赤霉素處理對八月瓜(五風藤)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/貴州師范大學生命科學學院， 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。

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 材料與方法

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，由貴州師范大學生命科學學院乙引教授鑒定，憑證標本保存于貴州師范大學生命科學學院植物化學與代謝組學實驗室。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3個重復和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 結果與分析

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 結論與討論

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萌發(fā)的進程[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作用。本研究結果表明，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劑；有關赤霉素抑制八月瓜種子萌發(fā)機理有待進一步研究。

3.3本研究結果表明，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)還有待進一步研究；同時，進一步研究細胞分裂素、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

國家自然科學基金(編號：31460068);貴陽市大學生創(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