鳳丹胚乳內(nèi)源抑制物質(zhì)活性及其成分的GC-MS鑒定

孫曉剛，丁　言，郭太君，馬　賽

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

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鳳丹胚乳內(nèi)源抑制物質(zhì)活性及其成分的GC-MS鑒定

孫曉剛，丁言，郭太君，馬賽

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

[摘要]【目的】 研究鳳丹種子胚乳中內(nèi)源抑制物質(zhì)活性及其成分組成,為了解其休眠機(jī)理提供參考?！痉椒ā?采用系統(tǒng)溶劑分離法，分離萃取鳳丹胚乳中的內(nèi)源抑制物質(zhì)，對(duì)4種有機(jī)溶劑(石油醚、乙酸乙酯、乙醚、甲醇)萃取液和水相進(jìn)行白菜種子發(fā)芽試驗(yàn)，確定發(fā)揮抑制作用的優(yōu)勢(shì)組分，并對(duì)其成分進(jìn)行GC-MS分析。【結(jié)果】 鳳丹種子胚乳各有機(jī)溶劑萃取液對(duì)白菜種子發(fā)芽率和幼苗苗高生長(zhǎng)、根長(zhǎng)生長(zhǎng)均有不同程度的抑制作用，但抑制物質(zhì)活性存在一定差異。4種有機(jī)溶劑萃取液中抑制作用最強(qiáng)的是乙醚組分，其次是甲醇組分，再次是乙酸乙酯組分。利用GC-MS方法從乙醚組分中共檢出6種物質(zhì)，主要為乙酸(66.661%)、甲酸(25.996%)、乙酐(2.399%)、苯酚(2.217%)等；從乙酸乙酯組分中共檢出11種物質(zhì)，主要為乙酸(56.343%)、甲酸(14.772%)、DL-3-乙基乙酸丁酸酯(6.266%)、乙酐(4.834%)等；從甲醇組分中共檢出33種物質(zhì)，主要為苯甲酸(32.631%)、1,3-二羥基丙酮(10.997%)、5-羥甲基糠醛(8.964%)、乙酸(5.751%)等；這些物質(zhì)中被證實(shí)有抑制活性的是乙酸和苯甲酸；GC-MS檢出物主要為有機(jī)酸類、酮類、酯類和醛類等，不同組分中相對(duì)含量高的均為有機(jī)酸類物質(zhì)?！窘Y(jié)論】 乙醚萃取液中的化合物可能是導(dǎo)致鳳丹種子萌發(fā)受抑制的主要物質(zhì)。

[關(guān)鍵詞]鳳丹；胚乳；內(nèi)源抑制物質(zhì)；GC-MS

鳳丹(PaeoniaostiiT.Hong et J.X.Zhang)即銅陵牡丹[1]，是著名的藥用牡丹品種，主要分布在安徽銅陵鳳凰山一帶，是安徽道地藥材鳳丹皮的原植物，具有很高的栽培價(jià)值[2]。鳳丹主要以種子繁殖為主，但由于種子具有很長(zhǎng)的休眠期和典型的休眠特性[3-5]，因此在自然情況下種子萌發(fā)率很低，這使鳳丹種苗生產(chǎn)受到較大限制。植物種子休眠的一個(gè)主要原因是在種子的不同部位中存在抑制物質(zhì)[6]。如從種皮、果皮、胚乳和胚中能分離出某些化合物,這些物質(zhì)的存在阻礙了種子生理活動(dòng)的某個(gè)代謝環(huán)節(jié),從而影響了種子發(fā)芽過(guò)程的進(jìn)行[7]。

張艷杰[8]、韓寶瑞等[9]、楊曉玲等[10]采用系統(tǒng)溶劑分離法分別對(duì)南方紅豆杉種子、西洋參果實(shí)和山楂種子的浸提液進(jìn)行分離，發(fā)現(xiàn)抑制物質(zhì)主要存在于種子的乙醚萃取液和甲醇萃取液中。周仁超等[11]研究發(fā)現(xiàn)，紫斑牡丹種子中含有某些影響種子后熟和發(fā)芽的化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致種子休眠。但目前有關(guān)影響鳳丹種子發(fā)芽過(guò)程生理代謝的化學(xué)物質(zhì)及其組成卻鮮有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)采用系統(tǒng)溶劑分離法對(duì)鳳丹種子胚乳的內(nèi)源抑制物質(zhì)進(jìn)行萃取，并對(duì)各有機(jī)溶劑萃取液進(jìn)行生物測(cè)定，選取活性最強(qiáng)的組分，用GC-MS對(duì)胚乳中的主要物質(zhì)進(jìn)行鑒定，以期為進(jìn)一步研究鳳丹種子內(nèi)源抑制物質(zhì)及其休眠機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供體材料為鳳丹當(dāng)年種子，購(gòu)自河南省洛陽(yáng)市土橋花木種苗有限公司。種子千粒質(zhì)量為296.0 g。 受體材料為白菜種子，均為市售，純度95%,凈度98%,發(fā)芽率85%以上,含水量約8%。

1.2方法

1.2.1鳳丹胚休眠特性的檢驗(yàn)選取飽滿的鳳丹種子，采用浸種法去除上浮的不充實(shí)種子，留下飽滿種子待用。供試種子在室溫下浸泡24 h，使種子充分吸水膨脹，流水下沖洗30 min后在超凈工作臺(tái)上用體積分?jǐn)?shù)70%乙醇消毒30 s，用無(wú)菌水沖洗3次，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的升汞消毒8 min，無(wú)菌水沖洗5次，在超凈工作臺(tái)上分離出種胚并接種于培養(yǎng)基上，培養(yǎng)條件為溫度(25±2) ℃，光照強(qiáng)度 1 000 lx,光照時(shí)間12 h/d。30個(gè)胚，3次重復(fù)，30 d后統(tǒng)計(jì)各處理種子萌發(fā)數(shù)量。

1.2.2鳳丹胚乳中內(nèi)源抑制物質(zhì)的萃取與分離將飽滿種子胚乳研磨后取10 g置于三角瓶?jī)?nèi)，加入體積分?jǐn)?shù)80%甲醇溶液使胚乳完全浸沒(méi)，4 ℃密閉浸提，定期攪拌使其充分浸提，每隔24 h將浸提液真空抽濾，收集濾液后再重新加入體積分?jǐn)?shù)80%甲醇溶液浸提，重復(fù)數(shù)次直至浸提液顏色變淺為止，再將所有濾液混合。

采用系統(tǒng)溶劑分離法[12]對(duì)上述胚乳甲醇浸提液進(jìn)行初步分離,分離流程如圖1所示。將浸提液分離成5種組分：石油醚組分、乙醚組分、乙酸乙酯組分、甲醇組分和水組分。將胚乳的各有機(jī)溶劑提取液用高速離心機(jī)于4 000 r/min離心5 min，收集上清液，真空抽濾，濾液分別置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓濃縮至50 mL(即得質(zhì)量濃度0.2 g/mL的濃縮液)，然后用塑料薄膜封住瓶口，置于4 ℃冰箱中保存待用。

1.2.3白菜種子處理在35 ℃水浴條件下,將白菜種子用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%高錳酸鉀溶液浸泡消毒30 min，蒸餾水洗凈殘留高錳酸鉀溶液后選出籽粒飽滿的種子，風(fēng)干待用。

1.2.4不同溶劑相中抑制物質(zhì)活性的測(cè)定取胚乳各有機(jī)溶劑萃取液3 mL，分別加入墊有2層濾紙的直徑9 cm培養(yǎng)皿中(48 h內(nèi)定時(shí)補(bǔ)給蒸餾水確保水分充足)，以相同體積蒸餾水處理為對(duì)照。每處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)30粒白菜種子，在25 ℃恒溫光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行白菜籽發(fā)芽試驗(yàn)。48 h后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽(以胚根長(zhǎng)大于種子長(zhǎng)的1/2為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn))數(shù)量,計(jì)算發(fā)芽率,72 h后測(cè)量苗高和主根長(zhǎng)，96 h后統(tǒng)計(jì)側(cè)生根數(shù)量和側(cè)生根長(zhǎng)度。

1.2.5抑制作用優(yōu)勢(shì)組分的鑒定根據(jù)1.2.4節(jié)的測(cè)定結(jié)果，從抑制活性物質(zhì)中選取強(qiáng)活性組分，采用GC-MS分析鑒定其具體組成。儀器為：Agilent 6890N 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。氣相色譜條件：WAX石英毛細(xì)管柱6 m×0.25 cm×0.25 mm,柱溫60～250 ℃,程序升溫10 ℃/min,載氣為氦氣，氣化室溫度為250 ℃。質(zhì)譜條件：離子源EI,源溫230 ℃，電離電壓70 eV，20～450 amu掃描。GC-MS分析圖譜經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索并與Nist2008標(biāo)準(zhǔn)譜圖對(duì)比，再進(jìn)行人工分析，以確定各組分的結(jié)構(gòu)和名稱；以鑒定圖譜中每個(gè)峰面積與總峰面積的比值代表該成分在所測(cè)有機(jī)化合物中的相對(duì)含量。

圖 1鳳丹種子內(nèi)源抑制物質(zhì)的系統(tǒng)溶劑分離流程

Fig.1Separation system of endogenous inhibitory substances from seeds ofPaeoniaostii1.3數(shù)據(jù)分析

采用SPSS18.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1鳳丹胚休眠特性的檢驗(yàn)

對(duì)鳳丹離體胚進(jìn)行組織培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中，所有供試?guó)P丹種子的外植體充分吸脹，子葉轉(zhuǎn)為淡綠色，均有萌發(fā)成苗的現(xiàn)象。表明本試驗(yàn)所用的鳳丹種子種胚本身無(wú)休眠特性。

2.2鳳丹胚乳各有機(jī)溶劑萃取組分對(duì)白菜種子發(fā)芽的影響

由表1可知，與對(duì)照相比，用鳳丹種子胚乳石油醚組分、乙醚組分、乙酸乙酯組分、甲醇組分和水相處理的白菜種子發(fā)芽率，分別降低了35.60%，68.90%，40.00%，41.10%和36.70%，且差異均達(dá)到極顯著水平，說(shuō)明鳳丹胚乳有機(jī)溶劑各組分萃取液對(duì)白菜種子發(fā)芽均存在一定的抑制作用，且乙醚組分的抑制作用最強(qiáng)。除乙醚組分處理外，其他各組分處理之間無(wú)顯著差異。各有機(jī)溶劑萃取液對(duì)白菜種子發(fā)芽的抑制作用大小為：乙醚>甲醇>乙酸乙酯>水>石油醚。

表 1　鳳丹胚乳各有機(jī)溶劑萃取組分對(duì)白菜種子發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)的影響

注：同列數(shù)據(jù)后標(biāo)不同大寫字母表示在α=0.01水平上差異極顯著,標(biāo)不同小寫字母表示在α=0.05水平上差異顯著。

Note： Different capital letters represent extremely significant difference atα=0.01 level，while lowercase letters represent significant difference atα=0.05 level.

2.3鳳丹胚乳各有機(jī)溶劑萃取組分對(duì)白菜幼苗生長(zhǎng)的影響

2.3.1主根長(zhǎng)由表1可知，鳳丹種子胚乳石油醚組分處理的白菜幼苗主根長(zhǎng)與對(duì)照相比無(wú)顯著差異；乙醚組分、乙酸乙酯組分、甲醇組分和水相處理的白菜幼苗主根長(zhǎng)均極顯著低于對(duì)照，且這4個(gè)處理間無(wú)顯著差異。各有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜主根長(zhǎng)生長(zhǎng)的抑制作用大小順序?yàn)椋阂颐?甲醇>乙酸乙酯>水>石油醚。

2.3.2苗高由表1可知，鳳丹種子胚乳石油醚組分處理的白菜苗高與對(duì)照相比無(wú)顯著差異，其他各組分均顯著或極顯著小于對(duì)照，說(shuō)明有機(jī)溶劑各組分萃取液對(duì)白菜種子發(fā)芽有一定的抑制作用，且以乙醚組分的抑制作用最強(qiáng)，除乙醚組分外的其余4個(gè)處理間無(wú)顯著差異。各有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜幼苗苗高的抑制作用大小順序?yàn)椋阂颐?甲醇>乙酸乙酯>水>石油醚。

2.3.3側(cè)生根數(shù)量和長(zhǎng)度由表1可知，鳳丹種子胚乳石油醚組分、乙酸乙酯組分和水相處理的白菜幼苗側(cè)生根數(shù)量與對(duì)照相比無(wú)顯著差異，而甲醇組分處理的白菜幼苗側(cè)生根數(shù)量與對(duì)照相比降低了69.69%，各有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜幼苗側(cè)生根萌生的抑制作用大小順序?yàn)椋阂颐?甲醇>乙酸乙酯≥水>石油醚。 由表1還可知，鳳丹種子胚乳乙醚組分處理的白菜幼苗未萌生側(cè)生根，除石油醚組分外，其他各處理側(cè)生根長(zhǎng)度均顯著或極顯著低于對(duì)照。各有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜幼苗側(cè)生根長(zhǎng)度的抑制作用大小順序?yàn)椋阂颐?乙酸乙酯>甲醇>水>石油醚。

以上結(jié)果表明，鳳丹種子胚乳各不同有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)均有不同程度的抑制作用，其中以石油醚組分的抑制作用最弱，乙醚組分的抑制作用最強(qiáng)，其次是甲醇組分，再次是乙酸乙酯組分。

2.4鳳丹種子內(nèi)源優(yōu)勢(shì)抑制活性組分成分的鑒定

2.4.1乙醚組分中各成分的鑒定利用GC-MS鑒定了鳳丹種子胚乳乙醚組分萃取液的主要成分，從中共分離出15個(gè)峰，將各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后的質(zhì)譜圖，用質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì),從離子流程圖(圖2)中選擇出峰面積和相似度較大的有機(jī)化合物6種(表2)。

圖 2　鳳丹胚乳乙醚組分的GC-MS鑒定圖譜

來(lái)源Origin保留時(shí)間/minRetentiontime分子式Molecularformula有機(jī)化合物Organiccompound相對(duì)含量/%Relativecontent乙醚組分Ethylethercomponents9.416C4H6O3乙酐Aceticanhydride2.39912.029C2H4O2乙酸Aceticacid66.66112.734CH2O2甲酸Formicacid25.99613.092C7H16O2-乙氧基戊烷2-Ethoxypentane0.93214.224C8H8O2苯甲酸甲酯Benzoicacid,methylester1.79517.603C6H6O苯酚Phenol2.217乙酸乙酯組分Ethylacetatecomponents9.417C4H6O3乙酐Aceticanhydride4.83411.559C6H14O2乙二醇單丁醚Ethanol,2-butoxy0.71811.751C4H8O3羥基乙酸乙酯Hydroxyaceticacidethylester0.65212.047C2H4O2乙酸Aceticacid56.34312.395C5H10O21-丙酯乙酸Aceticacid,1-methylethylester1.90712.465C8H14O42,3-二乙基丁二酸2,3-Butanedioldiacetate4.60812.743CH2O2甲酸Formicacid14.77213.484C8H14O4DL-3-乙基乙酸丁酸酯Ethyl(+-)-3-acetoxybutyrate6.26614.006C12H24O618-冠-6-醚18-Crown-6-ether2.78714.215C8H8O2苯甲酸甲酯Benzoicacid,methylester1.69614.520C8H14O4丁二酸二乙酯Diethylsuccinate1.202甲醇組分Methanolcomponents9.983C5H6N22-甲基嘧啶2-Methylpyrimidine0.18910.470C3H6O2羥基丙酮1-hydroxy-2-Propanone2.42910.845C3H6O31,3-二羥基丙酮1,3-Dihydroxy-2-propanone10.99712.090C2H4O2乙酸Aceticacid5.75112.221C4H6O3丙酸-2-氧-甲酯Propanoicacid,2-oxo-,methylester1.99712.447C5H4O23-糠醛3-Furaldehyde1.18412.778CH2O2甲酸Formicacid3.35113.727C6H6O25-甲基-2-糖醛5-methyl-2-Furancarboxaldehyde0.11913.910C5H4O22-環(huán)戊烯-1,4-二酮2-Cyclopentene-1,4-dione0.18414.102C3H4O22-丙烯酸2-Propenoicacid0.21214.389C5H6O22-呋喃甲醇2-Furanmethanol2.84214.502C4H6O2丁內(nèi)酯Butyrolactone0.95914.955C6H8O25-甲基-2-呋喃甲醇5-methyl-2-Furanmethanol0.18115.182C5H4O33-甲基-2,5-呋喃二酮3-methyl-2,5-Furandione0.33915.626C5H6O22-羥基-2-環(huán)戊烯-1-酮2-Cyclopenten-1-one,2-hydroxy0.84215.626C5H6O21,2-環(huán)戊二酮1,2-Cyclopentanedione0.84215.730C4H4O22(5H)-呋喃酮2(5H)-Furanone0.35817.498C6H6O3甲基麥芽酚Maltol0.76917.594C6H6O苯酚Phenol0.37617.646C5H4O32H-吡喃-2,6(3H)-二酮2H-Pyran-2,6(3H)-dione0.37017.838C6H8O34-羥基-2,5-二甲基-3(2H)呋喃酮2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone0.95818.726C4H8O羥甲基環(huán)丙烷Cyclopropylcarbinol3.19519.231C4H6O32-羥基-丁酸酮2-Hydroxy-gamma-butyrolactone2.19219.919C6H8O42,3-二氧-3,5-二羥-6-甲基-4H-吡喃-4-酮4H-Pyran-4-one,2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl1.98620.572C4H10N2ON-亞硝基-N-甲基-N-丙胺N-methyl-N-nitroso-2-Propanamine1.04321.182C7H6O2苯甲酸Benzoicacid32.63121.983C6H6O35-羥甲基糠醛5-(hydroxymethyl)-2-Furancarboxaldehyde8.96422.166C10H16O22-羥基-6-甲基-3-(1-甲乙基)-2-環(huán)己烯-1-酮2-hydroxy-6-methyl-3-(1-methylethyl)-2-Cyclohexen-1-one1.24923.255C4H6O3(+/-)-3-羥基-r-丁內(nèi)酯dihydro-4-hydroxy-2(3H)-Furanone0.89926.782C16H32O2n-十六酸n-Hexadecanoicacid0.91632.738C18H34O2順式-十八碳烯酸t(yī)rans-13-Octadecenoicacid1.15434.602C18H32O2亞麻酸Linoleicacid0.814

由表2可知，6種有機(jī)化合物中相對(duì)含量較高的物質(zhì)依次為：乙酸(66.661%)、甲酸(25.996%)、乙酐(2.399%)、苯酚(2.217%)、苯甲酸甲酯(1.795%)，其他成分的相對(duì)含量都在1%以下。

2.4.2乙酸乙酯組分中各成分的鑒定利用GC-MS鑒定鳳丹種子胚乳乙酸乙酯組分萃取液的主要成分，從中共分離出16個(gè)峰，將各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后的質(zhì)譜圖，用質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì),從離子流程圖(圖3)中選擇出峰面積和相似度較大的有機(jī)化合物11種(表2)。其中相對(duì)含量較高的物質(zhì)依次為：乙酸(56.343%)、甲酸(14.772%)、DL-3-乙基乙酸丁酸酯(6.266%)、乙酐(4.834%)、2,3-二乙基丁二酸(4.608%)、18-冠-6-醚(2.787%)、1-丙酯乙酸(1.907%)、苯甲酸甲酯(1.696%)、丁二酸二乙酯(1.202%)，其他成分的相對(duì)含量都在1%以下。

圖 3鳳丹胚乳乙酸乙酯組分的GC-MS鑒定圖譜

Fig.3GC-MS spectrum of ethyl acetate components inPaeoniaostiiendosperm

2.4.3甲醇組分中各成分的鑒定利用GC-MS鑒定鳳丹種子胚乳甲醇組分萃取液的主要成分，從中共分離出38個(gè)峰，將各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后的質(zhì)譜圖，通過(guò)質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索并與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行核對(duì),從離子流程圖(圖4)中選擇出峰面積和相似度較大的有機(jī)化合物33種(表2)。其中相對(duì)含量較高的物質(zhì)依次為：苯甲酸(32.631%)、1,3-二羥基丙酮(10.997%)、5-羥甲基糠醛(8.964%)、乙酸(5.751%)、甲酸(3.351%)、羥甲基環(huán)丙烷(3.195%)、2-呋喃甲醇(2.842%)、羥基丙酮(2.429%)、2-羥基-丁酸酮(2.192%)、丙酸-2-氧-甲酯(1.997%)、2,3-二氧-3,5-二羥-6-甲基-4H-吡喃-4-酮(1.986%)、2-羥基-6-甲基-3-(1-甲乙基)-2-環(huán)己烯-1-酮(1.249%)、3-糠醛(1.184%)、順式-十八碳烯酸(1.154%)、N-亞硝基-N-甲基-N-丙胺(1.043%),其他成分的相對(duì)含量都在1%以下。

圖 4　鳳丹胚乳甲醇組分的GC-MS鑒定圖譜

3討論

植物種子中含有一些化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)阻礙種子吸水、抑制呼吸、抑制酶活性、阻礙種胚生長(zhǎng)等,對(duì)種子萌發(fā)起抑制作用[13]。要確定這類化學(xué)物質(zhì)是否存在，通常采用提取其成分并對(duì)非休眠植物種子做生物測(cè)定來(lái)判斷。本試驗(yàn)通過(guò)鳳丹離體胚萌發(fā)試驗(yàn)證實(shí)，所用種子種胚本身無(wú)休眠特性，用系統(tǒng)溶劑法分離鳳丹胚乳中內(nèi)源抑制物質(zhì)，并測(cè)定其生物活性，結(jié)果表明，胚乳中各有機(jī)溶劑組分對(duì)白菜種子發(fā)芽、苗高、根長(zhǎng)生長(zhǎng)和側(cè)生根生長(zhǎng)均有一定的抑制作用，抑制作用最強(qiáng)的是乙醚組分，其次是甲醇組分，這與前人研究結(jié)果[8-9]基本一致。由此可推斷，鳳丹胚乳乙醚萃取液和甲醇萃取液中存在某些萌發(fā)抑制物質(zhì)，且這些物質(zhì)對(duì)白菜種子萌發(fā)和生長(zhǎng)的抑制活性較強(qiáng)。但這些物質(zhì)具體在種子萌發(fā)過(guò)程的哪個(gè)階段發(fā)揮抑制作用還有待進(jìn)一步研究。

覃逸明等[14]在連續(xù)種植4年的栽培牡丹鳳丹(P.ostiiT.)根際中發(fā)現(xiàn)至少5種以上的酚酸類物質(zhì)(阿魏酸、肉桂酸、香草醛、香豆素和丹皮酚)。楊勇等[15]研究了四川牡丹(PaeoniadecompositaHand.-Mazz.)胚乳浸提液對(duì)油菜種子與幼苗生長(zhǎng)的影響，推測(cè)四川牡丹胚乳中的內(nèi)源抑制物質(zhì)可能是有機(jī)酸和酚類物質(zhì)。宋會(huì)興等[16]研究了四川牡丹種子內(nèi)源抑制物質(zhì)的活性，推測(cè)四川牡丹種子胚乳浸提液中可能含有多酚類化合物，這些物質(zhì)影響了受體白菜幼苗保護(hù)酶的活性。周理平等[17]研究了紫斑牡丹種子浸提液對(duì)油菜種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)紫斑牡丹種子中含有某些影響油菜種子發(fā)芽的物質(zhì)。但這些研究均未對(duì)牡丹種子中的抑制物質(zhì)做進(jìn)一步的分離鑒定，也未對(duì)牡丹種子中抑制物質(zhì)所在部位及其抑制物質(zhì)活性做系統(tǒng)深入的研究。本試驗(yàn)采用系統(tǒng)溶劑分離與GC-MS鑒定相結(jié)合的方法，從鳳丹種子胚乳抑制作用優(yōu)勢(shì)組分中分離鑒定出多種化合物質(zhì)，主要為有機(jī)酸類、酮類、酯類、醛類、酚類、醇類等。其中有機(jī)酸類化合物有11種，相對(duì)含量較高的為乙酸、甲酸、苯甲酸等；酯類化合物有7種，相對(duì)含量較高的為1,3-二羥基丙酮、DL-3-乙基乙酸丁酸酯、丙酸-2-氧-甲酯、苯甲酸甲酯、丁二酸二乙酯等；酮類化合物有12種，相對(duì)含量較高的為羥基丙酮、2-羥基-丁酸酮等；醛類化合物有3種，為5-羥甲基糠醛、3-糠醛、5-甲基-2-糖醛；酚類化合物有2種，為苯酚、甲基麥芽酚；醇類化合物有2種，為2-呋喃甲醇、5-甲基-2-呋喃甲醇；醚類化合物2種和烷烴類化合物2種及1種胺類化合物。在這些化合物中僅乙酸和苯甲酸的萌發(fā)抑制活性已被證實(shí)[18-19]，其他化合物的萌發(fā)抑制活性及其與種子休眠的關(guān)系需要采用標(biāo)準(zhǔn)品鑒定進(jìn)一步證實(shí)。依據(jù)本試驗(yàn)中生物活性測(cè)定結(jié)果，可推斷乙醚萃取液中鑒定出的化合物可能是導(dǎo)致鳳丹種子萌發(fā)過(guò)程受抑制的主要物質(zhì)。

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Activities and GC-MS identification of endogenous inhibitory substances in endosperm ofPaeoniaostii

SUN Xiao-gang，DING Yan，GUO Tai-jun，MA Sai

(CollegeofHorticulture,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China)

Abstract：【Objective】 This paper studied activities and components of inhibitory substances in seed endosperm of Paeonia ostii to understand the dormancy mechanism.【Method】 System solvent separation was used to extract endogenous inhibiting substances in endosperm of P.ostii with four organic solvents (petroleum ether,ethyl acetate,ethyl ether,methanol) and water,and seed germination of Chinese cabbage was tested.Then,the dominant components of inhibitory substances were determined using GC-MS analysis.【Result】 The seed germination rate and height and root length of seedling of Chinese cabbage were inhibited by organic solvent extracts of inhibitory substances in seed endosperm of P.ostii.There were differences in the inhibition effects with a decreasing order of ethyl ether>methanol>ethyl acetate>petroleum ether.Six substances including acetic acid (66.661%),formic acid (25.996%),acetic anhydride (2.399%),and phenol (2.217%) were detected by GC-MS from ether extract.Eleven were detected from ethyl acetate extract including acetic acid (56.343%),formic acid (14.772%),ethyl (+-)-3-acetoxybutyrate (6.266%),and acetic anhydride (4.834%).Thirty-three substances including benzoic acid (32.631%),1,3-dihydroxy-2-propanone (10.997%),5-(hydroxymethyl)-2-Furancar-boxaldehyde (8.964%),and acetic acid (5.751%) were obtained from methanol extract.The substances with inhibitory effects were acetic acid and benzoic acid.【Conclusion】 The compounds identified in the ether extract may be the main substances inhibiting seed germination of P.ostii.

Key words:Paeonia ostii;endosperm;inhibitory substance;GC-MS

DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-04-0709:0010.13207/j.cnki.jnwafu.2016.05.024

[收稿日期]2015-03-24

[基金項(xiàng)目]吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013020607NY)

[作者簡(jiǎn)介]孫曉剛(1969-)，男，吉林長(zhǎng)春人，副教授，碩士，碩士生導(dǎo)師，主要從事園林規(guī)劃設(shè)計(jì)及園林植物配置與應(yīng)用研究。E-mail:120082055@qq.com

[中圖分類號(hào)]S685.110.4+1

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1671-9387(2016)05-0177-08

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160407.0900.048.html