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五指毛桃种子生物学特性研究



全 文 :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.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2014. 11. 100
五指毛桃种子生物学特性研究
董青松,闫志刚,韦树根,柯 芳,吴庆华
(广西药用植物园 /广西药用资源保护与遗传改良重点实验室,广西南宁 530023)
摘要:对药用植物五指毛桃种子的形态特征、千粒质量、种子发芽和贮藏条件等进行了试验研究。结果表明:五指
毛桃种子发芽的温度范围为 15 ~ 35 ℃,最适宜的发芽温度 30 ℃,高温抑制其萌发和幼苗的正常生长。种子小,千粒
质量为 0. 445 ~ 0. 521 g。种子寿命短,常温保存约 9 个月其发芽率下降为 0。不同成熟度榕果所得的种子质量不一,
以新鲜成熟榕果的种子质量最佳。不同产地的种子间质量差异大。
关键词:五指毛桃;种子;生物学特性;发芽;形态特征
中图分类号:S567. 01 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2014)11 - 0278 - 03
收稿日期:2014 - 01 - 29
基金项目:广西壮族自治区中医药科技专项(编号:GZKZ10 - 081)。
作者简介:董青松(1971—),女,广西天等人,硕士,副主任技师,主要
从事药用植物栽培及种子标准研究。Tel:(0771)5610462;
E - mail:dddqqqsss@ 126. com。
通信作者:吴庆华,副研究员,主要从事药用植物栽培研究。Tel:
(0771)2443056;E - mail:wqh196501@ 163. com。
五指毛桃为地道的民族用药,广东、广西、福建、湖南、云
南等省(区)14 个少数民族均有用药记载。以桑科榕属植物
粗叶榕(Ficus hirta Vahl)的根入药,用药范围较广,用于贫
血、哮喘、肺结核、慢性支气管炎、胃痛、风湿痛、骨折、跌打扭
伤、白带过多、月经不调、疟疾、脱肛、血尿、膀胱炎、尿潴留、浊
尿等症[1]。五指毛桃除用于多种配方入药外,还被开发成药
膳及多种保健品[2],尤其以五指毛桃为原料的汤料日渐盛行
港澳及东南亚。目前产区主要为广西、广东等地,以野生供应
市场需求。随着产品的开发,用药量逐年上升,资源日渐减
少,价格连年攀升,近 5 年来原料(统货)价格翻了一番。因
此,开展药材的野生变家种以满足市场需求势在必行。开展
五指毛桃种子生物学特性的研究,为其种子的质量检验、贮藏
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 供试种子采收于广西不同生态区,榕果
(花序托及其内瘦果)采回后剥取种子(瘦果),用水漂洗,室
内阴干。同时,按采收榕果成熟度的不同,将其种子分类。试
验所用种子见表 1。
1. 1. 2 仪器及试剂 仪器: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 -
400 - G光照培养箱,LRH -250 - G光照培养箱,培养皿。
发芽基质:发芽纸(市售,种子发芽专用,pH 值 6. 0 ~
7. 5);沙子(pH 值 6. 0 ~ 7. 5,直径 0. 05 ~ 0. 8 mm,洗净后
160 ℃ 消毒 2 h,使用时用无菌水拌成湿沙);菜园土(pH 值
5. 5 ~ 6. 5,160 ℃消毒 2 h,使用时用无菌水拌成湿土)。
1. 2 方法
1. 2. 1 种子形态观察 目测其外观形态,然后在显微镜下观
察,用游标卡尺测量其大小。
1. 2. 2 种子重量测定 根据 GB/T 3543—1995 农作物种子检
验规程[3]重量测定的要求,用百粒法对供试种子进行重量测定。
1. 2. 3 种子发芽试验
1. 2. 3. 1 发芽温度对种子发芽的影响:发芽温度分别设 15、
20、25、30、35 ℃恒温培养,18 ~ 25 ℃、20 ~ 30 ℃变温培养。
恒温培养的光照为 2 000 lx,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。
1. 2. 3. 2 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)、土上(TE)、土中(E)6 个处理。
纸上(TP)为在发芽盒内垫上 2 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 2 层充分吸湿的
发芽纸,将种子均匀置床,另外用 1 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 1
层约 3 mm厚的松散湿沙培养。土上(TE)为将拌好的湿土在
发芽盒内铺 20 mm 厚,将种子均匀撒在土的表层培养;土中
(E)将拌好的湿土在发芽盒内铺 20 mm 厚,将种子均匀撒在
土的表层,然后加盖 1 层约 3 mm厚的松散湿土培养。
1. 2. 3. 3 光照对种子发芽的影响 分为光照、黑暗、自然光
3 种条件。光照处理为在 2 000 lx、12 h /d的条件下发芽;黑
暗处理为将置床后的发芽盒用 4 层黑布包裹,放入小木盒中
进行发芽试验。每处理 4 次重复,每重复 100 粒。除了试验
要求的处理条件外,其他条件:培养温度 30 ℃,光照度
2 000 lx,光照时间 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时间,发芽率以正常幼
苗和不正常幼苗之和占试验种子数的平均百分率表示。
1. 2. 4 不同成熟度种子质量 按其榕果的不同成熟度将其
种子分为不同成熟度种子,比较各类种子的千粒重和发芽率。
1. 2. 5 种子寿命 将种子置室内常温保存,不定期取出种子
进行发芽试验并统计结果。发芽试验 100 粒,4 次重复,发芽
床 TP,培养温度 30 ℃,光照为 2 000 lx 、12 h /d。
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表 1 试验所用种子
序号 种子批编号 采收时间和地点 种子特征 试验类型
1 Fh2007 - Z1 - 1
青熟种
2007 年 6 月 22 日采于广西
药用植物园
榕果饱满,呈现出近成熟果实的颜色,但果
肉未软熟;种子黄褐色,大小正常,沉水
不同成熟度种子比较、重量测定
2 Fh2007 - Z1 - 2
黄熟种
2007 年 6 月 22 日采于广西
药用植物园
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
形态观察、重量测定、发芽试验、不
同成熟度种子比较、不同产地种子
比较、种子寿命
3 Fh2007 - Z1 - 3
老熟种
2007 年 6 月 22 日采于广西
药用植物园
榕果过成熟,已失水皱瘪但未完全干枯;种
子黄褐色,大小正常,沉水
不同成熟度种子比较、重量测定
4 Fh2007 - Z1 - 4
枯沉种
2007 年 6 月 22 日采于广西
药用植物园
榕果已完全干枯;种子黄褐色,大小正常,
沉水
不同成熟度种子比较、重量测定
5 Fh2007 - Z1 - 5
枯浮种
2007 年 6 月 22 日采于广西
药用植物园
榕果已完全干枯;种子黄褐色,大小正常,
浮水
不同成熟度种子比较、重量测定
6 Fh2007 - Z2 2007 年 11 月 14 日采于广
西南宁市兴宁区五塘镇
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定、种
子寿命
7 Fh2008 - Z1 2008 年 3 月 8 日采于广西
药用植物园
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定
8 Fh2008 - Z2 2008 年 4 月 14 日采于广西
南宁市良庆区延安乡
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定、种
子寿命
9 Fh2008 - Z3 2005 年 6 月 1 日采于广西
玉林市福绵区樟木镇
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定、种
子寿命
10 Fh2008 - Z4 2008 年 10 月 19 日采于广
西临桂县中庸乡
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较
11 Fh2012 - Z1 2012 年 8 月 17 日采于广西
药用植物园
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定
12 Fh2012 - Z2 2012 年 11 月 25 日采于广
西龙州县彬桥乡
榕果成熟饱满,果肉香软;种子黄褐色,大小
正常,沉水
不同产地种子比较、重量测定
1. 2. 6 不同产地种子质量 采集广西不同产地五指毛桃种
子,测定其发芽率和千粒重,比较其质量。发芽试验 100 粒,4
次重复,发芽床 TP,培养温度 30 ℃,光照度 2 000 lx,光照时
间12 h /d。
2 结果与分析
2. 1 种子形态特征
目测结果:种子为瘦果,小,梨形或近球形,黄褐色或淡黄
褐色,一端有一略弯的小凸尖,长 1 ~ 1. 5 mm,果皮硬而略脆,
表面凹凸状,粗糙。
镜检结果:瘦果椭圆形、长椭圆形、阔卵形、卵形、长卵形、
斜卵形,略扁,一端为偏斜的短凸尖。表面浅黄褐色或黄色、
蜡黄色,有不规则的沟回状凸起和凹陷。
种子大小测量结果:长 0. 88 ~ 1. 61 mm,宽 0. 76 ~
1. 22 mm,厚 0. 62 ~ 0. 99 mm。
2. 2 种子千粒质量
种子千粒质量为 0. 445 ~ 0. 521 g。
2. 3 种子发芽试验结果
2. 3. 1 发芽温度试验 试验结果见表 2。从表 2 可看出,在
15 ~ 35 ℃范围内,五指毛桃种子均可发芽,而且在 25 ~ 35 ℃
间发芽率较高。但露白、萌发和可统计发芽率的时间最短的
是 30 ℃。在试验过程中,15 ℃恒温发芽的幼苗生长缓慢,下
胚轴很短,根较长,表现为不正常状;35 ℃恒温发芽的幼苗生
长亦较缓慢,胚根粗,短小,子叶似玻璃化,表现为不正常状;
其他温度幼苗除生长速度不一,形态正常。因此,室内种子质
量检验中,30 ℃是其种子发芽的最适宜温度,其第 1 次计数
时间可规定为 14 d,发芽试验的持续时间可规定为 21 d。实
生苗繁育,可于 20 ~ 30 ℃温度下进行。
表 2 不同温度下五指毛桃种子发芽结果
发芽温度
(℃)
露白时间
(d)
统计发芽率时间
(d)
发芽率
(%)
15 22 42 58cC
20 15 25 60bB
25 8 20 68aA
30 8 15 72aA
35 9 28 70aA
18 ~ 25 16 22 70aA
20 ~ 30 9 15 69aA
注:同列小写字母为 0. 05 显著水平,大写字母为 0. 01 显著水平。
表 3、表 4同。
2. 3. 2 发芽床试验 不同发芽床五指毛桃发芽率存在很大
差异(表 3)。TP 的发芽率最高,BP 略低于 TP,但差异不显
著,TS、TE在保湿得当时也有较多发芽,S、E 发芽率低。这几
种发芽床均为 GB /T 3543. 4—1995 推荐使用,因此,在室内种
子质量检验中,TP为其适宜的发芽床。育苗时沙床和土床均
可,以种子拌细沙细土撒于苗床表面为宜,由于种子小,种子
萌发成幼苗后应及时追肥以促进种苗的生长。
2. 3. 3 发芽光照试验 不同光照条件的发芽结果表明,五指
毛桃种子不管黑暗或有光条件均可发芽(表 4),又以黑暗处
理发芽率最高,但黑暗发芽的幼苗存在黄化现象。在实验室
内检验时,不同季节自然光照强度不一,会对发芽的结果有影
响,从标准化的角度出发,每天给予固定光照条件更适合。
2. 3. 4 发芽试验中的幼苗鉴定 五指毛桃种子萌发,所得幼
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表 3 不同发芽床五指毛桃种子发芽结果
发芽床 发芽率(%)
TP 72aA
BP 68aA
TS 57bB
S 21dD
TE 40cC
E 17dD
表 4 不同光照五指毛桃种子发芽结果
光照条件 发芽率(%)
光照 72aA
黑暗 73aA
自然光 71bB
苗有正常幼苗和不正常幼苗之分。
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,在一定时间内可见次生根。下胚轴伸长,淡绿
色,直立或略弯曲。上胚轴在规定的试验时间不出现。子叶
2 片,对生,绿色,卵形或阔卵形,叶尖凹缺。(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,
但子叶组织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感染引起,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着。
不正常幼苗表现为:(1)胚根(初生根)停滞,又无次生根
发育;(2)由初生感染所引起的腐烂;(3)玻璃化苗;(4)在规
定发芽时间内萎死。
2. 4 不同成熟度种子质量
不同成熟度种子质量测定结果见表 5。从表 5 可见,老
熟种子千粒质量最高,达 0. 486 g,黄熟种与枯沉种相对较高,
千粒质量分别为 0. 461 g和 0. 471 g,枯浮种最低,仅有 0. 415
g。未完全成熟果和枯果的种子不发芽或发芽率极低,新鲜的
完全成熟果种子发芽率最高,分别达 68%和 72%。因此,生
产用种可用黄熟种和老熟种。
表 5 不同类型种子质量测定结果
种子批编号 种子类型
千粒质量
(g)
发芽率
(%)
Fh2007 - Z1 - 1 青熟种 0. 430 0
Fh2007 - Z1 - 2 黄熟种 0. 471 72
Fh2007 - Z1 - 3 老熟种 0. 486 68
Fh2007 - Z1 - 4 枯沉种 0. 461 8
Fh2007 - Z1 - 5 枯浮种 0. 415 0
2. 5 种子寿命
不同种子批种子的常温贮藏结果见表 6。从表 6 可看
出,五指毛桃种子寿命较短,常温保存约 9 个月发芽率下降至
0。试验过程中还发现,种子贮藏超过 4 个月,生活力下降很
快,发芽率急降,萌发时间延迟。因此,在生产上五指毛桃实
生苗的繁育适合于种子随采随播。
2. 6 不同种子批种子质量
尽管采种的标准一致,但不同产地、不同采种期的种子质
量差异很大(表 7)。Fh2007 - Z2 种子的千粒质量最高,为
0. 521 g,发芽率也最高,达 94%,而 Fh2008 - Z4 和 Fh2012 -
Z1 种子千粒质量相对较低,其中 Fh2012 - Z1 千粒质量只有
0. 448 g,发芽率仅有 16%。目前五指毛桃药材均来源于野生,
表 6 不同贮藏期五指毛桃种子发芽结果
种子批编号
发芽试验时间
(年 -月 -日)
种子保存时间
(月)
发芽率
(%)
Fh2007 - Z1 - 2 黄熟种 2007 - 06 - 25 0 72
2007 - 11 - 19 5 48
2008 - 03 - 06 9 0
Fh2007 - Z2 2007 - 11 - 19 0 94
2008 - 03 - 06 4 78
2008 - 05 - 15 9 0
Fh2008 - Z2 2008 - 04 - 18 0 90
2008 - 05 - 15 1 85
2009 - 01 - 20 9 0
Fh2008 - Z3 2008 - 06 - 09 0 73
2009 - 01 - 20 7 27
2009 - 02 - 19 8 11
2009 - 03 - 17 9 0
本试验用的所有种子亦来源于野生植株,可能与不同种质、不同
生长环境、寄生蜂的有无多寡[4 -5]、不同采收期等有关。
表 7 不同种子批质量测定结果
种子批编号
千粒重
(g)
发芽率
(%)
Fh2007 - Z1 - 2 0. 471 72
Fh2007 - Z2 0. 521 94
Fh2008 - Z1 0. 514 93
Fh2008 - Z2 0. 48 90
Fh2008 - Z3 0. 453 73
Fh2008 - Z4 0. 445 44
Fh2012 - Z1 0. 448 16
Fh2012 - Z2 0. 502 58
3 结论
五指毛桃种子实验室检验———发芽试验的条件可定为:
发芽床为纸床(TP),发芽温度为 30 ℃,给予 2 000 lx 、12 h /d
的固定光照,第 1 次计数时间可规定为 14 d,试验持续时间可
规定为 21 d。
五指毛桃种子的采收,应采摘新鲜成熟的榕果。其种子
的寿命短,在生产上应随采随播,常温保存超过 6 个月的种子
不宜种用。
五指毛桃实生苗繁育的适宜温度为 25 ~ 30 ℃,由于种子
细小,播种时宜拌草木灰或细土细沙,土床或沙床均可。
野生种子的质量参差不齐,宜深入研究影响其种子质量
的因素,为高产稳产的种子生产基地建设提供参考。
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