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黄檗为常用中药材关黄柏的基源植物,属珍稀濒危物种,在野生状况下存在自我更新障碍,致使其野生种群衰退。本课题组前期研究证实,黄檗野生种群土壤种子库各土层中,均存在具有活性的黄檗种子。原生态种子萌发模拟实验证实,果皮和落叶的存在是影响黄檗种子萌发的重要因素。进一步的实验证实,黄檗果皮的低温水浸液、热水提取液和乙醇提取物中存在抑制种子萌发和幼苗生长的化感物质,可抑制黄檗种子及其它种子的萌发。本实验对黄檗果皮水溶性物质进行系统研究,分离其中对种子萌发及生长有抑制作用的化合物,确定其结构,并研究化合物对小麦、油菜、黄檗种子萌发及生长的影响。最后对不同地区的黄檗果皮中化合物含量进行测定。实验首先对黄檗果皮水浸液中蛋白质、多糖等大分子物质活性进行研究,经活性检测,该两类物质对种子萌发和生长的抑制作用不明显,水浸液中小分子类物质抑制作用极为显著。对小分子类物质利用硅胶柱色谱,氯仿、甲醇梯度洗脱进一步分离,并进行生物活性跟踪,在具有抑制活性组分中分离得到单体化合物,经13C核磁图谱、快原子轰击质谱(FAB-MS)解析及高效液相色谱法(HPLC-ELSD)检测,确定化合物为：D-果糖和D-葡萄糖。采用高效液相色谱法(HPLC-ELSD)测定黄檗果皮水浸液中D-果糖和D-葡萄糖的含量,分别为25.58%和21.81%,利用D-果糖和D-葡萄糖对照品配置与水浸液中含量相同的溶液：D-果糖处理液、D-葡萄糖处理液、D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液,考察其对小麦、油菜及黄檗种子萌发及生长的影响作用,并对抑制原因进行初步研究。结果表明：D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液在相当于每毫升含果皮50mg以上时,对种子活力产生显著抑制作用；对三种种子的发芽率和发芽指数产生显著的抑制作用,对苗高、根长、苗重、根重也有显著的抑制作用,且随着浓度的增加,抑制强度增加。在75～125mg／mL浓度范围内,D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液能够完全抑制黄檗种子的萌发和幼苗生长。经培养后的处理液,D-果糖和D-葡萄糖合并组对D-葡萄糖的利用率较高,同时处理液的pH值达到2.0～3.5的较强酸性范围内。对D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液、水浸液培养过程中根的变化进行微观观察发现,随培养时间增加,根尖的透光性逐渐减弱,看似细胞壁加厚并出现皱缩现象,荧光强度逐渐减弱。为考察渗透压对种子萌发和幼苗生长的影响：分别用D-果糖和D-葡萄糖配置与D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液相同渗透压的处理液。小麦种子萌发及生长结果显示：D-果糖和D-葡萄糖合并组处理液对种子萌发及生长的抑制与渗透压无明显关系,可排除渗透压的影响。上述实验说明,黄檗果皮中的D-果糖和D-葡萄糖同时存在时,对种子萌发和幼苗生长有抑制作用,并且D-果糖和D-葡萄糖在果皮中含量较高,为考察高含量糖是否为普遍现象,对黄檗主产区8个来源的黄檗果皮中两种糖的含量进行了检测,结果D-果糖含量在14.44%～27.01%之间,D-萄糖含量在10.14%～22.78%之间。两者含量均普遍较高。