全 文 ：濒危植物长穗桑有性繁殖的初步研究

陈 中 义
(湖北农学院园艺系 , 荆州 434103)
　　摘　要　研究了长穗桑(Morus wit tiorum Hand-Mazz)有性繁殖的特性 ,结果表明:桑籽
的空秕率达 75%～ 90%,千粒重 0.25 g 。饱满种子的发芽率达 92%,但发芽势差。经催芽点
播后 ,种子一般均能成功地转化为幼苗。种子萌发以及幼苗生长有脆弱性。保水 、通气 、肥效
足的土壤能促进幼苗健壮成长 ,砂壤和粘土不利于幼苗生长 。
关键词　长穗桑;濒危植物;有性繁殖;种子;幼苗
中图法分类号　S888.3
　　长穗桑(Morus wi tt iorum Hand-Mazz)是桑
树的野生近缘种 ,原产于我国热带和亚热带的山
区。由于乱砍滥伐 ,未加以保护 ,长穗桑现存数量
极少 ,极度濒危 ,急需加强保护和研究[ 1 ～ 4] 。本
世纪 80年代曾对长穗桑的分布区和形态性状作
过一些调查及初步描述[ 1 ～ 3 , 5] ,在一些桑树种质
资源圃中进行了引种 。叶楚华等首次报道了长穗
桑的染色体数目(2 n =28)[ 6] , 冯丽春等用
RAPD技术对包括长穗桑在内的桑属植物的种间
亲缘关系作了研究[ 7] 。笔者在野外调查的基础
上 ,初步研究了湖北省咸丰县尖山区长穗桑的有
性繁殖特性和技术 ,为探索其濒危机理和进行就
地 、迁地保护提供依据。
1　材料与方法
1998年 5月 28日赴咸丰县尖山区卷洞门村
采种。从长穗桑植株上采取紫红色的桑椹 ,略阴
干后用纸袋包装带回。在实验室内将桑椹捣烂 ,
使种子与果肉分离 ,获取种子 。
对桑椹和种子进行观察 、计数。种子作如下
实验处理:A.1998 年 7月 6 日 ,随机选取 1 000
粒种子用 10 mL/L 的稀盐酸浸泡 70 min ,然后用
清水反复漂洗 。在 3个花盆中装满土壤 ,土壤为
混有熟化木屑 、饼肥的改良土 ,经高锰酸钾和敌百
威消毒杀虫。把处理后的种子用细沙混匀 ,撒播
在 3个花盆内 ,覆盖薄土。花盆摆放在本院植物
园花架下 ,保持土壤湿润 ,观察幼苗的生长情况。
B.1998年 7月 8日 ,在大培养皿中铺三层滤纸 ,
用蒸馏水湿润 ,随机摆放 100 粒种子 ,盖上培养
皿 ,置于阳台上自然萌发 ,保持湿润和阳光 ,共计
3次重复 ,观察种子萌发情况。C.7 月 20 日后 ,
当 B处理的种子萌发以后 ,定期用小镊子仔细地
夹起已萌动的种子(胚根露出),分别点播于装有
砂土 、粘土和改良土的花盆内 ,薄土覆盖 。其中装
砂土花盆 16个 ,口径较小 ,每盆中点播 2粒(有 1
盆中有 3粒),共计 33 粒种子;装粘土花盆 1个 ,
点播种子 10粒;装改良土花盆 1 个 ,点播种子 10
粒。所有花盆随机摆放于阳台上 ,小心浇水 ,保持
土壤湿润 ,观察幼苗的存活和生长情况 。
2　结果与分析
2.1　桑椹的形态特征
长穗桑的桑椹一般生长在当年新枝叶腋内 ,
桑椹窄圆柱形 、穗状细长下垂 。桑椹幼时绿色 ,成
熟后为紫红色 ,味甜。桑椹长 7 ～ 12 cm ,果柄长
1.1 ～ 1.7 cm ,桑椹直径为 0.4 ～ 0.6 cm ,单果重
2.8 ～ 4.0 g ,桑椹含水量为 0.856 g/g 。每一桑椹
含有种子数平均为 193.6粒。
第 19卷　第 2期
Vol.19　No.2 　　　　　　　　　
湖　北　农　学　院　学　报
Journal of Hubei Ag ricultural College
　　　　　　　　1999 年 5 月
May 1999
收稿日期:1998-12-09
湖北省自然科学基金资助项目(97J064)
作者简介:陈中义 ,男 , 33 岁 ,理学硕士 , 湖北农学院园艺系讲师
2.2　种子的形态特征
桑椹的每一小核果中含有一粒种子 。核果外
有花被片 4片 ,披锈色绒毛 ,花被片形状为宽椭圆
形 ,两两交互对生。核果的大小为 2.4 mm ×2.3
mm×1.5 mm ,扁卵形 。核果的果皮分为 3层 ,外
果皮纸质 ,外有锈色绒毛;中果皮较厚 ,海绵质;内
果皮革质或骨质 ,成一包围种子的“核” 。成熟种
子呈黄色 ,细长 ,种皮较薄 ,外有黄色绒毛。大部
分种子内没有胚和胚乳 ,属空秕粒 ,少数种子内有
金黄色胚乳和白色的胚 ,胚乳为脂质 。种子的饱
满粒占 10%～ 25%,千粒重为 0.25 g 。
2.3　种子萌发的基本规律
从B和 C 两处理可知 ,在 7 月温度高的情况
下 ,长穗桑的种子自实验开始 12 d以后才萌发。
其萌发的基本过程为:种子吸胀体积增大后 ,白色
的胚根先突出种皮;下胚轴快速生长 ,子叶和胚芽
突破种皮 ,子叶和幼芽露出土壤 ,两片子叶绿色 ,
椭圆形。种子的整个发芽时间从 7月 20日开始 ,
至 8 月 7 日结束 ,历时 19 d , 种子的发芽率为
23%(σ=7.5%)。发芽开始后的 4 d内 ,发芽率
只占整个发芽率的 78%,长穗桑种子的发芽势
差。由 A处理也可看出 ,自 7 月 6 日播种后 , 20
多天以后才有少量幼苗出土。以长穗桑饱满种子
率最高比例 25%计算 ,长穗桑种子的实际发芽率
高达 92%。从实验中观察到 ,当长穗桑种子和果
实没有分离时 ,种子一般不萌发。
2.4　同生群幼苗的死亡和存活
在C 处理中的 16个装有砂土的花盆中 ,把
自 7月 23日 ～ 7月 31日 9 d内放入的已萌动种
子作为一个幼苗同生群 ,观察幼苗存活情况 ,幼苗
的存活和死亡情况见表 1。从表 1可知 ,随着时间
的推进 ,同生群幼苗的死亡率和累计死亡率均相
应提高 ,特别是 9月上旬 ,幼苗出现一个死亡的高
峰期。在砂壤中幼苗死亡的原因大致有以下几
点:(1)种子萌发时 ,顶土失败 ,子叶和幼芽不能出
土;(2)肥力低 ,幼苗生长极为缓慢 ,植株矮小 ,根
系细弱 ,分根少 ,2 ～ 3叶期时 ,叶已开始枯黄;(3)
幼苗对施肥极为敏感 , 8 月 30 日施以 5 g/L 的
KH2PO4高效复合肥后 ,部分幼苗迅速出现叶缘
变黑 、叶萎蔫。而处于同期生长的 A 处理中的幼
苗 ,生长迅速和旺盛 ,叶面积 、株高 、叶数均增长明
显。至 9 月底 ,A 处理的幼苗已达 7 ～ 8叶期 ,株
高约 12 cm 。A 处理共存活 4 株幼苗 ,其大量种
子不能萌发成苗是由于幼苗出土死亡造成 ,另有
少量幼苗死于外界的风吹雨打等不良环境因素。
在C 处理中的装有改良土和粘土的花盆中 ,萌发
种子点播后均能转化成幼苗 , 转化率达 100%。
在粘土中 ,幼苗生长较缓慢 ,部分幼苗死亡 ,幼苗
存活率 50%左右 ,这主要是由于粘土土壤易板
结 ,土壤中通气不良所致 。在装有改良土的花盆
中 ,幼苗存活率可达 80%以上 ,少量幼苗死亡是
由于管理不善所致 ,如高脚苗在浇水时易受损害。
幼苗在改良土壤中生长较好。
表 1　砂壤中长穗桑同生群幼苗的存活状况
Table 1　The survivorship of Morus wittiorum
seedling cohort in sand soil
时　间 存活数 死亡数 累计死亡数
死亡
率/ %
累计死
亡率/ %
07-31 　33 　0 　0 　0.0 　0.0
08-10 30 3 3 9.1 9.1
08-20 27 3 6 10.0 18.2
08-30 24 3 9 11.1 27.3
09-09 3 21 30 87.5 90.9
09-19 2 1 31 33.3 93.9
09-29 2 0 31 0.0 93.9
10-09 0 2 33 100.0 100.0
2.5　幼苗的生长规律
观察 A处理 ,长穗桑幼苗的生长过程大致可
分为出苗期 、缓慢生长期Ⅰ 、旺盛生长期 、缓慢生
长期 Ⅱ、停止生长期共 5个时期。出苗期:从播种
到两片子叶露出土面的一段时期 ,对水分和氧气
有较高的要求 。综合 A ,B , C 3处理可知 ,长穗桑
种子夏播后(7月 6日播种),出苗期约 15 ～ 20 d ,
出苗期较长。缓慢生长期 Ⅰ:幼苗从子叶展开到
生长 5 ～ 6片真叶期间 ,这时苗木地上部的生长比
较缓慢 ,根系的生长相对较快。一般要经过 40 d
左右 。旺盛生长期:这段时期内 ,苗木地上 、地下
部分均生长迅速 ,叶面积迅速增大 ,发叶数增多 ,
根系扩展 ,根颈部的次生结构逐渐形成 ,腋芽明
显。在江汉平原一带 ,此期可延至 10月中旬 ,达
30 d左右。缓慢生长期 Ⅱ:随着气温逐渐降低 ,
桑苗的生长又变得缓慢 ,但桑叶仍能进行光合作
用 ,贮藏养分 ,桑叶的颜色逐渐由绿色变为黄色 ,
叶缘逐渐变黑枯萎。此期可持续到 11月中旬。
停止生长期:11月下旬以后 ,气温进一步降低 ,桑
叶脱落 ,桑苗进入越冬休眠。
105第 2 期　　　　　　　　　　　　陈中义:濒危植物长穗桑有性繁殖的初步研究
3　讨论
3.1　长穗桑濒危的原因
长穗桑为雌雄异株植物 ,在野外个体极少 ,分
布零散 ,植株间距离过大 ,从而因花粉流的传播距
离有限(花粉流有效距离一般认为应在 500 m 以
内),使得雌株所接受的花粉量严重不足 ,结果使
桑椹中种子的空秕率增加 ,饱满率较低 。尽管饱
满种子在本实验条件下发芽率可达 90%以上 ,然
而由于外界条件的不利 ,如风 、雨等的袭击使实生
苗往往难以成活;以及在果肉与种子未分离的情
况下 ,桑椹易腐烂或遭受暴晒后 ,种子失去活力而
不能发芽 ,在调查中 ,野外未见实生苗 ,因此长穗
桑的有性生殖力极低 ,这是长穗桑濒危的重要原
因。
3.2　长穗桑有性繁殖的关键技术
长穗桑种子在实验条件下的繁殖成功 ,为大
量繁殖该种植物苗木 ,从而保护该植物提供了有
力的手段 。长穗桑种子能否成功地形成存活的幼
苗 ,必须选取合适的土壤和播种方式 ,根据幼苗的
生长规律 ,加强管理 。
从前述结果中可看出 ,不同的土壤类型对于
种子萌发和幼苗存活均具有影响 。通气 、保水性
能好 、肥效足的改良土壤是长穗桑种子繁殖的理
想土壤 ,砂壤和粘土对幼苗的生长都不利 。因此
选用合适的土壤是繁殖时要注意的事项 。对种子
先进行催芽处理 ,然后采用点播薄土覆盖的方法
能有利于出苗整齐和出苗率的提高 。一般撒播情
况下 ,幼苗存活率是很低的。在苗木生长的不同
时期 ,要注意合理灌溉 、施肥 、松土和防虫等 。
参 考 文 献
1　施炳坤 , 吴朝吉.贵州省桑树资源考察.蚕业科学 , 1985 , 11(2):65～ 70
2　吴朝吉 , 夏明炯 ,陈　秀等.云南省桑树资源考察.蚕业科学 , 1995 , 21(4):209～ 213
3　陈仁芳 , 王登成.神农架及鄂西山区桑树种质资源.湖北蚕业 , 1989(1):42～ 47
4　“中国生物多样性保护行动计划”总报告编写组.中国生物多样性保护行动计划.北京:中国环境科学出版社 ,
1994.21 , 92
5　中国农业科学院蚕业研究所.中国桑树栽培学.上海:上海科学技术出版社 , 1985.49
6　叶楚华 , 叶伟彬 ,徐有海等.湖北省桑树资源染色体研究(初报).湖北桑业 , 1993(1):35～ 37
7　冯丽春 , 杨光伟 ,余茂德等.利用 RAPD对桑属植物种间亲缘关系的研究.中国农业科学 , 1997 , 30(1):52～ 56
Preliminary Study on the Sexual Reproduction of
Morus wittiorum ,an Endangered Species
Chen Zhongyi
(Department of Hort iculture , Hubei Agricultural College , Jingzhou 434103)
Abstract　The sexual reproduction character of Morus wit tiorum was studied.The main results w ere
as follow s.The hollow seed rate of Morus wit tiorum was 75%～ 90%.The thousand g rains weight was
0.25 g.The germination rate of full seeds w as 92%, but the vigor of germination w as w eak.After hasten-
ing germination , the full seeds could all successfully germinate to seedlings by spo t planting.There was
some w eakness in seed germination and seedling grow th.The seedlings could g row vigorously in the soil
that could keep w ater , fertilizer and aeration in good order , but no t in sand soil and clay soil.
Key words　Morus wit tiorum ;endangered species;sexual reproduct ion;seeds;seedling s
106 湖　北　农　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　1999年