全 文 ：第 32卷 第 3期 林 业 科 技 Vo l. 32 No. 3
2 0 0 7年 5月 FORESTRY SC IENCE＆ TECHNOLOGY M ay 2 0 0 7
文章编号:1001 -9499 (2007) 03 - 0009 -04
槭属植物种子解剖生物学的研究*
梁 鸣 张 悦 杨轶华 徐海军
(黑龙江省科学院自然资源研究所 , 哈尔滨 150040)
摘要:对黑龙江省分布的 11种槭属植物种子 , 从形态特征 、 解剖特征 、 种子休眠特征 、 结实规律 、 种子萌发等
方面进行了详细的观测和分析 , 结果表明:种子外观最大者为拧劲槭 , 最小为小楷槭;除茶条槭成熟率较高外 ,
一般年份其他种子成熟率 30% ～ 50%;槭树种子室温储藏 5年 , 发芽率 50%以上;解除槭树种子胚休眠 0 ～
10℃低温效果显著 , 3 ～ 4个月低温即可完成胚的生理后熟。同时描述了槭树种子形态特征与解剖特征间关系。
关键词:槭树;种子;形态及解剖特征
中图分类号:S 792. 91, S 722. 3+7 文献标识码:A
槭树科槭属 (Acer L. )植物全世界约有 201
种 , 我国有 150余种 。黑龙江省分布有槭属植物
12种 (栽培 2种 ), 对黑龙江省区域内的槭属植
物进行种子解剖生物学研究 , 旨在提供和完善槭
属分类学及其引种驯化和开发利用的理论基础和
依据。
1 材料与方法
8 ～ 10月期间 , 共采集黑龙江省分布的槭属
植物种子 11种。在进行种子形态特征和解剖特征
观测的基础上 , 对出种率 、 种子千粒重及发芽率
进行了测定 , 并定期做种子萌发过程的解剖观测 ,
同时结合多年来对槭属植物的研究 , 进行了槭属
种子生物学特性综合分析 。
2 结果与分析
2.1 种子形态特征
槭属植物翅果大小 、 果翅开裂角度 、 种
(果)皮颜色 、 果体形状 、 果皮上柔毛及脉纹等
形态特征是其明显的形态分类依据 (表 1)。观测
中发现 , 两翅果相连面形状有明显特点 , 在实际
生产中为极易识别的形态特征;个别槭树植物种
子的大小随种源不同亦有区别 , 如白牛槭 、 拧劲
槭 , 种子随植物北移有渐小的趋势 , 但种子成熟
度与种源无明显关系 。在对槭树观察研究的 10多
年中 , 发现自然状态下槭属植物总体上结实率高 ,
种子成熟度低 , 不同年份的种子成熟率有所不同 ,
但变化幅度不大 。故千粒重 、 出种率在生产中具
有重要的实际意义。
表 1 槭属植物种子形态特征
种 名 果实长度(mm)
果翅开
裂角度
两翅果相
连面特征 果体形状 外种皮特征
出种率
(%)
种子千粒重
(g)
白牛槭
(Acermand shuricum) 30 ～ 38 近直角
圆 形 , 具 有
2个小空腔 坚果球形
深褐 , 有 光泽 ,
近翅有脉纹 50 88 ～ 101
拧劲槭
(A. trif lorum) 40 ～ 45 近直角
宽线形, 两层
外种皮紧贴 小坚果两面凸起
灰白色 , 密生淡
黄色柔毛 52 190 ～ 205
假色槭
(A. pseudo -
siebold ianum)
23 ～ 25 直角 橄榄形 小坚果两面凸起 褚色 47 35 ～ 45
花楷槭
(A. ukurunduense) 15 ～ 20 直角 — 小坚果卵圆形 深褚 , 被稀柔毛 48 25 ～ 38
色木槭
(A.mono) 20 ～ 22 钝角 椭圆形
小坚果扁平 、 稍
凸出
黄褐色 , 表面无
明显脉纹 50 70 ～ 84
* 黑龙江省科技厅攻关项目 (GC05B114)
林 业 科 技 第 32卷
(续表)
种 名 果实长(mm)
果翅开
裂角度
两翅果相
连面特征 果体形状 外种皮特征
出种率
(%)
种子千粒重
(g)
茶条槭
(A. ginna la) 25 ～ 30 锐角近平行 线形
坚果扁平、 长圆
形
深褐 , 有明显脉
纹 42 16 ～ 23
簇毛槭
(A. barbinerve) 30 ～ 35 钝角约 120° 近三角形 小坚果微凸
灰白 , 有明显粗
脉棱 55 47 ～ 55
小楷槭
(A. komarovii) 20 ～ 25 钝角 线形
小坚果长圆形, 一
面凸出一面凹陷 浅褐 40 19 ～ 25
青楷槭
(A. tegmen tosum) 25 ～ 28 钝角近水平 条形
小坚果卵圆形, 一
面凸出一面凹陷
浅褐 , 不明显细
脉纹 48 33 ～ 40
元宝槭
(A. trun ca tum) 20 ～ 25 钝角 ———
小坚果卵圆形 ,
稍凸近扁平 深褚 32 33 ～ 45
糖槭
(A. negundo) 30 ～ 35 锐角约 70° ———
小坚果长圆形扁
平 , 中央部凹陷
灰白 , 稀疏脉纹 ,
无柔毛 49 38 ～ 47
注:出种率为 5次随机抽样平均值的整数位
2.2 种子解剖特征
槭属植物种子为无胚乳 、 双子叶发育完全 、
胚根裸露型的种子 , 种脐不明显 , 内种皮膜质 ,
各种之间的内种皮无明显区别 。
槭属种子的子叶有两种折叠方式:内曲式
(双子叶重叠后来回折叠 )和依伏式 (双子叶重
叠后不来回折叠 , 但有皱折 ), 即子叶的中央面与
翅果面垂直型和子叶中央面与翅果面平行型 。 11
种槭树种子中 , 糖槭 、白牛槭 、拧劲槭 、 假色槭 、
花楷槭子叶均为内曲式折叠 , 其中只有糖槭子叶
形状是线形 , 一次折叠 , 其他种子子叶都为条形 ,
多次折叠;色木槭 、 茶条槭 、 簇毛槭 、 小楷槭 、
青楷槭 、元宝槭种子为依伏式折叠 , 子叶形状为
卵圆形 。胚根大小与折叠的子叶长度比约是 1 /4,
1 /3和近等长的关系。种子横截面形状与小坚果
形状相辅相成 (表 2)。
种子的横切面形态及胚形态见图 1和图 2。
表 2 槭属植物种子解剖特征
种名 胚大小 (长 ×宽)(mm)
外种皮厚度
(mm) 内种皮特征 横截面形状 胚根长度 子叶折叠方式
白牛槭
(Acermandshuricum)
5.88 ～ 7. 88×
3.78 ～ 5. 78 1.00 ～ 1. 2 红褐色 , 膜质 近三角形 约子叶的 1 /3 内曲式
拧劲槭
(A. triflorum) 12. 52×7. 81 1.96 ～ 1. 05 红褐色 , 膜质 近菱形 约子叶的 1 /3 内曲式
假色槭
(A.pseudo - siebold ianum) 7.44×3. 81 0.83 ～ 0. 62 红褐色 , 膜质 圆形 约子叶的 1 /3 内曲式
花楷槭
(A. ukurunduense) 8.01×5. 42 0.72 ～ 0. 68
红色 , 膜质 , 表
面有花纹 圆形 约子叶的 1 /3 内曲式
色木槭
(A.m ono) 12. 47×7. 35 0.26 ～ 0. 21
红色 , 表面角质
瘤状凸起 窄椭圆形 与子叶近等长 依伏式
元宝槭
(A. truncatum) 6.80×4. 79 0.31 ～ 0. 29 红褐色 , 膜质 月牙形 与子叶近等长 依伏式
簇毛槭
(A.barbinerve) 11. 32×6. 42 0.89 ～ 0. 78 红褐色 , 膜质 阔椭圆形 与子叶近等长 依伏式
小楷槭
(A. kom arovii) 6.71×3. 3 0.22 ～ 0. 18
红褐色 , 有胶质
物 月牙形 与子叶近等长 依伏式
青楷槭
(A. tegm en tosum) 10. 40×4. 59 0.15 ～ 0. 12
红色 , 表面角质
瘤状凸起 月牙形 与子叶近等长 依伏式
茶条槭
(A. ginna la )
7.6 ～ 8. 5×
2.03 - 3. 0 0.16 ～ 0. 14 深褐色 , 膜质 , 窄椭圆形 约子叶的 1 /4 依伏式
糖槭
(A.n egundo) 16. 65×2. 21 0.32 ～ 0. 30 红色 , 膜质 近椭圆形 约子叶的 1 /4 依伏式
10
第 3期 梁 鸣等:槭属植物种子解剖生物学的研究
白
牛
槭
(30×)
拧
劲
槭
(30×)
假
色
槭
(30×)
花
楷
槭
(20×)
色
木
槭
(20×)
茶
条
槭
(30×)
簇
毛
槭
(30×)
小
楷
槭
(20×)
青
楷
槭
(20×)
元
宝
槭
(20×)
糖
槭
(30×)
图 1 槭属种子横切面的形态 (目镜为 10×)
白
牛
槭
(30×)
拧
劲
槭
(20×)
假
色
槭
(30×)
花
楷
槭
(20×)
色
木
槭
(20×)
茶
条
槭
(20×)
簇
毛
槭
(20×)
小
楷
槭
(20×)
青
楷
槭
(20×)
元
宝
槭
(20×)
糖
槭
(30×)
图 2 槭属种子胚的形态 (目镜为 10×)
2.3 种子萌发试验
供试的种子经浸种后 , 与消毒河沙 (5%高锰
酸钾浸泡 2h, 洗净 )按 1∶3混匀 , 置于温度为 0
～ 5℃环境中 , 隔天翻动 , 始终保持种沙湿润 , 其
发芽情况见表 3。
表 3 槭属植物种子发芽率
种名 发芽率 (%)
1月 2月 3月 4月 5月 6月
白牛槭 0 0 0 0 19 28
拧劲槭 0 0 0 0 15 21
假色槭 0 0 0 0 41 59
花楷槭 0 0 0 20 48 —
色木槭 0 0 20 48 61 —
茶条槭 0 0 23 62 82 —
簇毛槭 0 0 0 17 37 —
小楷槭 0 0 0 36 42 62
青楷槭 0 0 0 15 49 —
元宝槭 0 0 28 35 — —
糖 槭 0 0 16 29 53 —
根据萌发的时间和发芽的变化情况 , 结合不同
萌发阶段对种子解剖观测分析 , 在低温处理 3 ～ 4
个月时 , 槭树种子即能完成生理后熟 。但相同的低
温处理其萌发效果不同 , 一是因为种胚的休眠程度
不同 , 二是种皮障碍程度不同。较难发芽的有白牛
槭 、拧劲槭 、 假色槭 3种 , 其外种皮厚度约为 1 ～
2mm , 而且白牛槭 、拧劲槭种皮坚硬 , 木质化程度
高 。对这 3种槭树又分别设计了低温加冷冻 、 室外
层积 、低温加中高温和去除种皮等处理 (去除种皮
种子极易腐烂 ), 其发芽情况见表 4。
表 4 不同处理种子发芽率 %
处理方法 白牛槭 拧劲槭 假色槭
低温加冷冻 (5～ 6个月) 78 69 54
室外层积 (5～ 6个月) 9 13 65
低温加中高温 (5～ 6个月) 29 32 81
去除种皮 (2～ 3个月) 1 4 3
11
林 业 科 技 第 32卷
槭树种子生命力较强 , 寿命为天然中寿种子 ,
即在自然条件下寿命为 3 ～ 10年 。试验中 , 白牛
槭 、拧劲槭 、色木槭等在自然条件下储存 5年的
种子 , 发芽率分别为 65%、 59%和 52%。
3 讨 论
3.1 黑龙江省分布的 11种槭树种子的外观形态
特点是 , 种子 (去翅果实 )形状除糖槭种子长和
宽有明显区别 , 近窄矩形外 , 其他种子均为不规
则形状。种子外观大小顺序为拧劲槭 、 白牛槭 、
簇毛槭 、色木槭 、 青楷槭 、 花楷槭 、 假色槭 、 茶
条槭 、 元宝槭 、 小楷槭。槭树翅果横切面形状差
别较大 , 从圆形到卵圆形至月牙形 (不规则月牙
形 ), 与子叶的形状 、 折叠方式密切相关 。
3.2 自然状态下 , 槭树结实率较高 , 但种子普遍
成熟度较低 , 一般年份成熟率茶条槭 70%以上 ,
其它的在 30% ～ 50%左右 , 随年份不同会有变
化 , 但变化幅度不大 。
3.3 槭树种子寿命长 , 易保存 , 在 0 ～ 18℃室温
下 , 干燥 、 通风环境中储藏 5年的种子 , 其发芽
率仍达 50%以上 。当种皮上出现霉点 、 种皮颜色
变黑 , 其生活力下降 。
3.4 种子萌发试验证明 , 该 11种种子的大小 、
种皮厚度与种子休眠程度和萌发时间相关 。种子
出土萌发。解除槭树种胚休眠最有效的方法是低
温处理 3 ～ 4个月 。
参 考 文 献
[ 1] 孙秀琴 , 田树霞 . 元宝槭种子休眠的生理研究 [ J] . 林
业科学研究 , 1991, 4 (4): 185 - 191.
[ 2] Peck C J, Lersten N R. S am ara development of b lack m ap le
(Acer sacch arum ssp. n igrum) w ith emphasis on the w ing
[ J] . Can. J. Bo.t , 1991, 69: 1349 - 1360.
[ 3] 粱鸣 , 周德本, 张悦等. 木本植物种子综合特征与催芽促
进类型相关性的研究 [ J] . 植物研究 , 2000, 20 (4):
395 - 401.
[ 4] 曹小勇. 槭树科槭树属植物形态学研究 [ J] . 汉中师范学
院学报 , 2000, 18 (2):69 - 13.
第 1作者简介:梁鸣 (1957 -), 女 , 现从事植物资
源学研究工作。
收稿日期:2006 - 08 -24
Study on Seed Anatomy B io logy ofAcer P lants
LIANG M ing
(Institute ofNaturalR esources, Heilongjiang Academy of S ciences, Harbin 150040)
Abstract The article made detailed observa tion and ana lysis on the 11 plants seeds d istribu ted in
He ilong jiang Prov ince wh ich be long to Acer genus from morpho log ical, anatom ica l, and do rmancy
charac te ristics, fructify rules, germ ina tion and so on. The results as fo llow s: the biggest seed is Acer
triflorum , and the smallest one is Acer komarovii;except the h igh rate o f ma tu ra tion of Acer ginna la
seed, ra te s ofma tu ra tion of the o ther seeds a re usually be tw een 30% ～ 50% in common years;Acer
seeds can be sto red fo r 5 years under room tempe ra ture, and the germ ination ra te can be ove r 50%; the
best temperature to re leaseAcer seeds from embryo do rmancy is be tw een 0 to 10℃. A fter 3 ～ 4months of
low tempe ra tu re, the embryo w ill finish physio log ica l post-maturation. The expe riments revealed the
re lationship be tw eenmo rpholog ical charateristics and anatom ica l characteristics o fAcer seeds.
Key words M aple;Seed;Morphology and anatomy;Characteristics
12