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五指毛桃种子生物学特性研究

2015-01-15董青松闫志刚韦树根柯芳吴庆华

江苏农业科学 2014年11期
关键词:发芽五指毛桃形态特征

董青松+闫志刚+韦树根+柯芳+吴庆华

摘要:对药用植物五指毛桃种子的形态特征、千粒质量、种子发芽和贮藏条件等进行了试验研究。结果表明:五指毛桃种子发芽的温度范围为15~35℃,最适宜的发芽温度30℃,高温抑制其萌发和幼苗的正常生长。种子小,千粒质量为0.445~0.521g。种子寿命短,常温保存约9个月其发芽率下降为0。不同成熟度榕果所得的种子质量不一,以新鲜成熟榕果的种子质量最佳。不同产地的种子间质量差异大。

关键词:五指毛桃;种子;生物学特性;发芽;形态特征

中图分类号:S567.01文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2014)11-0278-03

五指毛桃为地道的民族用药,广东、广西、福建、湖南、云南等省(区)14个少数民族均有用药记载。以桑科榕属植物粗叶榕(FicushirtaVahl)的根入药,用药范围较广,用于贫血、哮喘、肺结核、慢性支气管炎、胃痛、风湿痛、骨折、跌打扭伤、白带过多、月经不调、疟疾、脱肛、血尿、膀胱炎、尿潴留、浊尿等症[1]。五指毛桃除用于多种配方入药外,还被开发成药膳及多种保健品[2],尤其以五指毛桃为原料的汤料日渐盛行港澳及东南亚。目前产区主要为广西、广东等地,以野生供应市场需求。随着产品的开发,用药量逐年上升,资源日渐减少,价格连年攀升,近5年来原料(统货)价格翻了一番。因此,开展药材的野生变家种以满足市场需求势在必行。开展五指毛桃种子生物学特性的研究,为其种子的质量检验、贮藏及人工栽培提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试种子

供试种子采收于广西不同生态区,榕果(花序托及其内瘦果)采回后剥取种子(瘦果),用水漂洗,室内阴干。同时,按采收榕果成熟度的不同,将其种子分类。试验所用种子见表1。

1.1.2仪器及试剂

仪器:MOTICSMZ-168-TL体视显微镜,梅特勒-托利多AL204电子分析天平,游标卡尺、LRH-400-G光照培养箱,LRH-250-G光照培养箱,培养皿。

发芽基质:发芽纸(市售,种子发芽专用,pH值6.0~7.5);沙子(pH值6.0~7.5,直径0.05~0.8mm,洗净后160℃消毒2h,使用时用无菌水拌成湿沙);菜园土(pH值5.5~6.5,160℃消毒2h,使用时用无菌水拌成湿土)。

1.2方法

1.2.1种子形态观察

目测其外观形态,然后在显微镜下观察,用游标卡尺测量其大小。

1.2.2种子重量测定

根据GB/T3543—1995农作物种子检验规程[3]重量测定的要求,用百粒法对供试种子进行重量测定。

1.2.3种子发芽试验

1.2.3.1发芽温度对种子发芽的影响:发芽温度分别设15、20、25、30、35℃恒温培养,18~25℃、20~30℃变温培养。恒温培养的光照为2000lx,12h/d;变温培养的高温段为12h,光照为2000lx,低温段12h无光照。

1.2.3.2发芽床对种子发芽的影响:发芽床设纸上(TP)、纸间(BP)、沙上(TS)、沙中(S)、土上(TE)、土中(E)6个处理。纸上(TP)为在发芽盒内垫上2层充分吸湿的发芽纸,将种子均匀置床培养;纸间(BP)为在发芽盒内垫上2层充分吸湿的发芽纸,将种子均匀置床,另外用1层发芽纸松松地盖在种子上培养;沙上(TS)为将拌好的湿沙在发芽盒内铺20mm厚,将种子均匀撒在沙的表层培养;沙中(S)为将拌好的湿沙在发芽盒内铺20mm厚,将种子均匀撒在沙的表层,然后加盖1层约3mm厚的松散湿沙培养。土上(TE)为将拌好的湿土在发芽盒内铺20mm厚,将种子均匀撒在土的表层培养;土中(E)将拌好的湿土在发芽盒内铺20mm厚,将种子均匀撒在土的表层,然后加盖1层约3mm厚的松散湿土培养。

1.2.3.3光照对种子发芽的影响分为光照、黑暗、自然光3种条件。光照处理为在2000lx、12h/d的条件下发芽;黑暗处理为将置床后的发芽盒用4层黑布包裹,放入小木盒中进行发芽试验。

每处理4次重复,每重复100粒。除了试验要求的处理条件外,其他条件:培养温度30℃,光照度2000lx,光照时间12h/d。试验中,胚根突破种皮计为露白,连续5d发芽不再增加为统计发芽率时间,发芽率以正常幼苗和不正常幼苗之和占试验种子数的平均百分率表示。

1.2.4不同成熟度种子质量

按其榕果的不同成熟度将其种子分为不同成熟度种子,比较各类种子的千粒重和发芽率。

1.2.5种子寿命

将种子置室内常温保存,不定期取出种子进行发芽试验并统计结果。发芽试验100粒,4次重复,发芽床TP,培养温度30℃,光照为2000lx、12h/d。

1.2.6不同产地种子质量

采集广西不同产地五指毛桃种子,测定其发芽率和千粒重,比较其质量。发芽试验100粒,4次重复,发芽床TP,培养温度30℃,光照度2000lx,光照时间12h/d。

2结果与分析

2.1种子形态特征

目测结果:种子为瘦果,小,梨形或近球形,黄褐色或淡黄褐色,一端有一略弯的小凸尖,长1~1.5mm,果皮硬而略脆,表面凹凸状,粗糙。

镜检结果:瘦果椭圆形、长椭圆形、阔卵形、卵形、长卵形、斜卵形,略扁,一端为偏斜的短凸尖。表面浅黄褐色或黄色、蜡黄色,有不规则的沟回状凸起和凹陷。

种子大小测量结果:长0.88~1.61mm,宽0.76~1.22mm,厚0.62~0.99mm。

2.2种子千粒质量

种子千粒质量为0.445~0.521g。

2.3种子发芽试验结果endprint

2.3.1发芽温度试验

试验结果见表2。从表2可看出,在15~35℃范围内,五指毛桃种子均可发芽,而且在25~35℃间发芽率较高。但露白、萌发和可统计发芽率的时间最短的是30℃。在试验过程中,15℃恒温发芽的幼苗生长缓慢,下胚轴很短,根较长,表现为不正常状;35℃恒温发芽的幼苗生长亦较缓慢,胚根粗,短小,子叶似玻璃化,表现为不正常状;其他温度幼苗除生长速度不一,形态正常。因此,室内种子质量检验中,30℃是其种子发芽的最适宜温度,其第1次计数时间可规定为14d,发芽试验的持续时间可规定为21d。实生苗繁育,可于20~30℃温度下进行。

2.3.2发芽床试验

不同发芽床五指毛桃发芽率存在很大差异(表3)。TP的发芽率最高,BP略低于TP,但差异不显著,TS、TE在保湿得当时也有较多发芽,S、E发芽率低。这几种发芽床均为GB/T3543.4—1995推荐使用,因此,在室内种子质量检验中,TP为其适宜的发芽床。育苗时沙床和土床均可,以种子拌细沙细土撒于苗床表面为宜,由于种子小,种子萌发成幼苗后应及时追肥以促进种苗的生长。

2.3.3发芽光照试验

不同光照条件的发芽结果表明,五指毛桃种子不管黑暗或有光条件均可发芽(表4),又以黑暗处理发芽率最高,但黑暗发芽的幼苗存在黄化现象。在实验室内检验时,不同季节自然光照强度不一,会对发芽的结果有影响,从标准化的角度出发,每天给予固定光照条件更适合。

2.3.4发芽试验中的幼苗鉴定

五指毛桃种子萌发,所得幼苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。

正常幼苗分为3种:(1)完整幼苗:根系发育良好,通常有白色根毛,在一定时间内可见次生根。下胚轴伸长,淡绿色,直立或略弯曲。上胚轴在规定的试验时间不出现。子叶2片,对生,绿色,卵形或阔卵形,叶尖凹缺。(2)带有轻微缺陷的幼苗:初生根局部损伤,或生长稍迟缓。子叶局部损伤,但子叶组织总面积的一半或一半以上仍保持着正常的功能(采用50%规则)。(3)次生感染的幼苗:幼苗已发育,但严重腐烂,经观察不是由于种子本身感染引起,而是由真菌或细菌侵害引起的,并能确定所有主要构造仍保留着。

不正常幼苗表现为:(1)胚根(初生根)停滞,又无次生根发育;(2)由初生感染所引起的腐烂;(3)玻璃化苗;(4)在规定发芽时间内萎死。

2.4不同成熟度种子质量

不同成熟度种子质量测定结果见表5。从表5可见,老熟种子千粒质量最高,达0.486g,黄熟种与枯沉种相对较高,千粒质量分别为0.461g和0.471g,枯浮种最低,仅有0.415g。未完全成熟果和枯果的种子不发芽或发芽率极低,新鲜的完全成熟果种子发芽率最高,分别达68%和72%。因此,生产用种可用黄熟种和老熟种。

2.5种子寿命

不同种子批种子的常温贮藏结果见表6。从表6可看出,五指毛桃种子寿命较短,常温保存约9个月发芽率下降至0。试验过程中还发现,种子贮藏超过4个月,生活力下降很快,发芽率急降,萌发时间延迟。因此,在生产上五指毛桃实生苗的繁育适合于种子随采随播。

2.6不同种子批种子质量

尽管采种的标准一致,但不同产地、不同采种期的种子质量差异很大(表7)。Fh2007-Z2种子的千粒质量最高,为0.521g,发芽率也最高,达94%,而Fh2008-Z4和Fh2012-Z1种子千粒质量相对较低,其中Fh2012-Z1千粒质量只有0.448g,发芽率仅有16%。目前五指毛桃药材均来源于野生,本试验用的所有种子亦来源于野生植株,可能与不同种质、不同生长环境、寄生蜂的有无多寡[4-5]、不同采收期等有关。

3结论

五指毛桃种子实验室检验——发芽试验的条件可定为:发芽床为纸床(TP),发芽温度为30℃,给予2000lx、12h/d的固定光照,第1次计数时间可规定为14d,试验持续时间可规定为21d。

五指毛桃种子的采收,应采摘新鲜成熟的榕果。其种子的寿命短,在生产上应随采随播,常温保存超过6个月的种子不宜种用。

五指毛桃实生苗繁育的适宜温度为25~30℃,由于种子细小,播种时宜拌草木灰或细土细沙,土床或沙床均可。

野生种子的质量参差不齐,宜深入研究影响其种子质量的因素,为高产稳产的种子生产基地建设提供参考。

参考文献:

[1]卫生部药品生物制品检定所,云南省药品检验所.中国民族药志:第一卷[M].北京:人民卫生出版社,1984:103.

[2]董青松,欧彪,陈乾平.五指毛桃研究进展[J].广西医学,2006,28(6):950-952.

[3]GB/T3543—1995农作物种子检验规程[S].北京:中国标准出版社,1995:95-96.

[4]于慧,赵南先,陈贻竹,等.五指毛桃-爪哇榕小蜂共生体系的研究[J].广西植物,2003,23(6):573-576.

[5]于慧,赵南先,贾效成,等.粗叶榕(Ficushirta)繁殖系统的特征及其共生的榕小蜂[J].植物学通报,2004,21(6):682-688.endprint

2.3.1发芽温度试验

试验结果见表2。从表2可看出,在15~35℃范围内,五指毛桃种子均可发芽,而且在25~35℃间发芽率较高。但露白、萌发和可统计发芽率的时间最短的是30℃。在试验过程中,15℃恒温发芽的幼苗生长缓慢,下胚轴很短,根较长,表现为不正常状;35℃恒温发芽的幼苗生长亦较缓慢,胚根粗,短小,子叶似玻璃化,表现为不正常状;其他温度幼苗除生长速度不一,形态正常。因此,室内种子质量检验中,30℃是其种子发芽的最适宜温度,其第1次计数时间可规定为14d,发芽试验的持续时间可规定为21d。实生苗繁育,可于20~30℃温度下进行。

2.3.2发芽床试验

不同发芽床五指毛桃发芽率存在很大差异(表3)。TP的发芽率最高,BP略低于TP,但差异不显著,TS、TE在保湿得当时也有较多发芽,S、E发芽率低。这几种发芽床均为GB/T3543.4—1995推荐使用,因此,在室内种子质量检验中,TP为其适宜的发芽床。育苗时沙床和土床均可,以种子拌细沙细土撒于苗床表面为宜,由于种子小,种子萌发成幼苗后应及时追肥以促进种苗的生长。

2.3.3发芽光照试验

不同光照条件的发芽结果表明,五指毛桃种子不管黑暗或有光条件均可发芽(表4),又以黑暗处理发芽率最高,但黑暗发芽的幼苗存在黄化现象。在实验室内检验时,不同季节自然光照强度不一,会对发芽的结果有影响,从标准化的角度出发,每天给予固定光照条件更适合。

2.3.4发芽试验中的幼苗鉴定

五指毛桃种子萌发,所得幼苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。

正常幼苗分为3种:(1)完整幼苗:根系发育良好,通常有白色根毛,在一定时间内可见次生根。下胚轴伸长,淡绿色,直立或略弯曲。上胚轴在规定的试验时间不出现。子叶2片,对生,绿色,卵形或阔卵形,叶尖凹缺。(2)带有轻微缺陷的幼苗:初生根局部损伤,或生长稍迟缓。子叶局部损伤,但子叶组织总面积的一半或一半以上仍保持着正常的功能(采用50%规则)。(3)次生感染的幼苗:幼苗已发育,但严重腐烂,经观察不是由于种子本身感染引起,而是由真菌或细菌侵害引起的,并能确定所有主要构造仍保留着。

不正常幼苗表现为:(1)胚根(初生根)停滞,又无次生根发育;(2)由初生感染所引起的腐烂;(3)玻璃化苗;(4)在规定发芽时间内萎死。

2.4不同成熟度种子质量

不同成熟度种子质量测定结果见表5。从表5可见,老熟种子千粒质量最高,达0.486g,黄熟种与枯沉种相对较高,千粒质量分别为0.461g和0.471g,枯浮种最低,仅有0.415g。未完全成熟果和枯果的种子不发芽或发芽率极低,新鲜的完全成熟果种子发芽率最高,分别达68%和72%。因此,生产用种可用黄熟种和老熟种。

2.5种子寿命

不同种子批种子的常温贮藏结果见表6。从表6可看出,五指毛桃种子寿命较短,常温保存约9个月发芽率下降至0。试验过程中还发现,种子贮藏超过4个月,生活力下降很快,发芽率急降,萌发时间延迟。因此,在生产上五指毛桃实生苗的繁育适合于种子随采随播。

2.6不同种子批种子质量

尽管采种的标准一致,但不同产地、不同采种期的种子质量差异很大(表7)。Fh2007-Z2种子的千粒质量最高,为0.521g,发芽率也最高,达94%,而Fh2008-Z4和Fh2012-Z1种子千粒质量相对较低,其中Fh2012-Z1千粒质量只有0.448g,发芽率仅有16%。目前五指毛桃药材均来源于野生,本试验用的所有种子亦来源于野生植株,可能与不同种质、不同生长环境、寄生蜂的有无多寡[4-5]、不同采收期等有关。

3结论

五指毛桃种子实验室检验——发芽试验的条件可定为:发芽床为纸床(TP),发芽温度为30℃,给予2000lx、12h/d的固定光照,第1次计数时间可规定为14d,试验持续时间可规定为21d。

五指毛桃种子的采收,应采摘新鲜成熟的榕果。其种子的寿命短,在生产上应随采随播,常温保存超过6个月的种子不宜种用。

五指毛桃实生苗繁育的适宜温度为25~30℃,由于种子细小,播种时宜拌草木灰或细土细沙,土床或沙床均可。

野生种子的质量参差不齐,宜深入研究影响其种子质量的因素,为高产稳产的种子生产基地建设提供参考。

参考文献:

[1]卫生部药品生物制品检定所,云南省药品检验所.中国民族药志:第一卷[M].北京:人民卫生出版社,1984:103.

[2]董青松,欧彪,陈乾平.五指毛桃研究进展[J].广西医学,2006,28(6):950-952.

[3]GB/T3543—1995农作物种子检验规程[S].北京:中国标准出版社,1995:95-96.

[4]于慧,赵南先,陈贻竹,等.五指毛桃-爪哇榕小蜂共生体系的研究[J].广西植物,2003,23(6):573-576.

[5]于慧,赵南先,贾效成,等.粗叶榕(Ficushirta)繁殖系统的特征及其共生的榕小蜂[J].植物学通报,2004,21(6):682-688.endprint

2.3.1发芽温度试验

试验结果见表2。从表2可看出,在15~35℃范围内,五指毛桃种子均可发芽,而且在25~35℃间发芽率较高。但露白、萌发和可统计发芽率的时间最短的是30℃。在试验过程中,15℃恒温发芽的幼苗生长缓慢,下胚轴很短,根较长,表现为不正常状;35℃恒温发芽的幼苗生长亦较缓慢,胚根粗,短小,子叶似玻璃化,表现为不正常状;其他温度幼苗除生长速度不一,形态正常。因此,室内种子质量检验中,30℃是其种子发芽的最适宜温度,其第1次计数时间可规定为14d,发芽试验的持续时间可规定为21d。实生苗繁育,可于20~30℃温度下进行。

2.3.2发芽床试验

不同发芽床五指毛桃发芽率存在很大差异(表3)。TP的发芽率最高,BP略低于TP,但差异不显著,TS、TE在保湿得当时也有较多发芽,S、E发芽率低。这几种发芽床均为GB/T3543.4—1995推荐使用,因此,在室内种子质量检验中,TP为其适宜的发芽床。育苗时沙床和土床均可,以种子拌细沙细土撒于苗床表面为宜,由于种子小,种子萌发成幼苗后应及时追肥以促进种苗的生长。

2.3.3发芽光照试验

不同光照条件的发芽结果表明,五指毛桃种子不管黑暗或有光条件均可发芽(表4),又以黑暗处理发芽率最高,但黑暗发芽的幼苗存在黄化现象。在实验室内检验时,不同季节自然光照强度不一,会对发芽的结果有影响,从标准化的角度出发,每天给予固定光照条件更适合。

2.3.4发芽试验中的幼苗鉴定

五指毛桃种子萌发,所得幼苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。

正常幼苗分为3种:(1)完整幼苗:根系发育良好,通常有白色根毛,在一定时间内可见次生根。下胚轴伸长,淡绿色,直立或略弯曲。上胚轴在规定的试验时间不出现。子叶2片,对生,绿色,卵形或阔卵形,叶尖凹缺。(2)带有轻微缺陷的幼苗:初生根局部损伤,或生长稍迟缓。子叶局部损伤,但子叶组织总面积的一半或一半以上仍保持着正常的功能(采用50%规则)。(3)次生感染的幼苗:幼苗已发育,但严重腐烂,经观察不是由于种子本身感染引起,而是由真菌或细菌侵害引起的,并能确定所有主要构造仍保留着。

不正常幼苗表现为:(1)胚根(初生根)停滞,又无次生根发育;(2)由初生感染所引起的腐烂;(3)玻璃化苗;(4)在规定发芽时间内萎死。

2.4不同成熟度种子质量

不同成熟度种子质量测定结果见表5。从表5可见,老熟种子千粒质量最高,达0.486g,黄熟种与枯沉种相对较高,千粒质量分别为0.461g和0.471g,枯浮种最低,仅有0.415g。未完全成熟果和枯果的种子不发芽或发芽率极低,新鲜的完全成熟果种子发芽率最高,分别达68%和72%。因此,生产用种可用黄熟种和老熟种。

2.5种子寿命

不同种子批种子的常温贮藏结果见表6。从表6可看出,五指毛桃种子寿命较短,常温保存约9个月发芽率下降至0。试验过程中还发现,种子贮藏超过4个月,生活力下降很快,发芽率急降,萌发时间延迟。因此,在生产上五指毛桃实生苗的繁育适合于种子随采随播。

2.6不同种子批种子质量

尽管采种的标准一致,但不同产地、不同采种期的种子质量差异很大(表7)。Fh2007-Z2种子的千粒质量最高,为0.521g,发芽率也最高,达94%,而Fh2008-Z4和Fh2012-Z1种子千粒质量相对较低,其中Fh2012-Z1千粒质量只有0.448g,发芽率仅有16%。目前五指毛桃药材均来源于野生,本试验用的所有种子亦来源于野生植株,可能与不同种质、不同生长环境、寄生蜂的有无多寡[4-5]、不同采收期等有关。

3结论

五指毛桃种子实验室检验——发芽试验的条件可定为:发芽床为纸床(TP),发芽温度为30℃,给予2000lx、12h/d的固定光照,第1次计数时间可规定为14d,试验持续时间可规定为21d。

五指毛桃种子的采收,应采摘新鲜成熟的榕果。其种子的寿命短,在生产上应随采随播,常温保存超过6个月的种子不宜种用。

五指毛桃实生苗繁育的适宜温度为25~30℃,由于种子细小,播种时宜拌草木灰或细土细沙,土床或沙床均可。

野生种子的质量参差不齐,宜深入研究影响其种子质量的因素,为高产稳产的种子生产基地建设提供参考。

参考文献:

[1]卫生部药品生物制品检定所,云南省药品检验所.中国民族药志:第一卷[M].北京:人民卫生出版社,1984:103.

[2]董青松,欧彪,陈乾平.五指毛桃研究进展[J].广西医学,2006,28(6):950-952.

[3]GB/T3543—1995农作物种子检验规程[S].北京:中国标准出版社,1995:95-96.

[4]于慧,赵南先,陈贻竹,等.五指毛桃-爪哇榕小蜂共生体系的研究[J].广西植物,2003,23(6):573-576.

[5]于慧,赵南先,贾效成,等.粗叶榕(Ficushirta)繁殖系统的特征及其共生的榕小蜂[J].植物学通报,2004,21(6):682-688.endprint

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