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浆果苋种子生物学特性研究

时间:2018-04-12 10:46来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:浆果苋[Deeringia amaranthoides (Lam.) Merr.]具有祛风利湿、通经活络的功效,是壮族的民间特色药。试验对其种子的形态特征、千粒重、种子发芽条件、种子贮藏条件、不同产地種子质量等进行了比较,旨在为其种子检验和种苗繁育寻求依据。结果表明,

 

 
 
 
 
 摘要:浆果苋[Deeringia amaranthoides (Lam.) Merr.]具有祛风利湿、通经活络的功效,是壮族的民间特色药。试验对其种子的形态特征、千粒重、种子发芽条件、种子贮藏条件、不同产地種子质量等进行了比较,旨在为其种子检验和种苗繁育寻求依据。结果表明,浆果苋种子发芽的温度为20~30 ℃,最适宜的发芽温度是25~30 ℃,低温和高温都抑制其萌发。浆果苋种子小,千粒重约为0.3 g;种子寿命短,常温保存约8个月其发芽率下降为0;不同产地采收的成熟种子质量差异不大。 
  关键词:浆果苋[Deeringia amaranthoides (Lam.) Merr.];种子;生物学特性 
  中图分类号:Q949.745.2+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)04-0079-03 
  DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.04.020 
  Study on Seed Biological Characteristics of Deeringia amaranthoides 
  KE Fang,YAN Zhi-gang,WEI Shu-gen,YAO Shao-chang,DONG Qing-song 
  (Guangxi Key Laboratory of Medicinal Resources Conservation and Genetic Improvement, Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants,Nanning 530023,China) 
  Abstract: Deeringia amaranthoides (Lam.) Merr. is a folk drug for the Zhuang nationality, which has the effect of "Qu Feng Li Shi and Tong Jing Huo Luo". Experimental studies on its morphological characteristics, 1 000-grain weight, germination conditions, storage condition and quality from different places were conducted seeking basis for seed testing and seedling breeding. The results showed that seed germinated temperature was 20 to 30 ℃, with the optimum at 25 to 30 ℃. High or low temperature markedly restricted seed germination. The seed is tiny, as its TKW is about 0.3 g. The seed germination rate would reduce to 0 when storage at normal temperature for 8 months. The different in quality of seeds from different places is little. 
  Key words: Deeringia amaranthoides (Lam.) Merr.; seed; biological characteristics 
  浆果苋[Deeringia amaranthoides(Lam.)Merr.] 别名地灵苋,为苋科(Amaranthaceae)苋属(Amaranthus L.)直立草本、披散或攀援状亚灌木植物。全株可供药用,具有祛风利湿、通经活络及治疗风湿性关节炎、肠炎腹泻,痢疾等功效[1],为广西壮族自治区民间应用的特色风湿药,壮药名称九层风。在20世纪60年代,壮族民间医生献方“风湿草药”,其中九层风为其主要原料。近年来,随着九层风药用价值的不断开发,作为主要原料已开发出华佗风痛宝、祛风湿药酒、风湿灵片等多种中成药产品,它们的原料均来源于野生资源。根据第三次全国中药资源普查文献记载,在广西境内,浆果苋分布于桂西南、桂西、桂西北等地。目前正在进行的第四次全国中药资源普查广西试点工作中,发现浆果苋主要生长于低海拔石山区的林缘、山坡林下或灌丛中,由于分布区广泛开荒种蔗造林,浆果苋植株少见,而且分布也很零星。虽然可见的植株上开花结果较多,但株丛内及周围仅偶见幼株生长,说明其自我更新能力弱,造成野生资源日益减少。制药企业也反映药材收购渐趋困难,而且价格逐渐上涨。因此,开展浆果苋野生变家种,以满足市场需求已是大势所趋。为此项目组收集了广西各地浆果苋种子样品,对种子进行了生物学特性研究,以期为其种子的质量检验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 项目组收集了广西区内各地出产的浆果苋果实和种子。当果实变红时采收,采回后置于15 ℃的室内摊晾,果皮干燥收缩时种子脱落,未自然脱落的略碾压使其脱落。收集种子,除去杂质,阴干。试验所用种子信息见表1。 
  1.1.2 仪器 主要有MOTIC SMZ-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-250G光照培养箱、培养皿等。 
  1.1.3 发芽基质 发芽纸(市售,种子发芽专用,pH 6.0~7.5);沙子(pH 6.0~7.5,直径0.05~0.80 mm,洗净后160 ℃高温消毒2 h,使用时用去离子水拌成湿沙)。 
  1.2 方法
 1.2.1 形态观察 目测及在显微镜下观察浆果苋果实及种子的外观形态,并测量其大小。 
  1.2.2 种子重量测定 依据文献[2],用百粒法对供试种子进行重量测定。 
  1.2.3 发芽温度对种子发芽的影响 发芽温度分别设置10、15、20、25、30、35 ℃恒温培养,15~25 ℃、20~30 ℃变温培养。恒温培养的光照为2 000 lx、光照时间12 h/d。变温培养的高温段为12 h,光照为2 000 lx;低温段12 h,无光照[3]。 
  1.2.4 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)4个处理。纸上(TP)为在发芽盒内垫上两层充分吸湿的发芽纸,将种子均匀置床培养;纸间(BP)为在发芽盒内垫上两层充分吸湿的发芽纸,将种子均匀置床,另外用一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20 mm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20 mm厚,将种子均匀撒在沙的表层,然后加盖一层约3 mm厚的松散湿沙培养。 
  1.2.5 光照对种子发芽的影响 分为光照、黑暗两种条件。光照处理为在2 000 lx、12 h/d条件下发芽;黑暗处理为将置床后的发芽盒置于阻隔光线穿透的小木盒中发芽。 
  以上发芽试验每处理4个重复,每重复100粒浆果苋种子。除试验要求的处理条件外,其他条件为发芽床TP培养温度25 ℃;光照为2 000 lx、12 h/d。试验中胚根突破种皮计为露白,连续5 d发芽不再增加为统计发芽率的时间,发芽率以正常幼苗和不正常幼苗之和的平均百分率表示。 
  1.2.6 種子寿命 用编号Cf2013-Z1、不同常温保存时间的浆果苋种子,保存时间分别是新采和60、120、180、240、300 d,将种子在室内常温条件下进行发芽试验并统计结果。每处理400粒浆果苋种子,4个重复,每个重复100粒,发芽床用TP,培养温度25 ℃,光照为2 000 lx、12 h/d。 
  1.2.7 不同种子批次的质量 采集广西区内不同产地的浆果苋种子,测定其发芽率和千粒重,比较其质量。发芽试验有4个重复,每重复100粒浆果苋种子,发芽床TP,培养温度25 ℃,光照为2 000 lx、12 h/d。千粒重用百粒法测定。 
  1.3 数据处理 
  试验所得数据应用Microsoft Office Excel 2007程序处理,并制表;采用SPSS 19.0软件进行方差分析。 
  2 结果与分析 
  2.1 果实和种子的形态特征 
  浆果苋果实形态特征为:浆果,近球形,直径4~7 mm,熟时红色,有3条纵沟,下面具宿存花被。果实中含种子1~6粒。 
  种子形态特征为:扁圆形或肾形,种皮壳状,黑色、棕黑色或棕红色,光亮。种脐处有明显的突起。长0.6~1.3 mm,宽0.5~1.0 mm,厚0.3~0.5 mm。种子很小,千粒重约为0.297~0.313 g。 
  2.2 种子发芽情况 
  2.2.1 发芽温度对浆果苋种子发芽的影响 不同温度对浆果苋种子发芽的影响情况见表2。从表2可见,浆果苋种子对温度较敏感,在一个比较窄和比较高的温度范围内(20~30 ℃)才萌发。而在野生状态下,其种子散落时正是较低温度的1-3月,因而不易萌发,这是植株自然更新慢的重要原因。观察结果表明,固定光照条件正常发芽的浆果苋种子发芽时,首先为胚根(初生根)突破种皮(露白),然后下胚轴伸长。下胚轴长到约1~2 mm时,子叶脱出种皮或部分脱出种皮,下胚轴渐变红褐色,子叶渐变绿色。下胚轴进一步伸长,子叶打开,幼苗直立。胚根进一步伸长,有的幼苗有次生根长出。以上过程在25~30 ℃培养时,通常4 d左右开始露白,长成幼苗为6 d。子叶正常脱出种皮、胚根发育不停滞的幼苗通常都能发育成正常幼苗。因试验的各批浆果苋种子野性较大,发芽陆续,露白的高峰期在5-12 d,成苗高峰期在7-17 d,但一直到21 d才稳定的连续5 d没有萌发,因此定其初次计数时间为10 d,末次计数时间(试验持续时间)为20 d。 
  2.2.2 发芽床类型对浆果苋种子发芽的影响 不同发芽床对浆果苋种子发芽的影响情况见表3。从表3可见,TP类型发芽床的发芽率最高,BP略低于TP,TS在保湿得当时也有较高的发芽率,而S类型发芽床不发芽。这几种发芽床均为文献[3]推荐使用的类型。因此,在浆果苋种子室内种子质量检验中,TP为其适宜的发芽床。建议浆果苋育苗时以种子拌细沙细土撒于苗床表面,不宜覆土。 
  2.2.3 光照条件对浆果苋种子发芽的影响 有无光照对浆果苋种子发芽的影响情况见表3。从表3可见,浆果苋种子是光敏感种子,在光照条件下才能发芽;而在黑暗条件下偶有发芽,且幼苗黄化。因此,浆果苋种子发芽应以固定光照为宜。这也表明了在不同发芽床试验时种于沙中的浆果苋种子不发芽的原因。同时,此结果还说明在野外自然状态下,落于土中的种子不会发芽;而落于土壤表面的种子发芽又易受环境温度和水分的影响,发芽难度也大,进而影响了其自然更新。 
  2.3 发芽试验的幼苗鉴定 
  试验里浆果苋种子所得幼苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。 
  2.3.1 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,在规定的试验时间内可见到次生根。下胚轴伸长,红褐色,直立或略弯曲。顶芽在规定的试验时间内可见或不可见。子叶2片,偶见3片,对生或轮生,绿色,卵形或阔卵形。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原样。 
  2.3.2 不正常幼苗 表现为:①胚根(初生根)发育停滞,又无次生根发育;②胚根卷缩于种皮内;③子叶无法脱出种皮;④由初生感染所引起的腐烂;⑤在试验持续时间内萎缩死亡。 
  2.4 种子寿命 
  浆果苋种子寿命测定结果见表3。从表3可见,浆果苋种子寿命短,常温保存约8个月后发芽率下降至0。并且常温贮藏超过2个月后生活力下降很快,发芽率急降。因此,在生产上,浆果苋实生苗的繁育用种子随采随播是合适的。 
  2.5 不同产地种子质量比较 
  不同产地浆果苋种子质量比较结果见表4。从表4可见,以果实变红为成熟标志,获得的不同产地浆果苋种子其质量差异不大。试验中只是发现由于种子野性较大,发芽高峰略有不同而已。 
  3 小结与讨论 
  1)浆果苋种子发芽试验在实验室的检验条件为:发芽床为纸床(TP),发芽温度为25 ℃,给予2 000 lx、12 h/d的固定光照,第一次计数时间可定为10 d,试验持续时间可定为20 d。 
  2)不同产地野生浆果苋种子的质量较一致,以果实完全变红作为浆果苋种子成熟和采收的标志。采收回的果实置于室内晾干,人工取出种子,阴干。其种子小、寿命短,在生产上应随采随播,常温保存超过2个月的种子不宜播种。 
  3)浆果苋实生苗繁育的适宜温度为25~30 ℃。由于种子细小,黑暗中几乎不发芽,播种育苗时宜拌草木灰或细土细沙,播于土床或沙床表面,且由于播种时一般为每年的1-2月,此时环境的温度低,需注意保温保湿,以保证幼苗正常萌发和生长。另外,由于浆果苋种子小,所含营养少,其种子萌发成幼苗后应及时追肥,以促进幼苗的生长。 
  参考文献: 
  [1] 广西壮族自治区卫生厅.广西中药材标准(1990年版)[M].南宁:广西科学技术出版社,1992.6. 
  [2] GB/T 3543—1995,农作物种子检验规程[S]. 
  [3] 董青松,闫志刚,韦树根,等.五指毛桃种子生物学特性研究[J].江苏农业科学,2014,42(11):278-280.
 

 

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