全 文 ：第25卷 第1期 浙 江 林 业 科 技 Vol. 25 No.1
2 0 0 5年 1月 JOUR. OF ZHEJIANG FOR. SCI. & TECH. Jan., 2 0 0 5
文章编号：1001-3776（2005）01-0005-04
拟单性木兰属种子形态、化学鉴别的研究*
应叶青 1，劳 勤 2，吴 勇 3，吴 文 4
（ 1. 浙江林学院，浙江 临安 311300，2. 浙江省林业种苗总站，浙江 杭州 310020；
3. 浙江省松阳县林业局，浙江 松阳 323400，4. 上海市林业站，上海 201615）
摘要：采用种子外观形态观察、苯酚染色法和愈伤木酚染色法对木兰科拟单性木兰属的乐东拟单性木兰、云南拟
单性木兰、光叶拟单性木兰的种子作了区别鉴定，结果表明：3 个种的种子外观形态有一定差别，但差异表现不
稳定。利用苯酚和愈伤木酚染色法可以通过处理后溶液的不同显色反应区分 3个种的种子。
关键词：拟单性木兰属；外观形态；愈伤木酚；苯酚；种子鉴别
中图分类号：Q944.59 文献标识码：A
木兰科（Magnoliaceae）植物多为常绿树种，其树形优美、树冠浓绿，花朵硕大、艳丽芳香，成为园林绿化
常用树种，而且在医药、化工、科研和生物多样性保护等方面都有非常重要的意义，是一种多用途植物，成为
近年来野生观赏植物中引种开发的热门对象。木兰科拟单性木兰属（Parakmeria）共有 5 个种，分别为光叶拟
单性木兰（P. nitida），恒春拟单性木兰（P. kachirachirai），云南拟单性木兰（P. yunnanensis），峨眉拟单性
木兰（P. omeiensis）和乐东拟单性木兰（P. lotungensis）[1]。由于木兰科拟单性木兰属植物应用价值高、适应性
广，全国各地凡能种植该科植物的地方都已把其作为优良树种进行引种栽培。
绿化树种都是多年生乔木，具有周期长的特点，做好品种鉴定工作对于种质资源利用、种子生产、种子贸
易和进行植物品种保护具有重要意义。目前关于农作物种子的真实性研究已做了大量的工作，许多技术已达到
了先进水平[2]，而林木种子由于种子间异质性的原因，还没有简便和可靠的方法来鉴定种的真实性及纯度。本
文以当前市场上需求量较大的乐东拟单性木兰、云南拟单性木兰和光叶拟单性木兰这 3 个种的种子为材料，进
行了种子真伪鉴别研究。以求找出经济、准确、快速地对种子进行种间鉴别的方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2002年秋季采种，乐东拟单性木兰（湖南种源、海南种源）、光叶拟单性木兰由浙江省林业种苗总站提供；
云南拟单性木兰由云南省林业种苗站提供。
1.2 试验方法
1.2.1 种子外观形态鉴别 随机抽取 30粒作为一个样本，观察种子的大小、色泽、种脐、纹理、种脐沟，并纵
剖种子，观察种皮内侧的色泽、纹理和种脊，寻找种的特征性状。
1.2.2 苯酚法 参照颜启传籽粒苯酚染色法[3]，取乐东拟单性木兰（2 个种源）、云南拟单性木兰种子各 8 粒，
用清水浸种 24 h；每个种（种源）分成两组，各取 4粒，组成 4个重复，两组材料按两种不同方法处理：a. 取
整粒种子（带内种皮）放入试管中；b. 沿胚纵切，取其一半放入试管中，然后用 1%苯酚浸泡，试管口用棉花
收稿日期：2004-11-20
*基金项目：浙江省教育厅科学基金资助项目（20020970）。
作者简介：应叶青（1973－ ），女，浙江永康人，讲师，硕士，从事林木种苗研究。
6 浙 江 林 业 科 技 24卷
堵住，以减少苯酚挥发。观察试验结果。
1.2.3 愈伤木酚法 借鉴楼锡元等用愈伤木酚法鉴定玉米品种和真实性的方法[4]。取乐东拟单性木兰（2个种
源）、云南拟单性木兰种子各 16粒，用清水预处理 24h；每个种（种源）分成两组，组成 4个重复，两组材
料按两种不同方法处理：a. 取整粒种子（带内种皮）放入试管中；b. 沿胚纵切，取其一半放入试管中；用 2 ml
蒸馏水浸泡 1 h后，加 5滴 0.5%愈伤木酚溶液，静置 10 min后，再加入 2滴 0.1%的过氧化氢溶液。等待观察
溶液显色情况。
２ 结果与分析
2.1 3 个种（种源）种子外观形态的区别
籽粒形态鉴定方法简单、快速经济，能弥补田间种植鉴定周期长的不足而作为一种鉴定方法被广泛采用。
由于林木种子是异花授粉，种粒间的异质性较大，且木兰科的球果是聚合果，种粒的外观形态受每心皮内种子
数的影响较大[1]。
表 1 种子的外观形态
乐东拟单性木兰 项目 湖南种源 海南种源 云南拟单性木兰 光叶拟单性木兰
外种皮外侧 形态 棱角分明，近圆形 肾形 棱角不分明 ，较扁平 棱角不分明，种子薄
纹理 内外层都明显 脐沟侧纹理明显 外层明显，内层不明显 内外层都不明显
种脐 不明显或不规则，脐沟宽 明显且圆形，下凹深，脐沟窄 种脐较大，脐沟细 种脐明显，脐沟浅
外种皮内侧 颜色 黑褐色 黑褐色 浅黄色 褐色
脐脊 明显 不明显 不明显 明显
种脐 不明显 明显 不明显 明显
从表 1可以看出，拟单性木兰属 3个种种子之间存在一定的差异，最明显的是种子的形状、纹理和种脐的
形状，但同时不同种源的同一树种种子差别明显，这增加了在生产上及种子贸易时鉴别的难度。因此从外观形
态上鉴别这三个种的种子具有不稳定性，准确度不高。
2.2 苯酚法对三种种子鉴别
苯酚染色法的原理是单酚、双酚、多酚在酚酶的作用下氧化成为黑色素（C77H98O55N14S），由于不同的树
种或品种其种皮内酚酶的活性不同，将苯酚氧化呈现深浅不同的褐色。该法主要适用于小麦、水稻和牧草[5]。
从苯酚染色鉴别乐东拟单性木兰和云南拟单性木兰种子的结果表明（见表 2）：在取半粒种子和带内种皮种子
两种不同处理当中，半粒种子的 4 个重复均无显色反应，而带内种
皮的种子有显色反应，且重复间结果一致。其中，乐东拟单性木兰
2 个种源间种子差别不明显，均为较深的褐色，而与云南拟单性木
兰之间有较明显的区别，云南拟单性木兰为浅褐色。这说明乐东拟
单性木兰与云南拟单性木兰种子其种皮内酚酶的活性不同，从而使
苯酚氧化呈现深浅不同的褐色。
2.3 愈伤木酚法对 3 个种的种子鉴别
愈伤木酚染色法鉴别种子是根据种子（尤其在种皮）中存在着大量的过氧化物酶，能使过氧化氢（H2O2）
分解产生氧气，而氧气又可使愈伤木酚（无色）氧化而产生有色的 4-邻甲氧基酚。由于品种中过氧化酶活性不
同，因而产生不同的显色反应，以此达到鉴别种子的目的[5]。用愈伤木酚处理拟单性木兰属种子，2.5 h后观察
到溶液的颜色如表 3所示。由表 3可见，不同的种取半粒种子作为材料用愈伤木酚染色后有不同的显色反应且
重复间反应稳定，光叶拟单性木兰最深为红色系，云南拟单性木兰次之，为黄色系，乐东拟单性木兰无显色反
应。而用整粒种子作为试验材料时，乐东拟单性木兰、光叶拟单性木兰和云南拟单性木兰都没有明显的显色反
应，这说明乐东拟单性木兰种子内氧化酶活性不高，不能使 H2O2分解产生氧气，因而愈伤木酚（无色）也不能
被氧化而产生有色的 4-邻甲氧基酚，不同种源结果一致。光叶拟单性木兰、云南拟单性木兰种子种皮内氧化酶
表 2 苯酚染色法鉴别结果
乐东拟单性木兰
方法 湖南种源 海南种源 云南拟单性木兰
整粒种子 褐色 深褐色 浅褐色
半粒种子 无色 无色 无色
1期 应叶青，等：拟单性木兰属种子形态、化学鉴别的研究 7
活性不高，不能使愈伤木酚氧化，而胚乳中的氧化酶活性相对较高。同时，从表 3 可知种内重复间也不完全一
致，这说明林木种子间异质性较大，种子个体间的氧化酶活性不同。过氧化物酶受一主基因控制，显性等位基
因存在活性高，纯合隐性基因存在活性低，基因稍加改变可以影响到显色反应。但单次实验结果表明，不同种
之间还是有明显区别的。
表 3 愈伤木酚法鉴别
乐东拟单性木兰 材料 湖南种源 海南种源 云南拟单性木兰 光叶拟单性木兰
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
整粒种子 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 微红 无色 无色 微红 无色 无色 无色
半粒种子 无色 微土黄 无色 无色 无色 微土黄 无色 无色 粉红 微棕红 微棕红 微棕红 红褐 红褐 红褐 红褐
2.4 愈伤木酚法中用蒸馏水浸泡不同时间对染色时间的影响
用清水浸种 1天的种子，取半粒种子
为试验材料，组成四组样本，分别再用蒸
馏水浸泡 1 h，2 h，3 h和 4 h后加愈伤木
酚（0.5%）和 H2O2（0.2%）并观察结果（见
表 4）。
由表 4可见，用蒸馏水浸泡的时间越
长，加入愈伤木酚（0.5%）及 H2O2（0.2%）后，显色反应越快。其原因是蒸馏水的浸泡使氧化酶活性提高，加
速了 H2O2的分解。用蒸馏水浸泡 1 h后，加愈伤木酚（0.5%）和 H2O2（0.2%），需要 55 min才能观察到显色
反应，而用蒸馏水浸泡 4h后再加愈伤木酚（0.5%）和 H2O2（0.2%），只需 15 min就可以观察到溶液的显色反
应。所以，建议用蒸馏水浸泡 4 h后再加愈伤木酚（0.5%）和 H2O2（0.2%）。
3 结论与讨论
种子形态鉴别是一种最快速也是最简单的种子纯度鉴别方法，它依据种子的形态特征，而这些形态特征是
植物生活史中最稳定的表现之一，故鉴定结果可靠。但真正能用做种间鉴定的形态特征毕竟有限，另外种子成
熟度、成熟过程中的气候、林木种子球果的类型甚至某些营养元素的有无均可能影响到种子的大小颜色以及形
状，因而鉴定时应考虑这些因素。对于拟单性木兰属种子种间变异小，而种子异质性明显，种子随环境变异大
等特点，从形态上鉴别困难，准确度不高。
苯酚、愈伤木酚能鉴别出拟单性木兰属不同种的种子，这说明其酶的表达主要受本身的遗传基础决定，受生
长环境影响较小。但因林木是异花授粉的植物，种子异质性明显，再加上酶蛋白的表达除受基因控制外，其活性
大小还受环境的影响，从而在一定程度上影响了结果的重复性。因此，必将寻求更为稳定、可靠的鉴别方法。
农作物种与品种的真实性与纯度鉴定方面，相当的工作者做了大量研究工作，种子纯度鉴定指标逐渐从宏
观走向微观；鉴定过程从费工费时转向快速简便；鉴定精度从粗放到精确[6 ~ 8]。其中蛋白质分析技术与同工酶
电泳技术是生化鉴定采用最广泛的方法[9]。而用于作物品种鉴定的分子标记主要有 RFLP、RAPD、AFLP和 SSR
等，其中 RAPD具有操作简便，经济快捷，DNA需要量少等特点，近年来已在多种植物上用于品种分析[10]。相
信这些技术也会很快应用到林木种子的真实性和纯度鉴定中来。
筛选一种稳定可靠的鉴别方法需多样本多年试验，本次实验乐东拟单性木兰只有 2 个种源，云南拟单性木
兰和光叶拟单性木兰只有一个种源，其结果是否稳定可靠需经进一步验证。
参考文献：
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[2] 李常保，张靖. 作物品种纯度鉴定技术研究[J]. 种子，1999（3）：33－36.
[3] 颜启传. 种子检验新规程培训班实验提纲[M]. 杭州：浙江农业大学，1997. 12
表 4 蒸馏水浸泡处理对染色时间的影响
乐东拟单性木兰 浸泡时间
/h
显色时间
/min 湖南种源 海南种源 云南拟单性木兰 光叶拟单性木兰
1 45 无色 无色 淡红色 桔红
2 35 无色 无色 微棕红色 红色
3 30 无色 无色 微棕红色 红褐色
4 15 无色 无色 微棕红色 红褐色
8 浙 江 林 业 科 技 24卷
[4] 楼锡元等. 应用愈伤木酚法鉴定玉米种子真实性试验[J]. 种子世界，1989（11）：14
[5] 颜启传主编. 种子学[M]. 北京：中国农业出版社，2001. 446－447
[6] 邵春水，韩学斌. 种子纯度鉴定方法的研究与应用[J]. 滨州教育学院学报，2001，7（1）：68－73
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[8] 耿霄，马德伟，申书兴. 种子纯度室内鉴定技术的评述[J]. 河北农业大学学报，2002，25（增刊）：35－37
[9] 严敏，王晓峰. 杂交玉米、水稻和辣椒品种真实性和纯度和室内快速鉴定[J]. 华南农业大学学报，2003，24（2）：6－8
[10] 严莉，谢英维，张亚平，等. 现代生物技术在作物品种纯度鉴定上的研究进展[J]. 种子，2002（6）：45－46
Study on Morphological and Chemical Identification
of Parakmeria Seeds
YING Ye-qing1，LAO Qin2，WU Yong3，WU Wen4
（1. Zhejiang Forestry University, Lin’an 311300, China; 2. Zhejiang Forestry Seed and Seedling Station, Hangzhou 310020, China;
3. Songyang Forestry Bureau of Zhejiang, Songyang 323400, China; 4. Shanghai Forestry Station, Shanghai 201615, China）
Abstract: Based on analysis on seed morphology and seed dyeing with phenol and wound phenol, classification and
identification of Parakmeria lotungensis, P. yunnanensis and P. nitida seeds showed that there are a little difference of
morphology of three seeds, but unstable. Seed dyeing with wound phenol and phenol can be used to identify three kinds
of seeds according to the color.
Key word: Parakmeria; seed morphology; wound phenol; phenol; identification of seed
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信息
国家林业局“948”项目“竹材干馏炭化工艺
及其产品应用技术引进”通过验收和成果鉴定
2004年 12月 15 ~ 17日，由浙江省林业科学研究院胡福昌高级工程师、陈顺伟研究员共同主持的国家林业
局“948”项目“竹材干馏炭化工艺及其产品应用技术引进”在北京通过了国家林业局主持召开的“948”项目
验收；鉴于该项目在关键技术方面的创新性，国家林业局科技司于 12月 26 日在杭州主持召开了成果鉴定会。
该项目成为由浙江省主持的第一个通过验收和成果鉴定的“948”项目。
参与验收与成果鉴定的领导、专家一致认为，在工艺方面，该项目针对当前我国竹炭烧制工艺落后的局面，
通过对日本连续式竹材干馏炭化等关键技术的引进、消化、吸收和提高，研制出了熏烟、竹醋液提取、煅烧和
冷却 4 个工艺过程一次完成的竹炭、竹醋液工业化生产的新工艺，获得了自主知识产权，为国内外首创。在设
备方面，该项目设计并建成了年产 200 t竹炭、140 t竹醋液中试生产线，检测表明：竹炭得率 23%，竹醋液得
率 16.3 %，能耗仅为传统生产工艺的 10 %，固定碳含量 94.12 %，碘吸附值 750 mg/g，电阻值 1.8 ~ 5.0Ω，技
术质量指标国内领先。在推广方面，已建成生产线 4 条，并开发出具良好市场前景的超细高导电竹炭等 4个系
列产品。该技术具有生产效率高、质量稳定、能耗低、资源综合利用率高的特点，提升了竹炭、竹醋液生产的
科技水平，经济、社会与生态效益显著，应用前景广泛。与会的鉴定委员会专家认为该项成果整体居于同类研
究的国际先进水平。
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