大花杓兰种子形态特征与生活力测定

林树国

（河北省塞罕坝机械林场总场 河北围场 068450）

大花杓兰种子形态特征与生活力测定

林树国

（河北省塞罕坝机械林场总场 河北围场 068450）

为了建立并完善我国濒危兰科植物——大花杓兰种子的萌发技术体系，结合河北省塞罕坝机械林场实际培植经验，本文对大花杓兰的形态特征，及其生活力的测定方法和条件进行了深入的研究。研究表明，形态饱满去种皮的大花杓兰种子其染色率会比有种皮的大花杓兰种子有更显著的提高。通过采用红墨水法、IKI法、靛蓝法和TTC法对去除种皮的大花杓兰种子的生活力进行测定，结果显示，TTC法测得的大花杓兰种子染色率最高。而对于去除种皮的大花杓兰种子来说，温度保持在30℃、浓度为1.0%的TTC溶液，时间为7h的染色作用下，能得到最佳的染色效果。

大花杓兰种子；形态特征；生活力测定

1 大花杓兰形态特征概述

大花杓兰为多年生草本植物，生有根状茎其茎形态粗壮，横向生长，有多个根并生。大花杓兰茎直立，株高25～50cm，植株表面长有短柔毛或无毛，基部生有叶鞘，叶鞘呈棕色。茎上长有叶片3～5枚，叶片椭圆形或卵状椭圆形，叶片长7～18cm，宽3～8cm，叶片前端尖或急尖，其基部呈楔形或鞘状，抱茎，全缘，叶片两面叶脉上有稀疏柔毛，边缘长有稀疏的短缘毛。

大花杓兰苞叶较小，开花一般为单生，极少也有两朵花的情形，花色紫红；花的中萼片呈宽卵形，花萼片长3～5cm，全萼片均呈卵形，较中萼片短并且窄；花瓣呈卵状披针形或披针形，稍长于中萼片，先端渐尖，内面基部有长柔毛。大花杓兰唇瓣呈椭圆状球形，长4～6cm，基部和囊的内面底部有长柔毛，其侧裂片内折，呈舌状三角形；花蕊柱长2cm，花药扁球形，花丝的角状突起长4mm；退化雄蕊长圆状卵形，长1～1.5cm；柱头近菱形，子房呈圆柱形，长1.5～2cm。蒴果呈纺锤形，长3～5cm，边缘有纵棱。大花杓兰的花期为每年6月，成果期为每年7月。

2 大花杓兰种子生活力测定

2.1 测定的材料选择和方法

大花杓兰种子采集于塞罕坝坝下次生林下，种子采集后，保持于室温在自然条件下完成干燥，实验挑选的大花杓兰种子籽粒饱满，发育完好，没有任何破损。

对种子进行预处理：

对大花杓兰的种子进行预处理，试验设定了两个对比组：不去种皮组和全部去种皮组。对每100粒种子，进行测定重复3次，当注入TTC溶液时，溶液完全浸泡种子，选择的染色条件为黑暗无可见光。分别采用TTC法、红墨水法、靛蓝法、IKI法对大花杓兰种子生活力进行处理。

（1）对种子通过不同TTC溶液浓度的处理：将TTC溶液先后配成浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%六种，装于棕色试剂瓶中进行避光保存。将去种皮的种子用薄刃的刀片纵向切成两部分，取其中半粒种子将其放入TTC溶液的小试管内进行染色。

（2）对种子通过不同浸泡时间的处理：将种子浸泡于1.0%浓度的 TTC 溶液中分别进行染色 1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h。

（3）对种子在不同温度条件下进行染色的处理：将种子放入1.0%浓度的 TTC 溶液中，分别在 20℃、25℃、30℃、35℃的温度条件下进行染色。

2.2 实验结果分析

2.2.1 种子生活力测定的预处理方法对实验结果的影响

实验发现，对大花杓兰种子进行预处理对染色率有着非常明显的作用。在同样处理条件下，有种皮的大花杓兰种子其染色率都没有达到7%，而采取去种皮处理的大花杓兰种子其实际染色率都达到96%以上，两相对比，差异非常大。这个结果表明大花杓兰的种皮阻碍了TTC溶液的渗透，因而导致染色效果的巨大差异。同时，实验中还可以得到这样的现象，去种皮大花杓兰种子的染色速度显然要比有种皮大花杓兰种子的染色速度快得多。由此可以得出结论，对大花杓兰种子的生活力进行快速检测时，需要预先去掉种子的种皮。

2.2.2 采用不同测定方法对大花杓兰种子生活力进行测定的差异

实验表明，因为采用不同的测定方法致使大花杓兰种子的染色率表现出明显的差异。前述的4种测定方法中，获得大花杓兰种子染色成功率大小顺序依次为：TTC、红墨水、靛蓝、IKI。大花杓兰种子以TTC法进行染色的染色率最高，为97.57%，其次为红墨水法染色，大花杓兰种子的染色率为93.45%。

2.2.3 在TTC法测定中不同染色时间对种子活力的影响

对种子进行染色过程中，其染色率与进行染色消耗的时间有直接关系。染色1h后，没有大花杓兰种子被染色；染色2h后，大花杓兰种子的染色率为20.67%；染色4～8h中间，随染色时间推延，种子的染色率有逐渐增加的趋势；在8h后，大花杓兰种子的染色率达到最大值，实测为98.54%，之后大花杓兰种子的染色率又有不十分明显的下降。

2.2.4 不同TTC溶液浓度对大花杓兰种子生活力的测定影响

在不同TTC溶液浓度下，对大花杓兰种子的生活力进行测定的结果可以看出，随着浓度的持续升高，大花杓兰种子的染色率呈逐渐增加的趋势。在TTC浓度为0.2%时种子已出现染色现象，但显色反应的过程比较缓慢；浓度至0.9%时，大花杓兰种子染色出现高峰点，此时染色率为96.31%；在浓度分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.2%的TTC溶液中，大花杓兰种子的染色率为61.33%、64.72%、79.20%、84.92%、94.07%。由此可见，大花杓兰种子的染色浓度应该保持在1.0%比较合适，之后再增加溶液的浓度，种子的染色率差异不再明显变化。

2.2.5 TTC法测定过程中不同温度对大花杓兰种子染色的影响

实验中重点观察了TTC法测定中温度对种子染色率的影响，通过实验发现，不同温度对大花杓兰种子染色效果的影响有较大差异。处于20～30℃中间，当温度持续升高，大花杓兰种子的染色率也随之增加。温度为30℃时的染色效果是最好的状态，能观测到97.53%的大花杓兰种子被染色，当温度升高到35℃，此时大花杓兰种子的染色率与30℃时的染色率基本一致，但比不上30℃时染色效果好。温度升至40℃时，大花杓兰种子的染色率为92.64%，较35℃的染色率又有所下降，其下降幅度为4.89%。由此可见，温度为30℃是大花杓兰种子的最佳染色温度。

2.2.6 红墨水法中墨水浓度对大花杓兰种子生活力测定效果的影响

采用红墨水法测定大花杓兰种子的染色率时，墨水浓度也会对测定结果有较大影响。具体来说，墨水浓度越高，大花杓兰种子的染色率也越高，实验中当红墨水浓度控制在1.2%时，大花杓兰种子的染色率为最高，最高值为91.80%。

2.2.7 IKI法中染色时间对大花杓兰种子生活力测定效果的影响

采用IKI法进行测定的过程中，当染色时间延长，染色率会随之有增加的趋势。实验第1d，因染色时间较短，大花杓兰种子的染色率普遍都低于22%，实际的染色效果不明显，其中3～4粒种子由于染色不充分无法确定其生活力的有无。染色持续3d时，对种子的切面进行观察，此时能明显区分种子有无生活力，大花杓兰种子最佳染色效果在第5d出现，染色率保持在83.75%。

3 结论

大花杓兰属于濒危兰科植物，提高其育种培植的成功率和效率，有着重要的生物学意义和经济价值。本次对大花杓兰种子生活力测定研究所采取的几种方法，以TTC法染色率最高，且时间短、易鉴定。而红墨水法则是日常测定大花杓兰种子生活力的常用方法，具备简单快速、经济准确的特点。靛蓝和IKI法因为染色时间过长，一般少有采用。因此，在快速测定大花杓兰种子的生活力时，TTC法和红墨水法拥有较大的选择优势。通过本次研究，较好地解决了大花杓兰生活力测定的问题，为大花杓兰的培育以及推广，为后继的进一步研究奠定了一定的实验基础。

[1]颜启传，主编.种子学[M].北京：中国农业出版社，2001：103.

[2]郑光华，主编.种子生理研究[M].北京：科学出版社，2004：622～641.

S682.31

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1005-7897（2017）20-0012-02

2017-10-5