野生园艺植物种子采集处理技术

2022-11-23岳军凤

广东蚕业 2022年6期

关键词：植物种子园艺数量

岳军凤

野生园艺植物种子采集处理技术

岳军凤

（甘肃省崇信县种子站甘肃平凉744200）

野生园艺植物种子的采集与保育是一项重要的植物多样性研究方法，也是一项具有特殊意义的研究课题。文章对野生园艺植物种子采集处理进行分析，基于采集技术规范，论述了多种野生园艺植物种子的采集处理技术，以期能够为相关人员提供参考。

野生园艺植物；种子；采集处理技术

种子是有花植株繁殖的主要器官，因此，对优质的野生园艺植物种子进行采集处理，对植物的长期保护与开发具有十分重要的意义。甘肃省拥有丰富的植物资源，野生园艺植物种子的采集主要是为了保护物种的多样性，或收集和保存种质。因此，研究野生园艺植物种子的采集处理技术也具有重要的现实意义。

1 种子采样策略

1.1 一份种子的最低采集量

一份种子一般是在一定时期从某个群体中收集到的一组相同种类的种子。来自不同群体的相同品种的种子因其基因组成的差异而无法结合在一起作为一种种质[1]。采集量的最小数量取决于采集目标，仅需要少量的种子即可获得特定种类DNA，在植物园内进行引种栽培的种子要达到数十颗至数百颗，而生态修复工程所需要的种子数量则达到数千颗至数万颗。英国千年种子库建议若一次有超过10 000颗的种子，就可以进行长时间的贮存和使用，我国推荐一份种子的采集量应该在2 500颗左右。珍稀濒危物种通常是制订采种方案时的主要对象，但由于珍稀濒危物种的数量稀少、种群规模较少、分布区域较窄等原因，难以取得足够数量的种质资源。因此，对珍稀濒危物种种子进行采集时，必须保证其种子数量不低于恢复一个野生种群的最低种子量，也就是至少500颗种子。在特定条件下，当主要或特定物种的种子数量较少时，也可以按数量的大小，由采集员或专家决定是否可以分期、多次地采集，以达到其他目的，但在同一时间内采集的种子则按批数分别存放。

1.2 采样的居群数和个体数

根据取样的目的，确定目标种群数量，所采的种质必须尽可能地反映出其遗传变异水平，也就是等位基因的差异，并考虑其遗传差异，从而能有效地收集和保护某些特定的等位基因或重要的演化单位。样本群体中的等位基因的多样性越高，其表现出的物种间的差异和遗传差异也就更大，更有保护的意义[2]。在取样之前，如果能够事先知道其基因的多样性及基因组成，对于制订最佳的采集计划会起到指导作用。然而，在进行大规模的野生园艺植物种子采集时，通常不能获取有关种质资源的信息，也不能进行基因的多样性分析。不同的文献对植物居群的界定并不统一。文章所述群体是在一定时期、地域上，同一类种群的一组。在进行群体分类时，必须充分利用地理隔离、传粉机制、种子传播方式等多种因素，并对妨碍植物遗传差异的原因进行详尽剖析，得出更加准确的野生园艺植物居群范围。通过对某一种野生园艺植物居群中的合适数目的个体进行收集，我们可以了解这个物种大多数的基因遗传变异水平。在有一定的地理隔离、形态差异明显或受到多种生态因素的干扰时，可以通过扩大样本种群的数目来获得更多的遗传变异，其中还包含了某些特定的等位基因。不同植物居群之间的基因差异较大，因此要尽量扩大样本居群的数目。在确定样本数量时，要充分重视采集物种的地理位置，选取的植物居群要尽量涵盖所有分布范围，并进行平均抽样。

2 种子采集规范

2.1 采集前调查评估

在野外采集野生园艺植物种子时，一般很难判定其是否符合采集条件。文章所介绍的技术途径及评价指数，可使采集员在收集种子之前，尽可能地关注取样时的品质与数目，从而达到采集目的。正确鉴定采集对象是采集种质的关键，采集员要有辨别采集种子的能力，尤其是当在一个区域内进行种源的收集时，可能会存在其近缘种或类似种[3]。有些品种在果实期从外形上难以分辨，因此，采集人员必须能清晰地辨别出与之相关的或类似的种类。如有可能，必须事先勘察收集路径，以确定采集对象的种类和分布范围，并估算出种子的成熟期。如不能预先勘察、收集，则须先了解采集对象的特性，或查阅馆藏标本、植物志或咨询专业人士，以了解其基本特性，或请植物学专家、本地专业人士参加采集。在野外收集时，要带上相关的鉴定书籍、植物志或植物样本的照片，对识别采集对象的种类也具有一定的借鉴作用。

2.2 评估可采到种子的品质和数量

采集到的种子要进行长时间的贮存，必须保证萌发率、耐水性和种子寿命。一般情况下，种子的发芽和耐水能力都会随着种子的生长而逐渐增强，在脱离成熟阶段以后，种子的生长周期会到达高峰，种子的寿命也在其开始传播与散布的时段达到最高，此时正是采集种子的最好时机[4]。如果采集时间不合适，对种子寿命会造成影响，进而影响到种子的贮存时长与成活率。对大部分的野生园艺植物而言，选择合适的种子采集时机很难，因为同株的品种因其花期的长短而存在差异，而一个果序或一株可以包含几个发育时期的果品，往往可以根据其外观、色泽、硬度等特征的改变而判定其成熟与否。例如，在浆果类果实成熟时，通常其果实会变得色泽明亮，质地也会更加柔软，有些干果类物种的果实会裂开散布种子，有些园艺植物的种子成熟之后质地变得坚硬。

另外，某些植物种子的败育率较高。例如，禾本科、菊科、莎草科、凤梨科等的植物种子有较大概率是空瘪的，豆科植物容易受到害虫的侵害，所以在收集之前必须对其进行检测。在田间试验中，可以采用“剪切法”测定采集到的植物种子空瘪率、成熟程度和饱满度。在一个植物居群中，通常选择10颗～20颗的种子，用剪刀、枝剪、指甲剪等剪切工具将种子解剖，对其内部情况进行分析，以评估其中未成熟、中空、发育不良和被虫咬的种子数目。如果是比较细小的植物种子，则可以把它放在带有黏性的胶带上解剖，防止种子掉落丢失，或者将植物种子碾碎，然后用放大10倍～20倍的显微镜观察它的生长情况。采用“剪切法”测定，当一个居群采集到的种子中有30％及以上的坏种数量，可以放弃对这一植物居群种子的采集，或者采用提高种子采集数量的方式来弥补有效数量低的问题。

在采集种子之前，采用抽样方法估算野生园艺植物的果实数量和每个果实的种子数量，如果采集物种不是稀有、濒临灭绝的品种，在可获得的种子数量少于2 000颗的情况下，可以选择寻找一个更大的植物居群采集种子。另外，在采集种子时必须尽量降低对目标种群存活和繁殖的影响，避免造成生态破坏。通常种子采集数量为能够获得种子总数量的20％，如果没有对植物居群的自然繁殖造成任何的干扰，那么可以适当增加采集数量。在收集稀有和濒危植物种子时，种子采集最小量为500粒，同时也要遵照不超过总数量20％的原则，避免采集种子数量过多而影响植物居群自然繁殖。

2.3 采集方法和技巧

传统的采种方式为人工或采用枝剪等工具，因为野生园艺植物种类各异，种子采集员必须根据植物的实际情况选择恰当的采集方法和工具，避免因为操作方法不当使植物受到伤害。若想将全熟的果实全部采摘，可以用摇落的方式采集到熟透的果实或种子，或将容易散落的种子或果实用套袋子的方式进行采集，对于不同的野生园艺植物，应参照有关资料谨慎采集。要获得健康、高活力的种子，最好的办法就是直接将其从植物上摘下来，但是在采集的过程中，往往会发现一些已经掉落的果实，这些种子很有可能已经被真菌腐蚀，或被昆虫咬伤，或已经掉落了好几个月，这些种子的生命力和贮存率都已经降低[5]。因此，除非能够确定地面上的果实或者种子是不久前掉落的，而且还没有出现发霉或者被虫咬的情况，同时也没有其他途径采集到更好的，才可以收集这些种子。最常见的收集容器是布袋、纸袋和纸信封。纸包和布包都可以用来贮存已经成熟干燥的果实或种子，但在雨季或湿热条件下采摘时，采集到的果实或种子含水率高，很容易因受潮而破裂，所以适合使用布袋作为采集容器。有些种子或果实有芒状附体或钩状附体，易于黏结在袋子上不易取出，收集时宜采用纸袋。另外要注意的是，不能将非浆果类果实和已经成熟的果实或种子放在塑料袋中贮存。如果多名采集员同时进行某一种野生园艺植物种子的采集工作，在汇总之前必须确定各采集员所得到的植物种子都是来源于同一品种，并在采集后及时进行编号，将写有编号的标签和种子一起放入种子袋中，以有效避免不同种类的种子混淆。

2.4 种子采集后处理

若不能及时、高效地进行播种，则会使种子出现老化、脱水、腐烂、发霉等现象，从而对其生命活力和生命周期产生不利影响。为了保证种子保持较高的生存能力，应采取相应贮存措施。种子采集人员要针对不同种子或果实的水分条件，采用不同的处理方法。在有条件的情况下，要按粒度选用不同的筛孔，把种子放在筛子或过滤纸上晾晒。在保证果实和种子通风干燥的条件下，防止干燥的种子返潮，如果有必要，可以使用硅胶、木炭等具有吸湿性的材料作为干燥剂来减少种子中的水分[6]。如果是干燥的种子，只要把种子袋分散放置保持通风干爽，或者放在屋内阴凉处就可以了。要特别留意，避免种子接触高温或阳光暴晒，否则会导致植物种子失去活力。在烘干和重新包装时，还要确保给种子袋贴上适当的编号与标记。若在野外的采集现场不能达到上述要求，应立即将采集到的野生园艺植物种子运至指定地点进行烘干，保证种子在合适的环境中贮存。

3 种子采集处理技术应用

3.1 干果类种子的采集处理

干果类种子植物在野生园艺植物中占据很大比例，有些在成熟后会自己裂开，有些不会破裂。果实的水分含量也是有差异的。因此，要采取不同的干燥方式，水分含量较少的种子可以在阳光下晾干；水分含量较高的种子不宜在室外暴晒，要采取阴干的办法，也可以将其置于潮湿的沙子中，以免种子脱水过多而失去生机。某些种子在干燥时会散发细小绒毛，容易随着工作人员的呼吸进入肺部，因此，工作人员在进行烘干处理时必须佩戴口罩。

3.2 蒴果类种子的采集处理

蒴果类种子通常是在果实还没有完全打开的时候进行采集，采集蒴果类种子的时候要把握好时机，若过早采集，会影响到蒴果类种子的质量；若采集晚了，蒴果类果实就会开裂，种子就会掉落。蒴果采摘后可置于帆布或油布纸上烘干，如泡桐种子等质地较轻的种类，最好将其置于筐中烘干，或晒至微开裂，待种子干燥后，放入屋内烘干，然后脱壳、剔除杂质，挑选出质量较高的种子。油茶、茶等含水量高的果实不宜置于阳光下暴晒，否则容易造成果实腐烂，应将其置于通风干燥的地方，然后剥去外壳将种子留下备用[7]。

3.3 荚果类种子的采集处理

野生园艺植物中，荚果类种子占有较大的比重，这种类型的种子具有较低的水分含量，种皮的保护能力较强，可以通过烘干的方式让荚果类种子干燥，从而使其脱离果实。荚果类种子收获后，可置于平坦区域或铺地晾晒，晾干后用木棍敲打果荚，以将种子与果荚分离，并去除果荚等杂物。

3.4 肉质果类种子的采集处理

肉质果类种子主要包括浆果、核果、梨果、聚花果、聚合果等，果实的果皮比较软，富含大量的果胶和糖类，因此很容易被细菌感染，从而导致果实发霉、变质，降低果实的质量。肉质果类种子的处理过程是先使果实变软、用清水洗去籽、烘干、清洗。对于山豆根、肉桂、女贞等果实，可以将其泡在水里，等果皮变软后，就可以将果皮和果肉去掉，然后将种子取出，用清水清洗干净，然后置于阳光下干燥，或者置于阴凉地通风干燥保存。如核桃、银杏等，因其表皮厚度较大，在水中浸泡让果皮变软，很难将种子从果实中脱出，应采取堆放的办法，一般是全部堆放在一起并经常浇水，以维持土壤的湿润，并经常翻动，直到果皮变软，剥掉外衣，才能将其取出，但要经常翻动和加水，以免因堆放产生的热量而导致品质下降。苦楠和川楠果实可以不剥皮，等果实晒干后再进行储运或播种[8]。

3.5 球果类种子的采集处理

球果类种子的处理通常采用自然或人工方式，使球果干燥并开裂，去掉其中的杂质，从而得到球果类果实的种子。球果的烘干技术主要有两种，天然干燥法和手工干燥法。天然干燥法是指利用日光照射在草席或晒场上的果皮，使其自然开裂，从而使种子自然脱落。但是，要留意晾干后的种子不要堆积过多，要不断地翻动，让果实堆内的气流流动，促进水分的迅速挥发。另外，在夜间或下雨的时候，要把这些球果堆放在一起进行遮盖。通常在5 d～10 d的暴晒后，球果的鳞片都会展开，这时用木棍轻击，能够让种子从果实中脱落，等全部种子脱落后再进行清理和筛选。侧柏和马尾松球果因其油脂含量高而不易展开，一般将其聚成一团，覆盖上草或撒上2％～3％的石灰水或草木灰，以维持其潮湿的条件，然后每1 d～2 d翻动1次，7 d～12 d后果鳞破裂，然后置于阳光下暴晒，以使种子脱落，另外在晾干过程中要注意避免被禽畜偷吃。自然烘干的方法不但操作简便，而且价格低廉，不会因为高温天气而降低种子品质，但是这种方法受自然因素的影响较大，如果恰逢阴雨天气，就难以保证干燥效果，所以对于大量的球果类和迫切需要烘干的品种，应采取人工干燥的方法。

人工干燥是将球果置于烘干室内或烘箱中进行烘干，从而导致球果的鳞片破裂并掉落种子。球果皮的干燥速率与空气的饱和差有关，随着空气的干燥程度提升，球果皮的脱水破裂也会更迅速。升高气温和保持空气中水蒸气含量，可以使果实的干燥速度提升，但是，过高的温度会使果实的活力下降或者失去活力。通常情况下，32 ℃～60 ℃为合适的烘干温度。对于水分含量较大的球果，应该从低温开始烘干，在持续的烘干过程中，使球果接受逐渐升高的温度。不同品种的球果在烘干过程中表现出明显的差别，经过人工干燥后，要立即将从果实中脱落的种子从烘干设备中取出并置于阴凉处。