阿魏酸对大麦种子萌发及幼苗生长的影响

孙佳月，井 祺，吕建洲

（辽宁师范大学生命科学学院，辽宁 大连 116081）

阿魏酸对大麦种子萌发及幼苗生长的影响

孙佳月，井 祺，吕建洲*

（辽宁师范大学生命科学学院，辽宁 大连 116081）

本试验研究了阿魏酸对大麦种子萌发和幼苗生长的影响。采用了室内水培法，分析了不同浓度的阿魏酸对大麦种子发芽率、发芽势、株高、根长、叶长、须根数、鲜重及干重的影响。据试验结果可知，在一定范围内（50 mg/L，100 mg/L，150 mg/L,200 mg/L,250 mg/L）阿魏酸浓度越增加，对大麦种子萌发及幼苗生长的延缓作用越明显。大麦的各项形态指标、鲜重、干重、株高均低于清水对照组，并且当浓度为200 mg/L时，大麦试验结果与20 mg/L多效唑延缓剂对照组结果相近，在250 mg/L时甚至出现比15 mg/L多效唑更为延缓的效果。

阿魏酸；大麦；种子萌发；幼苗生长

大麦，别名牟麦、饭麦、赤膊麦，与小麦的营养成分近似，但纤维素含量略高。大麦的碳水化合物含量较高，蛋白质、钙、磷含量中等，B族维生素含量较少。因为大麦含谷蛋白(一种有弹性的蛋白质)量少，所以不能做多孔面包，可做不发酵食物，在北非及亚洲部分地区尤喜用大麦粉做麦片粥。大麦麦秆柔软，多用作牲畜铺草，也大量用作粗饲料。中国的大麦现多产于淮河流域及其以北地区[1]。

阿魏酸(Ferulic Acid)的化学名称为4羟基3甲氧基肉桂酸，是化感物质酚类及其衍生物类，是桂皮酸（又称肉桂酸，3苯基2丙烯酸，分子结构）的衍生物之一[2]。阿魏酸的熔点为174℃，溶于热水、乙醇、乙醚和乙酸乙酯，稍溶于乙醚。阿魏酸（阿魏酸钠）具有抗血小板聚集、抑制血小板5-羟色胺释放、抑制血小板血栓素A2（TXA2）的生成、增强前列腺素活性、镇痛、缓解血管痉挛等作用，是生产用于治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料[3]。

阿魏酸最初在植物的种子和叶子中发现，是一种广泛存在于植物中的酚酸，在细胞壁中与多糖和蛋白质结合成为细胞壁的骨架。研究阿魏酸对大麦种子萌发及生长的影响，为生物源物质对植物生长调节的作用做出了积极性探索，符合绿色环保的理念。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试大麦种子购于大连普兰店种子公司，90%乙醇、多效唑、阿魏酸粉剂购于西安开来生物工程有限公司。

1.2 试验器材

培养皿、滤纸、烧杯、1 mL移液管、10 mL移液管、电子天平（精确到mg）、玻璃棒、100 mL量筒、胶头滴管、尺子。

1.3 试验方法

挑选颗粒饱满、大小均匀的大麦种子840粒，用70%酒精消毒15 s，再用清水冲洗3次。将所需不同质量阿魏酸分别溶于1 mL 90%乙醇，再加水配成质量浓度 为 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L的溶液各100 mL，以清水（1 mL 90%乙醇+99 mL清水）和浓度为20 mg/L的多效唑溶液作为对照，浸种12 h。用清水清洗种子1～3次，并用滤纸吸干种子表面的水分，放入底部铺有滤纸的培养皿中[4]，每皿放入40粒，每组设置3个重复，每天早晚定时浇水各6 mL，以提供种子萌发所必需的水分。置于光照充足、通风适宜、20℃室温下培养。

1.4 测定指标

每天记录发芽数量，日发芽种子数达最高峰时计算发芽势（第3 d），第7 d计算发芽率。第14 d使用直尺测量株高、叶长、最长须根长度，并记录须根数量及其幼苗的干重、鲜重。

发芽势（%）=高峰日总发芽种子数/供试种子数×100%

发芽率（%）=种子发芽数/供试种子数×100%

鲜重：将采摘的大麦种苗置于电子天平上进行称重，3组重复试验取其平均值。

干重：将大麦种苗进行烘干处理，再置于电子天平上称重，3组重复试验取其平均值。

2 结果与分析

2.1 不同浓度阿魏酸对大麦种子发芽势、发芽率及其化感效应指数的影响

从表1可知，不同浓度阿魏酸对大麦发芽势有不同程度的延缓作用，随着阿魏酸浓度的升高，发芽势逐渐降低。清水对照的发芽势最高为77.8%，当阿魏酸以50 mg/L浓度逐渐增加时，大麦种子的发芽势不断降低，当用250 mg/L的阿魏酸处理大麦种子时，其发芽势仅为65.5%。使用20 mg/L多效唑作为对照，其发芽势位于200 mg/L与250 mg/L的阿魏酸之间。发芽势的化感指数均为负值，以250 mg/L阿魏酸浓度下的数值最小，为-0.158。发芽率受阿魏酸浓度的影响与发芽势相似，随着阿魏酸浓度的升高，发芽率逐渐降低，均没有清水对照组（90.8%）高。多效唑对照组的发芽率为80.1%，位于200 mg/L与250 mg/L的阿魏酸之间，且与200 mg/L阿魏酸更为接近。发芽率的化感指数均为负值且依次减少，说明阿魏酸对大麦幼苗形态指标具有延缓作用。

表1 阿魏酸浓度对大麦种子发芽势、发芽率及其化感效应指数的影响

表3 不同浓度阿魏酸对大麦干重、鲜重的影响

2.2 不同浓度阿魏酸对大麦幼苗形态指标的影响

由表2可以看出，不同浓度的阿魏酸对大麦幼苗形态指标有一定延缓作用，且效果较明显。随着阿魏酸浓度的升高，大麦种子的株高、根长均呈现梯度下降，阿魏酸浓度为50 mg/L时，株高、叶长均为使用阿魏酸药品的最大值，分别为14.5 cm、12.0 cm。清水对照组的株高与叶长均高于其他组，多效唑对照组株高为11.5 cm，高于阿魏酸250 mg/L的10.5 cm，接近于阿魏酸200 mg/L的11.8 cm。多效唑对照组的叶长较阿魏酸浓度200 mg/L与250 mg/L的高。其根长在阿魏酸浓度为100 mg/L时出现峰值，为10.3 cm，在100 mg/L浓度之上，根长逐渐减短，多效唑对照组根长为9.1 cm，明显高于后3组根长。须根个数无明显差异，但其个数在150 mg/L浓度时出现较小峰值，对于根的影响可推断，阿魏酸在较低浓度150 mg/L时具有一定促进作用。

2.3 不同浓度阿魏酸对大麦干重和鲜重的影响

由表3可知，幼苗的干重、鲜重也随阿魏酸浓度升高而呈下降趋势。其中清水对照的根与茎叶鲜重、茎叶干重均呈现最大值。经多效唑的茎叶干重、鲜重位于阿魏酸浓度200 mg/L与250 mg/L之间，经多效唑处理的根鲜重、干重均高于200 mg/L与250 mg/L阿魏酸浓度。与多效唑相比之下可看出，阿魏酸对根的延缓作用稍强于茎叶。

表2 不同浓度阿魏酸对大麦种子萌发及幼苗生长的影响

3 结论

阿魏酸对大麦种子萌发及幼苗生长具有延缓作用，其对种子的发芽势、发芽率及株高、根长及鲜重、干重均具有明显的延缓作用，随着浓度升高，其延缓效果逐渐增强。在阿魏酸200 mg/L的浓度下延缓效果近似于多效唑延缓剂20 mg/L的延缓效果，也较多效唑存在一定差异，对于发芽势、发芽率、株高及鲜重、干重与多效唑作用结果相似，对于根长在较低浓度150 mg/L左右可能出现促进效果，浓度较大时延缓效果较茎叶更显著。

通过以上试验及分析初步得出，阿魏酸具有延缓效果，其在低浓度下的促进作用有待进一步考证。这为阿魏酸作为一种新型生物源延缓植物生长提供依据，对进一步开发绿色、无公害的生物延缓剂具有重要意义。

[1]陈卫军，张耀海．果蔬中常用植物生长调节剂分析方法研究进展[J]．食品科学，2012，33（11）：283．

[2]叶文斌，樊亮，贠汉伯．阿魏酸对甘肃地道中药材纹党的化感作用研究[J]．中国农学通报，2012，28(31)．

[3]国家药典委员会．中华人民共和国药典[S]．北京：中国医药科技出版社，2015．

[4]孙婧迪，单鑫，来庆捷，等．青蒿素对大麦种子萌发及幼苗生长的影响[J]．园艺与种苗，2016(07)．

1005-2690（2017）10-0133-02

S512.3

B

项目资助：1.国家级大学生创新创业训练计划项目“纳米及生物化控技术对北方都市农业作物优质高效生产研究(编号：201710165000196)”。2.大连市科研项目：纳米及生物化控技术对北方蔬菜果树作物优质高效生产研究（编号：2015B11N077）。

孙佳月（1996-），女，辽宁抚顺人，本科，生物科学专业。

吕建洲，男，教授，主要从事纳米与生物化控技术研究。

2017-08-02）