假鹊肾树种子形态及萌发特性

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(1.中国科学院西双版纳热带植物园， 云南 昆明 666303； 2.云南植物药业有限公司， 云南 昆明 650109)

假鹊肾树(Streblusindicus(Bur.) Corner)又名滑叶跌打、止血树[1]，是桑科多年生乔木，常生长于海拔650～1 400 m山地林中或阴湿地区，在印度东北部、泰国北部有分布，国内主要分布于广东、海南、广西南部和云南南部地区[2]。假鹊肾树以树皮入药，研末，内服治疗消化道出血，外撒患处治跌打损伤等[3]。20世纪70年代初期, 云南省药物所、昆明军区总医院及昆明医学院第二附属医院共同研究发现：从假鹊肾树树皮中提取出的混合香豆素对胃及十二指肠溃疡出血、肝硬化、尿毒症、肺心病引起的上消化道出血等效果甚好[4]。假鹊肾树是中成药云南红药胶囊和云南红药散的主要成分之一，年需求量3 t左右。由于自然资源分布稀少，再因其是以树皮入药，乱砍乱伐、环割等人为因素以及生态环境的破坏，致使现存的资源已濒临枯竭，发展人工种植势在必行。

目前对假鹊肾树的研究较少，仅有少量文献报道了对其化学成分及药理方面的研究[5]，尚未见人工栽培方面的相关报道。为充分地保护和利用假鹊肾树，本实验对假鹊肾树种子萌发生态学特性开展研究, 以便提高假鹊肾树的人工种苗繁育效率, 促进假鹊肾树种群恢复,并为规范化种植提供理论依据与技术指导。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验所用假鹊肾树种子于2016年10月采集于中国医学科学院药用植物所云南分所西双版纳南药园。种子在采收、净种后装入聚乙烯自封袋，置于15 ℃保存待用。所有实验在种子采集后1周之内布置完毕。

1.2 种子基本形态测定

形态测定：从采集的种子中随机选取100粒种子，以精确到0.01 mm的电显游标卡尺分别测取每粒种子的横轴直径、纵轴直径及长轴。

千粒重测定：用百粒法，随机抽取8份干净并且饱满的种子，每份100 粒，用电子天平(精度0.01 g)称量每一份种子的重量，计算所测重量的平均值。新鲜(果实中直接获得)和干燥种子(从地上收集，失去部分水分)分别测量。

含水量测定：取1粒种子，10个重复，按照国际种子检验协会(ISTA，1980)推荐的测量种子含水量的方法，将种子在103 ℃烘干17 h进行含水量测定[8]。新鲜和干燥种子分别测量。含水量按如下公式计算：

含水量(%)=(种子鲜重-种子干重)/种子鲜重×100%。

1.3 温度对假鹊肾树种子萌发的影响

将干燥种子均匀播种在内径为9 cm的装有 1%琼脂培养基的培养皿中，然后分别放置在10，15，20，25，30，35，40 ℃和18 ℃/28 ℃(12 h 18 ℃,12 h 28 ℃)恒温光照培养箱中培养。

1.4 光照条件对假鹊肾树种子萌发的影响

将干燥种子均匀播种在内径为9 cm的放有 1%琼脂培养基的培养皿中，然后分别放置在30 ℃恒温光照培养箱中培养，其中一份用2层黑色厚棉布包裹暗培养，另一份接受光照。

1.5 种子含水量对假鹊肾树种子萌发的影响

将新鲜种子(果实里直接获得)和干燥种子(从地上收集，失去水分)均匀播种在内径为9 cm的放有 1%琼脂培养基的培养皿中，然后分别放置在30 ℃恒温光照培养箱中培养。

以上种子萌发实验均按每个处理6次重复，每个重复20粒设置。每24 h观测1次萌发数，以胚根突破种皮3 mm作为萌发基准。萌发率计算如下:

种子萌发率(%)=萌发种子数/供试种子总数×100%。

1.6 数据分析

用 Excel 2007软件完成全部数据处理；用SPSS 20.0统计软件进行数据分析，检验相应数据的差异性；用sigmaplot 12.5作图。

2 结果与分析

2.1 假鹊肾树种子形态及千粒重

假鹊肾树果实(图1 A)呈近球形；果皮内侧有一大一小的2片肉质的果肉包被种子，呈浅绿色，当种子成熟时，2片果皮失水收缩，种子弹出。新鲜成熟种子(图1 B)是不规则圆形，一侧是浅绿色，一侧是黄褐色，有明显的界限，表面光滑；解剖干燥种子(图2 A)发现，种子内部由胚乳和椭圆形胚(图2 B,C)组成。

表1 假鹊肾树种子形态特征统计分析

形态规格样品数极小值极大值均值±SD长轴(mm)1008.9911.8410.65±0.6443横径(mm)1007.9911.019.73±0.5407纵径(mm)10011.248.759.95±0.5746鲜重(g)80062.3064.0063.07±0.4953干重(g)80040.2544.2441.73±1.0205新鲜种子含水量(%)1059.3870.3864.88±0.0326干燥种子含水量(%)1028.8038.4433.87±0.0382

假鹊肾树种子平均长轴为10.65 mm，极大值/极小值=131.70%；平均横径为 9.73 mm，极大值/极小值=137.80%；果实纵径的平均值为9.95 mm，极大值/极小值=128.46% (表1)。 由此可见，假鹊肾树长轴、横径和纵径偏离系数较小，表明长轴、横径和纵径的稳定性好。新鲜假鹊肾树种子百粒重为 63.07 g，种子含水量为64.88%。干燥假鹊肾树种子百粒重为 41.73 g，种子含水量为33.87%。种子在干燥的时候，失去一定水分，含水量降低，随之重量也有所下降。

图1 假鹊肾树果实(图1 A)和种子(图1 B)外观

图2 假鹊肾树种子横切(图2 B)和纵切(图2 C)

2.2 温度对假鹊肾树种子萌发的影响

实验表明，温度对假鹊肾树种子萌发的影响表现为极显著(表2)，不同处理间的种子萌发率存在极显著差异(p=0.00<0.05)。如图3所示，在温度对假鹊肾树萌发率影响的研究中，在10～35 ℃之间可以萌发，其中，30 ℃时发芽率最高，达88.33%。萌发率依次为：30 ℃(88.33%)>35 ℃(71.67%)>28/18 ℃变温(56.67%)>25 ℃(50.83%)>20 ℃(9.17%)>15 ℃(0.83%)，10 ℃和40 ℃萌发率为0%。种子开始萌发时间为播种后第4天，实验过程中持续萌发时间为20 d；当温度为20 ℃时，播种后第16天才开始萌发，萌发率降为9.17%；当温度为30 ℃时，种子萌发开始时间较早，为播种后第4天，萌发率最高。在 10 ℃和40 ℃条件下，假鹊肾树种子完全不能萌发。 由此可见，假鹊肾树种子适宜萌发的温度范围为10～40 ℃，与生长环境的年平均温度相适应。温度高于40 ℃或者低于10 ℃，种子萌发率明显降低甚至不萌发或坏死。

表2 假鹊肾树种子萌发率的单因素方差分析

变异来源温度光照含水量p0.000*0.8490.000*

图3 不同温度条件下假鹊肾树种子萌发率

2.3 光照条件对假鹊肾树种子萌发的影响

实验表明, 光照对假鹊肾树种子萌发表现为极不显著(p=0.849>0.05)。如图4所示,在持续光照下萌发率为 88.33%，而在黑暗条件下，萌发率为81.67%。持续光照下假鹊肾树种子开始萌发时间与持续黑暗处理萌发时间都为第4天。在持续光照处理下，发现假鹊肾树种子萌发时间持续了19 d，持续黑暗条件下萌发持续了14 d，黑暗处理下发芽时间短了5 d。虽然光照条件下萌发时间更长，但是14 d时种子萌发率没有很大差别(光照条件下为83.33%，黑暗条件下为81.67%)，最终萌发率也没有很大差别。用SPSS 20.0进行单因素方差分析(表2)，得到p=0.849>0.05，即光照和萌发率之间差异不明显，萌发过程中有无光照对种子萌发不影响,即假鹊肾树种子为光中性种子。

图4 不同光照条件下假鹊肾树种子萌发率

2.4 新鲜程度对假鹊肾树种子萌发的影响

实验表明，新鲜程度对假鹊肾树种子萌发的影响表现为极显著(表2)，不同处理间的种子萌发率存在极显著差异(p=0.000<0.05)。如图5所示，新鲜种子萌发率为91.67%，干燥种子萌发率为88.33%。新鲜假鹊肾树种子开始萌发时间比干燥种子处理萌发时间晚了1 d，在第7天之前干燥种子萌发率高于新鲜种子，之后新鲜种子萌发率则一直高于干燥种子。新鲜种子(18 d)萌发持续时间比干燥种子(19 d)少1 d。进行单因素方差分析(表2)，得到p=0.000<0.05，即新鲜种子和干燥种子萌发率之间差异极明显，新鲜种子萌发率更高一些，时间稍微短一些。

图5 不同含水量对假鹊肾树种子萌发的影响

3 结论及讨论

种子萌发需要一定的外部环境条件，其中，温度对种子萌发起至关重要的作用。适宜的温度可以打破种子休眠，增强种子酶活性，促进物质和能量的转化，表现出高萌发率和出苗率[9]。种子的最适萌发温度因植物种类不同而有很大的差异，最适温度的高低通常与植物原产地有关。通过对 256 种滇南热带植物的研究，发现 18～30 ℃适合多数热带植物种子的萌发[10]。假鹊肾树种子的最适萌芽温度为30～35 ℃，在变温18 ℃/28 ℃条件下种子萌发率仍然低于持续30 ℃和35 ℃，可见其种子萌发需要较高的环境温度，这可能与假鹊肾树的分布地属于热带或亚热带有关[2]。由此可推论，假鹊肾树是一种嗜热的窄分布的热带植物，无论是成年树还是幼苗都无法在低于15 ℃的温度下长时间存活。

不同植物的种子萌发对光照的要求不同[10]，而光照是其种子萌发必不可少的因素[11]。假鹊肾树种子在持续黑暗和持续光照条件下都能萌发且萌发率相差不大，说明它是光中性种子。野外状态下，假鹊肾树种子散落后常分散于林下，部分被凋落物覆盖，部分种子则可获取光照。另外，野外观察表明，适当的遮荫有利于假鹊肾树种子的萌发，最佳光照条件有待进一步探讨。

种子含水量对种子萌发有一定的影响，Roberts根据种子是否耐低温和脱水提出了顽拗性种子的概念[12]。

参考文献：

[1]郭绍荣,段桦,李学兰,等.西双版纳药用植物名录[M].昆明:云南民族出版社,1991:192.

[2]中国科学院植物志委员会.中国植物志第23(1)卷[M].北京:科学出版社,1998:35.

[3]国家中医药管理局.《中华本草》编委会.中华本草第5卷[M].上海科学技术出版社,1999:534.

[4]昆明制药厂.止血树皮的化学及药理研究[J].中草药通讯,1975(1):18.

[5]黄芳.假鹊肾树中香豆素及挥发油化学成分的研究[D].武汉:湖北中医学院,2006.

[6]刘毅.假鹊肾树化学成分的实验研究[D].武汉:湖北中医学院,2004.

[7]赵爱华,杨丽川,刘光,等.假鹊肾树化学成分的研究[J].中国药学杂志,1999,34(6):368-369.

[8]国际种子检验协会修订,颜启博,毕辛华.国际种子检验规程[M].北京：技术标准出版社,1980.

[9]Kumar B,Verma S K,Singh H P.Effect of temperature on seed germination parameters in Kalmegh (Andrographis paniculata Wall. ex Nees.)[J].Industrial Crops & Products,2011,34(1):1 241-1 244.

[10]杨期和,杨威,李秀荣.热带植物种子萌发影响因素初探[J].种子,2001,20(5):45-48.

[11]徐是雄,唐锡华,傅家瑞.种子生理的研究进展[M].广州:中山大学出版社,1987.

[12]Roberts EH.Predicting the storage life of seeds[J].Seed Sci Techonol,1973(1):499-514