展毛野牡丹种子特性及花粉活力的初步研究

戴小红等

摘 要 对展毛野牡丹的种子特性和花粉活力进行了初步研究，结果表明：展毛野牡丹的种子细小、数量多，千粒重约0.053 g，每果种子数3 000粒左右；种子为不规则三角形，有深浅2种颜色，浅色与深色种子数量比约为1∶1.45。展毛野牡丹种子的适宜萌发温度为25℃，发芽率可达64.73%；能萌发的是浅色种子，深色种子基本不萌发；光对其种子萌发有促进作用。在展毛野牡丹的异型雄蕊中，具有紫色花药的较长雄蕊的花粉活力要高于具有黄色花药的较短雄蕊。

关键词 展毛野牡丹 ；种子特征 ；萌发 ；花粉活力

分类号 S688

Abstract Seed features and pollen viability of Melastoma normale D. Don were studied. Results showed that the volume and number of the seeds of Melastoma normale were tiny and numerous. The 1000-grain weight of seeds was about 0.053g and every fruit had almost 3000 tiny seeds on average. The seeds had irregular triangular shape with either light color or dark color in the same fruit. The ratio of seeds in light color to the seeds in dark color was 1∶1.45. The optimum temperature for seed germination was 25℃ with about 64.73% rate of seed germination. The germinated seeds were the seeds in light color other than the seeds in dark color. Light was essential for the seed germination. There was an atypia of stamen of Melastoma normale. The anther of the longer stamen was purple while the anther of the shorter stamen was yellow. The viability of pollens from the purple anther was much higher than that of pollens from the yellow anther.

Keywords Melastoma normale D.Don ； seed features ； germination ； pollen viability

展毛野牡丹（Melastoma normale D. Don），又名肖野牡丹，为野牡丹科（Melastomataceae）野牡丹属直立灌木，在我国主要分布于华南、西南各省，常生于开朗山坡灌草丛中或疏林下[1]。其花繁色艳，花期长，具有极高的园林绿化价值[2]；果可食，全株可入药。由于具有良好的开发利用前景，近年来展毛野牡丹引起了研究人员的关注，朱纯[3]、代色平等[4]对其在广东等地的资源分布及利用情况进行了调查与介绍；黄祥远[5]、唐铁鑫等[6]对其药用特性进行了分析；余智城等[7]研究认为，其耐阴性较弱；唐艳等[8]利用其幼嫩茎段为外植体进行组织培养，得出了诱导、增殖和生根培养基的最佳配方；刘雪凝[9]、陈进燎等[10]则分别对其花粉、叶片表面形态等显微结构进行了研究。展毛野牡丹成熟植株周围少见自然生种子幼苗，其驯化栽培中也多采用扦插方式繁殖，目前有关其种子萌发特性、花粉活力的研究也未见报道。为探寻影响其种子萌发成苗的可能因素，本文对展毛野牡丹的种子特性及花粉活力进行了初步研究，以期为其资源的保护和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用展毛野牡丹种子于2012年10月采自湛江南国热带花园，采集后的果实放置于避光处晾干，剥去果皮，将种子从肉质胎座上搓落备用。于2013年4～5月盛花期采集新鲜花粉进行花粉活力测定。

1.2 方法

1.2.1 种子形态特征与基本参数测定

在体视显微镜下观察种子的颜色、数量、形状等特点。将种子置于载玻片上，在光学显微镜下用测微尺测量种子的长宽，并计算长宽比，随机挑选5个果实，每果测量3～5粒种子，每粒种子为1次重复，重复20次。选取5个果实，分别从每果净种子中数取100粒种子称重，计算其1 000粒种子的重量，每果为1次重复，重复5次。称取单果种子重量，根据千粒重估算单果种子数，每果为1次重复，重复5次。根据《国际种子检验规程》的技术标准，分别剥取5个果实的种子在室温下晾干1～2 d后称重，在120℃下烘干后再称重，计算含水量，每果为1次重复，重复5次。

1.2.2 种子萌发试验

分别设置20、25、30℃三个不同的恒温处理，进行种子萌发试验，光照设置为周期性光照2 000 lx，光暗比14 h/10 h。同时在25℃恒温条件下设置全暗遮光处理，考察光照对种子萌发的影响，全暗处理15 d天后转入周期性光照。每个处理各设3次重复，每次重复均数取120粒种子，置于直径为90 mm的培养皿中，在培养皿中放置1层滤纸，加纯净水为发芽基质，以胚根露出种皮5 mm作为萌发的标志，发芽率计算公式如下：2.2 种子萌发特性

在不同处理条件下，展毛野牡丹均表现出发芽期较长，发芽整齐度较低的特点，其深浅色种子的萌发也存在差异，表现为能萌发的多为浅色种子，深色种子基本不萌发，其原因还有待进一步研究。endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花为紫红色，雄蕊异型，其中5枚雄蕊较长，花丝伸长弯曲，位于柱头下方两侧，稍长于雌蕊，具有紫色花药；5枚雄蕊较短，花丝不伸长弯曲，明显短于雌蕊，具有黄色花药。展毛野牡丹二色花药的花粉生活力存在差异，紫色花药中有活力的花粉占比达57.84%，且18.50%的花粉生活力较强；黄色花药中44.74%的花粉有活力，但活力较强者仅占9.26%。花粉生活力的差异可能暗示着异型雄蕊在传粉中存在功能分化，相较于具有黄色花药的较短雄蕊，具有紫色花药的较长雄蕊可能承担着更多的传粉功能。

3 结论与讨论

展毛野牡丹的种子细小、数量多，千粒重仅为0.053 g，每果种子数量高达3 000粒左右。种子多呈不规则三角形，分浅色和深色两种，且浅色种子数要少于深色种子。种子萌发试验结果表明，温度与光照均为展毛野牡丹种子萌发的影响因素。展毛野牡丹种子较适宜的萌发温度是25℃，种子萌发早，发芽率高，且萌发具有需光性。由于种子微小，贮藏物少，如果深埋于土下，则贮藏物不足以支撑种子萌发出土，故展毛野牡丹种子萌发时对光的需求是一种保护，是其自身繁殖对周围环境适应的结果，同时通过产生大量的种子，使得种子到达适宜萌发环境的机会增加，从而提高种子萌发成苗的几率。

展毛野牡丹具有异型雄蕊，根据花粉活力测定结果，其紫、黄二色花药中的花粉活力存在差异，紫色花药中的花粉活力百分比要高于黄色花药，由此推测具有紫色花药的较长雄蕊在传粉中可能起主要作用。另据观察，在展毛野牡丹种子中能萌发的多为浅色种子，深色种子基本不萌发，其深浅2种颜色种子的产生可能与二色花药产生的花粉粒的活力有关，深色种子不萌发可能是因为受精胚败育。有关展毛野牡丹异型雄蕊功能分化、种子的产生与败育等研究还有待进一步深入。

参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志：第53（1）卷[M]. 北京：科学出版社，1984：155.

[2] 林秋金，林秀香，苏金强，等. 16种野牡丹科植物观赏性及适应性综合评价[J]. 西南林学院学报，2010，30（5）：33-37.

[3] 朱 纯. 广东野牡丹属植物的分布及在城市生态系统中的作用[J]. 中国野生植物资源，2008，27（2）：29-32.

[4] 代色平，刘连海，刘 慧，等. 广东省野牡丹科植物资源调查与评价[J]. 福建林业科技，2012，39（4）：121-126.

[5] 黄祥远，韦松基，陈建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生药学研究[J]. 广西中医药， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐铁鑫，吴 鸿，李启垓. 野牡丹属药用植物黄酮类成份比较[J]. 中药材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陈振东，林秋金，等. 5种野牡丹科植物的耐阴性研究[J]. 福建农业学报，2010，25（5）：610-613.

[8] 唐 艳，汪卫星，郭启高，等. 展毛野牡丹组培快繁技术的研究[J]. 山西农业大学学报（自然科学版），2010，30（2）：122-124.

[9] 刘雪凝，屈 平. 5种野牡丹属植物花粉形态研究[J]. 河北农业大学学报，2012，35（5）：63-66.

[10] 陈进燎，兰思仁，吴沙沙，等. 6种野牡丹属植物叶片表面特征及其分类学意义研究[J]. 福建林学院学报，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花为紫红色，雄蕊异型，其中5枚雄蕊较长，花丝伸长弯曲，位于柱头下方两侧，稍长于雌蕊，具有紫色花药；5枚雄蕊较短，花丝不伸长弯曲，明显短于雌蕊，具有黄色花药。展毛野牡丹二色花药的花粉生活力存在差异，紫色花药中有活力的花粉占比达57.84%，且18.50%的花粉生活力较强；黄色花药中44.74%的花粉有活力，但活力较强者仅占9.26%。花粉生活力的差异可能暗示着异型雄蕊在传粉中存在功能分化，相较于具有黄色花药的较短雄蕊，具有紫色花药的较长雄蕊可能承担着更多的传粉功能。

3 结论与讨论

展毛野牡丹的种子细小、数量多，千粒重仅为0.053 g，每果种子数量高达3 000粒左右。种子多呈不规则三角形，分浅色和深色两种，且浅色种子数要少于深色种子。种子萌发试验结果表明，温度与光照均为展毛野牡丹种子萌发的影响因素。展毛野牡丹种子较适宜的萌发温度是25℃，种子萌发早，发芽率高，且萌发具有需光性。由于种子微小，贮藏物少，如果深埋于土下，则贮藏物不足以支撑种子萌发出土，故展毛野牡丹种子萌发时对光的需求是一种保护，是其自身繁殖对周围环境适应的结果，同时通过产生大量的种子，使得种子到达适宜萌发环境的机会增加，从而提高种子萌发成苗的几率。

展毛野牡丹具有异型雄蕊，根据花粉活力测定结果，其紫、黄二色花药中的花粉活力存在差异，紫色花药中的花粉活力百分比要高于黄色花药，由此推测具有紫色花药的较长雄蕊在传粉中可能起主要作用。另据观察，在展毛野牡丹种子中能萌发的多为浅色种子，深色种子基本不萌发，其深浅2种颜色种子的产生可能与二色花药产生的花粉粒的活力有关，深色种子不萌发可能是因为受精胚败育。有关展毛野牡丹异型雄蕊功能分化、种子的产生与败育等研究还有待进一步深入。

参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志：第53（1）卷[M]. 北京：科学出版社，1984：155.

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[5] 黄祥远，韦松基，陈建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生药学研究[J]. 广西中医药， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐铁鑫，吴 鸿，李启垓. 野牡丹属药用植物黄酮类成份比较[J]. 中药材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陈振东，林秋金，等. 5种野牡丹科植物的耐阴性研究[J]. 福建农业学报，2010，25（5）：610-613.

[8] 唐 艳，汪卫星，郭启高，等. 展毛野牡丹组培快繁技术的研究[J]. 山西农业大学学报（自然科学版），2010，30（2）：122-124.

[9] 刘雪凝，屈 平. 5种野牡丹属植物花粉形态研究[J]. 河北农业大学学报，2012，35（5）：63-66.

[10] 陈进燎，兰思仁，吴沙沙，等. 6种野牡丹属植物叶片表面特征及其分类学意义研究[J]. 福建林学院学报，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花为紫红色，雄蕊异型，其中5枚雄蕊较长，花丝伸长弯曲，位于柱头下方两侧，稍长于雌蕊，具有紫色花药；5枚雄蕊较短，花丝不伸长弯曲，明显短于雌蕊，具有黄色花药。展毛野牡丹二色花药的花粉生活力存在差异，紫色花药中有活力的花粉占比达57.84%，且18.50%的花粉生活力较强；黄色花药中44.74%的花粉有活力，但活力较强者仅占9.26%。花粉生活力的差异可能暗示着异型雄蕊在传粉中存在功能分化，相较于具有黄色花药的较短雄蕊，具有紫色花药的较长雄蕊可能承担着更多的传粉功能。

3 结论与讨论

展毛野牡丹的种子细小、数量多，千粒重仅为0.053 g，每果种子数量高达3 000粒左右。种子多呈不规则三角形，分浅色和深色两种，且浅色种子数要少于深色种子。种子萌发试验结果表明，温度与光照均为展毛野牡丹种子萌发的影响因素。展毛野牡丹种子较适宜的萌发温度是25℃，种子萌发早，发芽率高，且萌发具有需光性。由于种子微小，贮藏物少，如果深埋于土下，则贮藏物不足以支撑种子萌发出土，故展毛野牡丹种子萌发时对光的需求是一种保护，是其自身繁殖对周围环境适应的结果，同时通过产生大量的种子，使得种子到达适宜萌发环境的机会增加，从而提高种子萌发成苗的几率。

展毛野牡丹具有异型雄蕊，根据花粉活力测定结果，其紫、黄二色花药中的花粉活力存在差异，紫色花药中的花粉活力百分比要高于黄色花药，由此推测具有紫色花药的较长雄蕊在传粉中可能起主要作用。另据观察，在展毛野牡丹种子中能萌发的多为浅色种子，深色种子基本不萌发，其深浅2种颜色种子的产生可能与二色花药产生的花粉粒的活力有关，深色种子不萌发可能是因为受精胚败育。有关展毛野牡丹异型雄蕊功能分化、种子的产生与败育等研究还有待进一步深入。

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[5] 黄祥远，韦松基，陈建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生药学研究[J]. 广西中医药， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐铁鑫，吴 鸿，李启垓. 野牡丹属药用植物黄酮类成份比较[J]. 中药材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陈振东，林秋金，等. 5种野牡丹科植物的耐阴性研究[J]. 福建农业学报，2010，25（5）：610-613.

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[9] 刘雪凝，屈 平. 5种野牡丹属植物花粉形态研究[J]. 河北农业大学学报，2012，35（5）：63-66.

[10] 陈进燎，兰思仁，吴沙沙，等. 6种野牡丹属植物叶片表面特征及其分类学意义研究[J]. 福建林学院学报，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint