不同果序采收标准对岷江蓝雪花种子生物学特性的影响

2022-09-11

岷江蓝雪花 (Ceratostigma willmottianum Stapf ) , 白花丹科 ( Plumbaginaceae ) 蓝雪花属 (Ceratostigma) 落叶半灌木, 俗名紫金莲, 为少数民族用药, 具有活血、止痛等功效。主要分布在四川、西藏、甘肃、贵州、云南等地, 生长于干热河谷的林边或灌丛间, 因首次发现于岷江河谷而得名岷江蓝雪花[1,2]。2012年6月, 四川省植物资源共享平台四川省植物工程研究院花卉项目组从汶川岷江河谷地带 (N31.376690°, E103.508774°, 1298 m) 引种40余株岷江蓝雪花野生植株于成都基地[3]。通过1年的栽培管理, 2013年所有引种植株均完全成活且健壮;4月开花, 较原生地早;6—8月达到盛花期;12月初仍有少量花开放, 原生地9月已无花。项目组认为岷江蓝雪花将是一种极具观赏及推广价值的药用观赏植物。并试验研究了不同果序采收标准的岷江蓝雪花种子的生物学特性, 旨在为适时采收种子提供参考依据, 进而为种子质量的提高提供技术保证。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试岷江蓝雪花种子为四川省植物工程研究院成都基地 (N30.814119°、E103.824575°、576 m, 郫县友爱镇清溪村) 野生资源引种驯化圃2012年汶川岷江蓝雪花引种圃种子, 2013年9月采收, 按照采收时果序成熟度 (尚存花朵数量及果序颜色为标准) 划分为I、II、III3个标准 (表1) 。

按照上述标准各采集500枚果序, 分别在避雨透光通风的科研大棚内进行晾晒。待果序完全晾干, 果序内大部分种子爆裂出, 加以人工适当揉搓, 使种子完全裂出。收集种子, 并记录种子个数, 分别装入牛皮纸种子袋内并标记, 将各种子袋存放于阴暗干燥的种子库备用。

1.2 试验方法

1.2.1 不同果序采收标准下种子形态特征比较

随机选取试验用岷江蓝雪花种子样品各100粒, 仔细观察种子的性状、色泽、光滑度、质感等, 总结共同特征。采用精度为0.01 mm的电子游标卡尺测量种子大小, 种子大小以卡尺测量的长、宽表示。

1.2.2 不同果序采收标准下种子的千粒重与含水量测定

千粒重采用百粒重法进行测量, 在供试种子中各随机选取100粒, 用分析天平称重 (保留3位小数) , 重复做8次。

含水量采用105℃恒温干燥法测定, 重复3次。

1.2.3 不同果序采收标准下种子吸水性试验

在供试种子中各取种子100粒, 称其重量, 然后放于盛有蒸馏水的烧杯中, 置于室温下使其吸水, 每4 h取出, 快速用滤纸吸干种子表面的水分, 准确称重, 计算该时间内种子吸水量百分比 (吸水量占干种子的百分比) , 3次重复, 取平均值制作种子吸水规律图。

1.2.4 不同果序采收标准下种子活力测定

在供试种子中各选取种子100粒, 3次重复。在黑暗条件下, 30℃水浴环境用蒸馏水浸泡12 h。待种子完全吸胀, 纵切种子, 浸于1.5%的TTC溶液中, 置于35℃恒温箱内黑暗条件下保温染色3 h后, 倒出TTC溶液, 用清水将种子冲洗2次后进行镜检。观察种胚被染色的情况, 统计被染色的种子数, 根据胚染色情况测定其生活力。

1.2.5 不同果序采收标准下种子发芽试验

采用培养皿法进行发芽试验, 在供试种子中各取种子100粒, 冲洗后置于铺有2层湿润滤纸的培养皿中, 在25℃光照培养箱中进行发芽试验, 光照12 h, 光强10000 lx, 重复4次。按照国家标准《林木种子检验规程》 (DB33/178-2005) 确定发芽时间, 即以连续3 d每天的发芽率不超过供试种子总数的1%为结束发芽日期。本实验的发芽时间为11 d, 发芽过程中每天统计发芽数, 计算发芽率、发芽势。

发芽率、发芽势的测定: (1) 发芽势 (GE) , 第4天所有萌发的种子数占总数的百分比。 (2) 发芽率 (GR) , 第11天所有萌发的种子数占总数的百分比。

1.3 数据统计与分析

应用Microsoft Office Excel 2003进行数据的计算及整理;并应用IBM SPSS Statistics 19统计软件对岷江蓝雪花种子大小、千粒重、萌发特性等表现进行单因素方差分析, 采用LSD方法进行差异性比较。

2 结果与分析

2.1 不同果序采收标准下种子形态特征比较

不同果序采收标准下, 岷江蓝雪花种子均为长卵形, 有棱, 颜色为黑褐色。分别测定不同果序采收标准下采收的岷江蓝雪花种子的长度和宽度 (表2) 。从表2可以看出, 不同果序采收标准下种子的长、宽均是标准Ⅱ>标准Ⅲ>标准Ⅰ。方差分析表明, 3个不同果序采收标准下采收种子的长度、宽度均呈极显著差异;长宽比无显著差异, 其长宽比在2.78~2.86。表明岷江蓝雪花种子的大小根据采收标准有所差异, 但其形状与采收标准无关。

2.2 不同果序采收标准下种子的千粒重与含水量

不同果序采收标准下种子的千粒重与含水量的比较见表3。从表3可以看出, 不同果序采收标准下种子的千粒重排序为标准Ⅱ>标准Ⅲ>标准Ⅰ, 不同果序采收标准下种子的含水量排序为标准Ⅰ>标准Ⅲ>标准Ⅱ。方差分析表明, 千粒重间:标准Ⅱ与标准Ⅰ有极显著差异, 标准Ⅱ、标准Ⅲ无显著差异;标准Ⅲ、标准Ⅰ有显著差异。含水量间:Ⅱ、Ⅲ无显著差异, Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ有极显著差异。

通过折算得出10%含水量千粒重标准Ⅰ为8.062 g, 标准Ⅱ为9.205 g, 标准Ⅲ为8.784 g, 可见标准Ⅱ>标准Ⅲ>标准Ⅰ;标准Ⅰ、标准Ⅱ、标准Ⅲ间有显著差异, 标准Ⅱ、标准Ⅰ间有极显著差异。表明不同果序采收标准对岷江蓝雪花种子的重量有一定影响。

2.3 不同果序采收标准下的种子吸水性

不同果序采收标准下种子吸水规律见图1。通过图1可以看出, 不同果序采收标准下种子的吸水率排序为标准Ⅱ>标准Ⅲ>标准Ⅰ;前12 h标准Ⅱ、标准Ⅲ吸水率基本一致, 到后期标准Ⅱ逐步大于标准Ⅲ, 但后期吸水速率趋于平缓。表明果序采收标准不同, 种子的吸水性也存在一定的差异。

2.4 不同果序采收标准下种子的活力测定

不同果序采收标准下种子的生活力比较见表4。从表4可以看出, 标准Ⅱ、标准Ⅲ的生活力远大于标准Ⅰ, 标准Ⅰ与标准Ⅱ、标准Ⅲ有极显著性差异, 标准Ⅱ、标准Ⅲ间无显著差异。该数据说明, 标准Ⅰ大部分种子发育不完全;标准Ⅱ、标准Ⅲ大部分 (70%以上) 种子发育完全。表明不同果序采收标准对种子的品质有很大的影响。

2.5 不同果序采收标准下种子的发芽率及发芽势

不同果序采收标准下种子的发芽率及发芽势的比较见表5。可以看出, 不同果序采收标准下种子的发芽率及发芽势排序为标准Ⅱ>标准Ⅲ>标准Ⅰ。方差分析结果表明, 标准Ⅱ、标准Ⅲ的发芽率与标准Ⅰ存在极显著差异, 标准Ⅱ、标准Ⅲ无显著差异;标准Ⅰ、标准Ⅱ、标准Ⅲ的发芽势之间有极显著差异。表明不同果序采收标准对种子的萌发存在一定的影响。

3 结论

试验结果表明, 不同果序采收标准对岷江蓝雪花种子的大小、重量、含水量、吸水性、生活力及萌发都有一定的影响, 特别是对大小、重量及前4天的萌发有极大的影响。岷江蓝雪花种子应在果序无花或仅剩1朵花时采收, 过早采收容易造成种子发芽率及发芽势低、个头小、重量轻等问题。

前期果序采集后收集种子的统计数据表明, 标准Ⅲ采收的种子数量远低于标准Ⅰ、标准Ⅱ, 这是由于标准Ⅲ采收时部分蒴果自然爆裂, 种子早已掉落、无法收集。

综上所述, 在采收岷江蓝雪花种子时, 建议采用标准Ⅱ的采收标准进行采摘, 即果序呈绿色且无花或仅有1朵花。岷江蓝雪花的花期较长, 同株岷江蓝雪花种子成熟度不一致, 应按标准Ⅱ进行分批次采收, 达到采收标准立即采收, 以保证种子数量及品质。

摘要：试验研究了不同果序采收标准的岷江蓝雪花 (Ceratostigma willmottianum Stapf) 种子的生物学特性。结果表明, 不同果序采收标准对岷江蓝雪花种子的大小、重量、含水量、吸水性、生活力及萌发都有一定的影响, 特别是对大小、重量及前4天的萌发有极大的影响。在采收岷江蓝雪花种子时, 建议采用标准Ⅱ的采收标准 (果序呈绿色且无花或仅有1朵花) 进行采摘, 过早采收容易造成种子发芽率及发芽势低、个头小、重量轻等问题。为保证种子数量及品质, 还应进行分批次采收, 达到采收标准立即采收。

关键词：岷江蓝雪花,果序,种子,采收标准