趙東亞，唐進根，陳利紅，曹福亮

(南京林業(yè)大學，江蘇省有害生物入侵預防與控制重點實驗室，江蘇 南京 210037)

我國銀杏資源豐富，約占全世界的70%以上，干銀杏外種皮每年至少有1.2萬t。但銀杏外種皮常作為廢棄物被丟棄，既浪費了資源，又污染了環(huán)境［1］。因此，開發(fā)利用銀杏外種皮對綜合利用銀杏資源、保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

銀杏外種皮中含有黃酮類、內酯類、多糖類、酚酸類等多種有效成分，具有多方面的活性［2-6］。目前對銀杏外種皮的研究多集中在藥理作用及防治病蟲害方面，銀杏外種皮對植物種子萌發(fā)、幼苗生長影響的研究鮮有報道。魏艷等［7］發(fā)現(xiàn)銀杏外種皮中黃酮類物質具有除草活性。郁萬文等［8］研究了銀杏外種皮汁液浸種對小麥種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的汁液促進種子萌發(fā)及生長。以上研究表明銀杏外種皮對植物的生長有一定影響。

植物激素是植物體內天然存在的一種微量信號物質，對植物的生長和發(fā)育起著重要的調節(jié)作用。除了傳統(tǒng)公認的5大類植物激素外，近年越來越多的植物激素類物質被發(fā)現(xiàn)，研究表明它們對植物生長發(fā)育也具有調節(jié)作用，如茉莉酸(JA)和水楊酸(SA)［9］，這些物質被稱為植物生長調節(jié)劑。銀杏外種皮能否對植物生長起到調節(jié)劑的作用?本文對此作了初步探討。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

試驗材料:銀杏外種皮(江蘇省泰興市);α-萘乙酸、蘿卜、黃瓜種子均為市售。

試驗儀器:電熱恒溫干燥箱(上海躍進醫(yī)療器械廠);微型植物粉碎機(FZ102，天津市泰斯特有限公司);旋轉蒸發(fā)儀(R系列，上海申生科技有限公司)。

1.2 試驗方法

1.2.1 銀杏外種皮提取物制備 將收集到的銀杏外種皮置于陰涼處晾干，然后烘箱內烘干至發(fā)脆，用微型植物粉碎機粉碎。稱取銀杏外種皮粉末80g，75%乙醇作為提取溶劑，料液比為1∶4(g/v)，45℃的溫度下震蕩提取4 h，提取2次，合并2次的提取物溶液，3 800 r/min離心30min，4℃。離心后將提取液放入旋轉蒸發(fā)儀中濃縮至膏狀取出備用［10］。

圖1 銀杏外種皮提取物制備流程

1.2.2 溶液配制 用于測定蘿卜種子的溶液配制:將銀杏外種皮提取物配制成質量濃度分別為0.1，1，4，20 g/L和 100 g/L;ɑ-萘乙酸配制成質量濃度0.1，0.01，0.001 g/L。蒸餾水為空白對照，ɑ-萘乙酸為藥劑對照。

用于測定黃瓜種子溶液配制:將銀杏外種皮提取物配制成質量濃度分別為 0.02，0.1，1 ，5，25 g/L;ɑ-萘乙酸配制成質量濃度0.000 1，0.002，0.01，0.1，1 g/L。蒸餾水為空白對照，ɑ-萘乙酸為藥劑對照。

1.2.3 發(fā)芽測定方法

(1)浸種。挑選飽滿的、大小一致的種子，先用清水把種子沖洗干凈，再用吸水紙吸干種子表面的水分。將蘿卜種子每120粒為1組，黃瓜種子每90粒為1組，放入1個培養(yǎng)皿中，加入預先配好的銀杏外種皮提取物溶液和ɑ-萘乙酸溶液，浸泡24 h，溶液沒過種子。蒸餾水浸泡作為空白對照，放于25℃光照培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)［11］。

(2)發(fā)芽測定。每個處理組種子浸泡后撈起來用清水沖洗，放在分別墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，用蒸餾水浸濕。蘿卜種子每個培養(yǎng)皿中放40粒，黃瓜種子每個培養(yǎng)皿中放30粒，每個質量濃度設置重復3個。在此期間，要注意補充水分，保持濾紙濕潤。每天觀察種子萌發(fā)情況，統(tǒng)計記錄3d的種子發(fā)芽率。發(fā)芽后進行光照培養(yǎng)，幼苗根和莖的長度長到一定程度后用游標卡尺測量。

(3)計算公式。發(fā)芽率=［發(fā)芽總粒數(shù)/試驗總粒數(shù)］×100%［12］。

1.3 數(shù)據(jù)分析

instat3.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

2.1.1 銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜種子發(fā)芽率的影響 結果見表1。從表1中看出，空白對照試驗中，種子發(fā)芽率最高。銀杏外種皮提取物溶液質量濃度為100 g/L時處理的種子發(fā)芽率為0，20 g/L時顯著抑制種子發(fā)芽。0.1～4 g/L質量濃度處理的種子發(fā)芽率與空白對照相比差異不顯著。ɑ-萘乙酸溶液質量濃度0.001～0.01 g/L處理的種子第3d發(fā)芽率與空白對照相比無差異，0.1 g/L處理顯著抑制種子萌發(fā)。由此看出，ɑ-萘乙酸溶液0.1 g/L時對種子發(fā)芽就有抑制作用，與ɑ-萘乙酸相比，只有較高質量濃度的銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜種子發(fā)芽具有抑制作用。

表1 銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜種子發(fā)芽率的影響

2.1.2 銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜根、莖長的影響 結果見表2。從表2可知，空白對照組幼苗的根、莖最長。ɑ-萘乙酸溶液質量濃度0.001～0.01 g/L和銀杏外種皮提取物溶質量濃度0.1～20 g/L顯著抑制根生長。ɑ-萘乙酸質量濃度0.01 g/L和銀杏外種皮溶液質量濃度0.1～4 g/L顯著抑制莖生長。ɑ-萘乙酸質量濃度0.01 g/L和銀杏外種皮溶液質量濃度0.1 g/L對莖長影響效果相當，差異不顯著。

表2 銀杏外種皮提取物溶液對蘿卜根和莖長的影響

2.1.3 銀杏外種皮提取物溶液對黃瓜發(fā)芽率和根長的影響 結果見表3。從表3可以看出，ɑ-萘乙酸質量濃度0.000 1～0.1 g/L時對種子的萌發(fā)具有顯著抑制作用，0.002～1 g/L處理時種子沒生根，0.000 1 g/L時顯著抑制種子生根。銀杏外種皮提取物溶液質量濃度0.02～5 g/L時顯著抑制種子萌發(fā)，0.02～1 g/L時顯著抑制根生長，5～25 g/L時沒有生根。ɑ-萘乙酸質量濃度0.000 1 g/L和銀杏外種皮質量濃度0.02 g/L時抑制黃瓜種子萌發(fā)和生根效果相當。

3 結論與討論

萘乙酸(NAA)是一種生長素類植物生長調節(jié)劑，對植物具有兩重性，既有促進發(fā)芽、生根、加速生長、提早成熟、增加產量等作用，又能抑制生長。對同一濃度的生長素，不同植物對其反應不相同，同一植物不同器官對其反應也不相同。諸多研究報道了萘乙酸對植物具有生長調節(jié)作用。宋朝玉等研究表明低質量濃度的α-萘乙酸浸種對黃瓜幼苗生長有促進作用，高質量濃度時則會嚴重抑制種子的萌發(fā)和幼苗的正常生長［13］。崔輝梅等發(fā)現(xiàn)萘乙酸對胡蘿卜種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率都有抑制作用，并且質量濃度越大其抑制作用越強［14］。本文選用α-萘乙酸處理作為藥劑對照，旨在探索銀杏外種皮提取物溶液中的成分對植物生長是否也存在類似植物調節(jié)劑的作用、效應用量以及與實際生長調節(jié)劑相比效果有多大差別。

表3 銀杏外種皮提取物溶液對黃瓜種子發(fā)芽率和根長的影響

通過本實驗可以看出，一定質量濃度銀杏外種皮提取成分對植物種子萌發(fā)、生長存在抑制作用。當質量濃度20～100 g/L時對蘿卜種子萌發(fā)具有顯著的抑制作用，質量濃度20 g/L時與ɑ-萘乙酸質量濃度0.001 g/L時處理效果相當;當0.1～100 g/L時對蘿卜種子根、莖生長顯著抑制，質量濃度0.1 g/L時與ɑ-萘乙酸質量濃度0.001 g/L時對根處理效果相當，質量濃度0.1 g/L時與ɑ-萘乙酸質量濃度0.01 g/L時對莖處理效果相當。當銀杏外種皮提取物溶液濃度0.02～25 g/L時對黃瓜種子萌發(fā)、生根具有顯著的抑制作用，質量濃度0.02 g/L時與ɑ-萘乙酸質量濃度0.000 1 g/L時處理效果相當。

目前，多個研究表明植物提取物中的黃酮類、酚酸類、生物堿類物質具有抑制植物生長的作用。趙曉萌等研究發(fā)現(xiàn)駱駝蓬提取物中生物堿類物質抑制了小麥、玉米種子的萌發(fā)和生長［15］。Tang等研究Bigalta Limpograss根系分泌物的化感作用時指出，根系分泌物中生長抑制劑主要是酚類化合物［16］。魏艷等從銀杏外種皮中提取了黃酮類物質，認為黃酮類物質抑制了反枝莧種子生長［7］。植物活性物質對植物生長發(fā)育的影響主要是改變許多酶的合成及功能，改變代謝途徑;改變植物細胞膜的通透性;抑制細胞分裂、伸長;影響呼吸作用;影響蛋白質合成和基因表達;改變植物體內激素水平等方面的作用［17］。植物生長過程是一個復雜的，多種物質共同作用的過程。任何一種作用的表達都是綜合效應的表現(xiàn)，針對植物體某種特定的生理生化反應，到底是由一類特定的物質引起還是多種物質協(xié)同作用的結果，都需要結構化學方面的研究給出進一步的實驗論證。本試驗銀杏外種皮提取物是含有多種成分的混合物，包括雙黃酮類、萜內酯類、酚酸類等多種活性物質。銀杏外種皮對植物種子萌發(fā)和生長發(fā)育抑制的生物活性物質具體是什么，目前尚不清楚，需要從粗提物中分離、提取，純化活性成分，鑒定其化學結構，搞清其作用機理等。

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