几种化学药物对银杏种子发芽力的影响
作者：蒋林 丁平 蔡冬梅 罗伟中 陈伟光 谭小勇
单位：蒋林(仲恺农业技术学院观赏植物研究中心(广州 510225)；丁平(广州中医药大学中药学院)；蔡冬梅 罗伟中 陈伟光 谭小勇(仲恺农业技术学院园艺系)
关键词：银杏种子；发芽力；化学药物
中草药001129摘 要 通过不同浓度的 CaCl2、KNO3、GA3 溶液对银杏Ginkgo biloba L.种子浸种，研究其种子的发芽力。结果表明：CaCl2 、KNO3、GA3在不同程度上提高银杏种子的发芽率和发芽势。三者浸种的最适浓度分别 为 25 mmol/L、0.4 mol/L 和 500 mg/L。其中以 GA3 的处理效果最好，用 500 mg/L 浓度处理时可使银杏种子发芽率和发芽势分别提高 33.3%、24.9%，而且幼苗生长健壮。 同时用这 3 种化学药物浸种还能降低烂种率、提早发芽。
, 百拇医药
Studies on the Effect of Soaking with Several Chemicals on the Germination of
Seed of Ginkgo biloba
Jiang Lin
(Institute of Botany, Zhongkai Agrotechnical College Guangzhou 510225)
Ding Ping
(College of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of TCM)
Cai Dongmei, Luo Wei zhong, Chen Weiguang and Tan Xiaoyong
, 百拇医药
(Department of Horticulture, Zhongkai Agrotechnical College)
Abstract Semen Ginkgo, the seed of Ginkgo bi loba L. were soaked with different concentrations of CaCl2, KNO3 a nd gibberallin A3 (GA3) solutions to assess their effects on germination. T he results showed that CaCl2, KNO3 and GA3 increased germination percentag e and germinating viability of Semen Ginkgo. The best concentra tion was 500 mg/L of GA3, which increased 33.3% in germination percentage and 24.9% in germinating viability.
, 百拇医药
Key words seeds of Ginkgo biloba L. germina tion ability gibberallin A3
银杏种子又称白果、公孙树，属裸子植物，银杏科银杏属，被誉为“活化石”， 为我国所独有，并被列为国家二级保护植物。银杏主要分布在温带、暖温带和亚热带地区。 银杏既可果材兼用，又可药用，观赏并施，具有很高的经济价值。银杏作为重要的药用植物 ，列为中药已有几千年的历史，随着科学技术和医药业的发展，银杏制剂已由传统的“水煎 服”发展到丸、片、针、冲等多种剂型。科学家们还发现了银杏叶中含有通血脉和降低胆固 醇 的药用成分；从银杏叶中提炼出来的黄酮类，具有改善脑血管循环及控制周围血管失调的作 用。此外，银杏还是优良的绿化树种[1]，由于银杏种子具有生理后熟现象，其种 子，尤其是陈旧种子活力较低，在生产中存在着出苗低、烂种等问题。为此我们进行银杏种 子发芽特性的研究，为培育优良的银杏种子提供科学依据。
, http://www.100md.com
1 材料与方法
1.1 材料：已完成后熟的银杏种子(产地：广东南雄)。种子千粒重为2 125 g。
1.2 方法：将银杏种子放在清水中，除去上浮的种子，用沉在水底的种子继续作以下处理 。
1.2.1 浸种：随机取 30 粒下沉的种子，分别用浸种剂浸种 48 h (见表1)。
表1 浸种剂的种类和浓度 浸种剂
浓 度
浸种时间
(h)
处理种子
粒数(粒)
, 百拇医药
CaCl2(mmol/L)
25
50
100
200
48
30
KNO3(mol/L)
0.05
0.1
0.2
0.4
, 百拇医药
48
30
GA3(mg/L)
250
500
750
1000
48
30
对照
0.0
0.0
0.0
, 百拇医药
0.0
48
30
注：(1)每一处理 30 粒种子，均采用沉水法筛选种子。
(2)在室温下浸种；以清水作对照。
1.2.2 播种：将上述处理好的种子于1998年3月21日分别点播于干净的湿沙中，在室温下 萌发。每天傍晚浇水一次。4月25日观察发芽率，处理期间温度范围在 17 ℃～30 ℃ 之间。
1.2.3 各项指标计算办法
发芽率=(发芽终期(规定日期内)发芽种子粒数)/(供实验种子粒数)×100%
发芽势=(发芽初期(规定日期内)发芽种子粒数)/(供实验种子粒数)×100%
, 百拇医药
注：一般以发芽期最初三分之一天数作为发芽初期规定天数
显著性检测(U测验)公式：Qp=Po(1-Po)/n
U=P-PoQp
公式中，Po-清水发芽率，P-各种化学药物不同浓度的发芽率，n-供实 验种子数，均在 P=0.05 水平以上检测。
2 结果与分析
2.1 CaCl2 对银杏种子发芽力的影响：从表 2 中可以看出，低浓度的 CaCl2 处理， 银杏种子在室温下的发芽率、发芽势都比对照发芽率 (30.0%) 高；较高浓度的 CaCl2 ( 100～200 mmol/L) 处理，种子发芽率和发芽势则比对照低。同时用 CaCl2 处理种子，可 使种子的烂种率降低。由此可见，低浓度的 CaCl2 对银杏种子的萌发有较强的促进作用 ，同时可提早发芽。高浓度的 CaCl2 对银杏种子萌发则有抑制作用，当浓度达到 200 mm ol/L 时，抑制作用达到显著水平。此外，CaCl2 处理可降低种子的烂芽率，幼苗平均高 度也比对照的幼苗高度低，即 CaCl2 能抑制萌发后的幼苗生长。
, 百拇医药
表2 CaCl2 对银杏种子发芽力的影响 浓度
(mmol/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂芽率
(%)
平均苗高
(cm)
, 百拇医药
25
56.7
A
46.7
0.0
11.5
50
40.0
B
30.0
6.7
11.0
100
, http://www.100md.com
16.7
B
10.7
6.7
10.2
200
10.0
A
4.0
13.3
9.5
对照
30.0
, http://www.100md.com
20.5
20.0
12.0
2.2 KNO3 处理对银杏种子发芽力的影响：从表 3 可以知道，银杏经 KNO3 处理后， 能提高银杏种子的发芽势和发芽率，降低种子的烂种率。在 0.05～0.40 mol/L 的范围内 ，发芽率随浓度的增大而增加；当浓度为 0.4 mol/L 时，银杏种子的发芽率达到 56.0% ，发 芽势达到 47.0%，比对照(清水)分别提高了 26.0% 和 26.5%。不同浓度 KNO3 处理与 对照的差异，经检验低浓度 (0.05～0.10 mol/L) 处理的种子发芽率未达显著水平，高浓 度 (0.20～0.40 mol/L) 处理种子发芽率达显著水平。
2.3 GA3 对银杏种子发芽力的影响：从表 4 可以看
, 百拇医药
表3 KNO3处理对银杏种子发芽力的影响 浓度
(mol/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂芽率
(%)
平均苗高
(cm)
, 百拇医药
0.05
36.0
B
26.7
6.7
12.3
0.10
43.3
B
34.5
13.3
11.5
0.20
, 百拇医药
53.3
A
43.0
3.3
11.6
0.40
56.0
A
47.0
6.7
11.8
对照
30.0
, 百拇医药
20.5
20.0
12.0
出，在浓度低于 500 mg/L 的 GA 3 处理条件下，发芽率均大于 50.0%，比清水发芽率 30.0% 显著提高， 此时发芽率也比 对照提高；当浓度为 750 mg/L 时，发芽率比对照有所提高，差异不显著。当浓度达到 1 000 mg/L 时发芽率只有 26.7%，比对照发芽率 30.0% 低。同时也发现，烂种率随浓 度升 高而增加。从试验的结果看，幼苗的平均苗高超过对照的幼苗。由此可见，低浓度的 GA3 能促进银杏种子发芽和提高发芽率，高浓度则抑制银杏种子的萌发。此外用 GA3 处理， 还可以降低烂种率和促进幼苗生长。
表4 GA3对银杏种子发芽力的影响 浓度
, 百拇医药
(mg/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂种率
(%)
平均苗高
(cm)
250
50.0
, http://www.100md.com
A
41.0
10.0
14.6
500
63.3
A
55.4
6.7
13.7
750
43.3
B
, http://www.100md.com
32.3
13.3
13.5
1 000
26.7
B
17.0
13.3
13.0
对照
30.0
20.5
20.0
, 百拇医药
12.5
3 总结与讨论
本试验结果表明：GA3、KNO3 和 CaCl2 在一定浓度范围内可提高银杏种子的发芽率 和发芽势，降低烂种率，提早发芽。比较三者的综合效果来看，用 GA3 处理的效果最好 ，其次是 KNO3；再次是 CaCl2。
3.1 CaCl2 能促进银杏种子萌发，因为钙对细胞有丝分裂中纺锤体的形成有特殊作用， 缺钙会影响细胞的分裂，妨碍新细胞的形成[2]，从而影响种子的萌发。一方面具 有营养作用，向种子提供营养；另一方面 Ca2+ 有可能承担载体的作用，与萌发有关 的一些重要生理过程和酶的活性与浓度有密切关系，钙可作为第二信使调节种子的萌发和休 眠。宋松泉等研究表明：Ca2+ 能促进种子的萌发，是由于 Ca2+ 直接影响有 关酶的合成和运输过程[3]。通过 CaCl2 浸种，种子吸收 Ca2+，促进细 胞的形成，从而促进种子的萌发，提高种子的发芽率，其有效浓度为 25～50 mmol/L。当浓 度大于 50 mmol/L 时，可能对银杏种子产生毒害作用，反而使发芽率下降。
, http://www.100md.com
3.2 KNO3 被认为能代替部分低温的作用，在国际种子检验规程中被列为破除设立休眠 的方法之一，细胞内的 K+ 浓度较高时，细胞的渗透势也随之增大，并促进细胞从外界吸 收水分。保持细胞正常的水势是细胞增长的驱动势，对调节细胞代谢有重要作用。K+ 是 植物体内最有效的活化剂[2]。有报告提出 KNO3 对种子内部的呼吸代谢起促进 作用[4]。在植物呼吸作用过程中，硝酸盐是呼吸途径中 HMP 途径的激活剂，能促 进种子萌发[5]。硝酸盐可能是通过以上途径产生作用，有效地促进呼吸和 ATP 形 成，促进银杏种子萌发，提高发芽率。同时 K+ 能使细胞壁增厚，提高细胞壁木质化程度 ，从而能防止或减少病原菌的入侵和昆虫的危害。因此，用 KNO3 处理银杏种子能降低烂 种率。
3.3 赤霉素是种子萌发必需的发芽促进物[6]。外部 GA3 也常常是打破种子休 眠的方法之一。本试验结果也表明：GA3 能提高种子的发芽率，提早发芽，幼苗生长快。 有报道[7]：应用赤霉素浸种，增加种子内赤霉素含量，可提早调节促进剂和抑制 剂的比例平衡，强化萌发；GA3 之所以能解除种子休眠，可能是由于抑制了过氧化氢酶和 吡啶核苷酸苯醌还原酶，而与醌的氧化还原相连接，促进 NADPH 再氧化成为 NADP+，从 而激活了磷酸己糖途径所致。银杏种子完成生理后熟以后，过氧化氢酶活性提高[8] 。
, 百拇医药
Address： Jiang Lin, Zhongkai Agrotechnical College, Guangzhou
蒋林 男，1963年6月出生，汉族。副研究员。主要从事植物资源的研究和开发。近年 来先后承担国家自然科学基金和省部级研究基金 5 项，分别获得中国科学院自然科学奖二 等奖和广东省自然科学奖二等奖各 1 项，发表学术论文 30 余篇。
参 考 文 献
1，梁立兴.中国当代银杏大全.北京：农业大学出版社，1993，20
2，北京农业大学.农业化学.北京：农业出版社，1994：163
3，宋松泉，傅家瑞.种子，1991(5)：34
4，徐本美，龙雅宜.种子，1991(6)：47
5，Come D, Corbineau F. Recent Advancein the Development and Germination of Seeds. New York: Rlenum Press, 1989:165
6，傅家瑞.种子生理.北京：科学出版社，1985：204
7，彭幼芬.种子，1990(1)：42
8，曹帮华，李玉敏.山东林业科技，1995(1)：11
(2000-01-18收稿), 百拇医药
单位：蒋林(仲恺农业技术学院观赏植物研究中心(广州 510225)；丁平(广州中医药大学中药学院)；蔡冬梅 罗伟中 陈伟光 谭小勇(仲恺农业技术学院园艺系)
关键词：银杏种子；发芽力；化学药物
中草药001129摘 要 通过不同浓度的 CaCl2、KNO3、GA3 溶液对银杏Ginkgo biloba L.种子浸种，研究其种子的发芽力。结果表明：CaCl2 、KNO3、GA3在不同程度上提高银杏种子的发芽率和发芽势。三者浸种的最适浓度分别 为 25 mmol/L、0.4 mol/L 和 500 mg/L。其中以 GA3 的处理效果最好，用 500 mg/L 浓度处理时可使银杏种子发芽率和发芽势分别提高 33.3%、24.9%，而且幼苗生长健壮。 同时用这 3 种化学药物浸种还能降低烂种率、提早发芽。
, 百拇医药
Studies on the Effect of Soaking with Several Chemicals on the Germination of
Seed of Ginkgo biloba
Jiang Lin
(Institute of Botany, Zhongkai Agrotechnical College Guangzhou 510225)
Ding Ping
(College of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of TCM)
Cai Dongmei, Luo Wei zhong, Chen Weiguang and Tan Xiaoyong
, 百拇医药
(Department of Horticulture, Zhongkai Agrotechnical College)
Abstract Semen Ginkgo, the seed of Ginkgo bi loba L. were soaked with different concentrations of CaCl2, KNO3 a nd gibberallin A3 (GA3) solutions to assess their effects on germination. T he results showed that CaCl2, KNO3 and GA3 increased germination percentag e and germinating viability of Semen Ginkgo. The best concentra tion was 500 mg/L of GA3, which increased 33.3% in germination percentage and 24.9% in germinating viability.
, 百拇医药
Key words seeds of Ginkgo biloba L. germina tion ability gibberallin A3
银杏种子又称白果、公孙树，属裸子植物，银杏科银杏属，被誉为“活化石”， 为我国所独有，并被列为国家二级保护植物。银杏主要分布在温带、暖温带和亚热带地区。 银杏既可果材兼用，又可药用，观赏并施，具有很高的经济价值。银杏作为重要的药用植物 ，列为中药已有几千年的历史，随着科学技术和医药业的发展，银杏制剂已由传统的“水煎 服”发展到丸、片、针、冲等多种剂型。科学家们还发现了银杏叶中含有通血脉和降低胆固 醇 的药用成分；从银杏叶中提炼出来的黄酮类，具有改善脑血管循环及控制周围血管失调的作 用。此外，银杏还是优良的绿化树种[1]，由于银杏种子具有生理后熟现象，其种 子，尤其是陈旧种子活力较低，在生产中存在着出苗低、烂种等问题。为此我们进行银杏种 子发芽特性的研究，为培育优良的银杏种子提供科学依据。
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1 材料与方法
1.1 材料：已完成后熟的银杏种子(产地：广东南雄)。种子千粒重为2 125 g。
1.2 方法：将银杏种子放在清水中，除去上浮的种子，用沉在水底的种子继续作以下处理 。
1.2.1 浸种：随机取 30 粒下沉的种子，分别用浸种剂浸种 48 h (见表1)。
表1 浸种剂的种类和浓度 浸种剂
浓 度
浸种时间
(h)
处理种子
粒数(粒)
, 百拇医药
CaCl2(mmol/L)
25
50
100
200
48
30
KNO3(mol/L)
0.05
0.1
0.2
0.4
, 百拇医药
48
30
GA3(mg/L)
250
500
750
1000
48
30
对照
0.0
0.0
0.0
, 百拇医药
0.0
48
30
注：(1)每一处理 30 粒种子，均采用沉水法筛选种子。
(2)在室温下浸种；以清水作对照。
1.2.2 播种：将上述处理好的种子于1998年3月21日分别点播于干净的湿沙中，在室温下 萌发。每天傍晚浇水一次。4月25日观察发芽率，处理期间温度范围在 17 ℃～30 ℃ 之间。
1.2.3 各项指标计算办法
发芽率=(发芽终期(规定日期内)发芽种子粒数)/(供实验种子粒数)×100%
发芽势=(发芽初期(规定日期内)发芽种子粒数)/(供实验种子粒数)×100%
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注：一般以发芽期最初三分之一天数作为发芽初期规定天数
显著性检测(U测验)公式：Qp=Po(1-Po)/n
U=P-PoQp
公式中，Po-清水发芽率，P-各种化学药物不同浓度的发芽率，n-供实 验种子数，均在 P=0.05 水平以上检测。
2 结果与分析
2.1 CaCl2 对银杏种子发芽力的影响：从表 2 中可以看出，低浓度的 CaCl2 处理， 银杏种子在室温下的发芽率、发芽势都比对照发芽率 (30.0%) 高；较高浓度的 CaCl2 ( 100～200 mmol/L) 处理，种子发芽率和发芽势则比对照低。同时用 CaCl2 处理种子，可 使种子的烂种率降低。由此可见，低浓度的 CaCl2 对银杏种子的萌发有较强的促进作用 ，同时可提早发芽。高浓度的 CaCl2 对银杏种子萌发则有抑制作用，当浓度达到 200 mm ol/L 时，抑制作用达到显著水平。此外，CaCl2 处理可降低种子的烂芽率，幼苗平均高 度也比对照的幼苗高度低，即 CaCl2 能抑制萌发后的幼苗生长。
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表2 CaCl2 对银杏种子发芽力的影响 浓度
(mmol/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂芽率
(%)
平均苗高
(cm)
, 百拇医药
25
56.7
A
46.7
0.0
11.5
50
40.0
B
30.0
6.7
11.0
100
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16.7
B
10.7
6.7
10.2
200
10.0
A
4.0
13.3
9.5
对照
30.0
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20.5
20.0
12.0
2.2 KNO3 处理对银杏种子发芽力的影响：从表 3 可以知道，银杏经 KNO3 处理后， 能提高银杏种子的发芽势和发芽率，降低种子的烂种率。在 0.05～0.40 mol/L 的范围内 ，发芽率随浓度的增大而增加；当浓度为 0.4 mol/L 时，银杏种子的发芽率达到 56.0% ，发 芽势达到 47.0%，比对照(清水)分别提高了 26.0% 和 26.5%。不同浓度 KNO3 处理与 对照的差异，经检验低浓度 (0.05～0.10 mol/L) 处理的种子发芽率未达显著水平，高浓 度 (0.20～0.40 mol/L) 处理种子发芽率达显著水平。
2.3 GA3 对银杏种子发芽力的影响：从表 4 可以看
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表3 KNO3处理对银杏种子发芽力的影响 浓度
(mol/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂芽率
(%)
平均苗高
(cm)
, 百拇医药
0.05
36.0
B
26.7
6.7
12.3
0.10
43.3
B
34.5
13.3
11.5
0.20
, 百拇医药
53.3
A
43.0
3.3
11.6
0.40
56.0
A
47.0
6.7
11.8
对照
30.0
, 百拇医药
20.5
20.0
12.0
出，在浓度低于 500 mg/L 的 GA 3 处理条件下，发芽率均大于 50.0%，比清水发芽率 30.0% 显著提高， 此时发芽率也比 对照提高；当浓度为 750 mg/L 时，发芽率比对照有所提高，差异不显著。当浓度达到 1 000 mg/L 时发芽率只有 26.7%，比对照发芽率 30.0% 低。同时也发现，烂种率随浓 度升 高而增加。从试验的结果看，幼苗的平均苗高超过对照的幼苗。由此可见，低浓度的 GA3 能促进银杏种子发芽和提高发芽率，高浓度则抑制银杏种子的萌发。此外用 GA3 处理， 还可以降低烂种率和促进幼苗生长。
表4 GA3对银杏种子发芽力的影响 浓度
, 百拇医药
(mg/L)
发芽率
(%)
发芽率显著
性检测(Qp)
发芽势
(%)
烂种率
(%)
平均苗高
(cm)
250
50.0
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A
41.0
10.0
14.6
500
63.3
A
55.4
6.7
13.7
750
43.3
B
, http://www.100md.com
32.3
13.3
13.5
1 000
26.7
B
17.0
13.3
13.0
对照
30.0
20.5
20.0
, 百拇医药
12.5
3 总结与讨论
本试验结果表明：GA3、KNO3 和 CaCl2 在一定浓度范围内可提高银杏种子的发芽率 和发芽势，降低烂种率，提早发芽。比较三者的综合效果来看，用 GA3 处理的效果最好 ，其次是 KNO3；再次是 CaCl2。
3.1 CaCl2 能促进银杏种子萌发，因为钙对细胞有丝分裂中纺锤体的形成有特殊作用， 缺钙会影响细胞的分裂，妨碍新细胞的形成[2]，从而影响种子的萌发。一方面具 有营养作用，向种子提供营养；另一方面 Ca2+ 有可能承担载体的作用，与萌发有关 的一些重要生理过程和酶的活性与浓度有密切关系，钙可作为第二信使调节种子的萌发和休 眠。宋松泉等研究表明：Ca2+ 能促进种子的萌发，是由于 Ca2+ 直接影响有 关酶的合成和运输过程[3]。通过 CaCl2 浸种，种子吸收 Ca2+，促进细 胞的形成，从而促进种子的萌发，提高种子的发芽率，其有效浓度为 25～50 mmol/L。当浓 度大于 50 mmol/L 时，可能对银杏种子产生毒害作用，反而使发芽率下降。
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3.2 KNO3 被认为能代替部分低温的作用，在国际种子检验规程中被列为破除设立休眠 的方法之一，细胞内的 K+ 浓度较高时，细胞的渗透势也随之增大，并促进细胞从外界吸 收水分。保持细胞正常的水势是细胞增长的驱动势，对调节细胞代谢有重要作用。K+ 是 植物体内最有效的活化剂[2]。有报告提出 KNO3 对种子内部的呼吸代谢起促进 作用[4]。在植物呼吸作用过程中，硝酸盐是呼吸途径中 HMP 途径的激活剂，能促 进种子萌发[5]。硝酸盐可能是通过以上途径产生作用，有效地促进呼吸和 ATP 形 成，促进银杏种子萌发，提高发芽率。同时 K+ 能使细胞壁增厚，提高细胞壁木质化程度 ，从而能防止或减少病原菌的入侵和昆虫的危害。因此，用 KNO3 处理银杏种子能降低烂 种率。
3.3 赤霉素是种子萌发必需的发芽促进物[6]。外部 GA3 也常常是打破种子休 眠的方法之一。本试验结果也表明：GA3 能提高种子的发芽率，提早发芽，幼苗生长快。 有报道[7]：应用赤霉素浸种，增加种子内赤霉素含量，可提早调节促进剂和抑制 剂的比例平衡，强化萌发；GA3 之所以能解除种子休眠，可能是由于抑制了过氧化氢酶和 吡啶核苷酸苯醌还原酶，而与醌的氧化还原相连接，促进 NADPH 再氧化成为 NADP+，从 而激活了磷酸己糖途径所致。银杏种子完成生理后熟以后，过氧化氢酶活性提高[8] 。
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Address： Jiang Lin, Zhongkai Agrotechnical College, Guangzhou
蒋林 男，1963年6月出生，汉族。副研究员。主要从事植物资源的研究和开发。近年 来先后承担国家自然科学基金和省部级研究基金 5 项，分别获得中国科学院自然科学奖二 等奖和广东省自然科学奖二等奖各 1 项，发表学术论文 30 余篇。
参 考 文 献
1，梁立兴.中国当代银杏大全.北京：农业大学出版社，1993，20
2，北京农业大学.农业化学.北京：农业出版社，1994：163
3，宋松泉，傅家瑞.种子，1991(5)：34
4，徐本美，龙雅宜.种子，1991(6)：47
5，Come D, Corbineau F. Recent Advancein the Development and Germination of Seeds. New York: Rlenum Press, 1989:165
6，傅家瑞.种子生理.北京：科学出版社，1985：204
7，彭幼芬.种子，1990(1)：42
8，曹帮华，李玉敏.山东林业科技，1995(1)：11
(2000-01-18收稿), 百拇医药