太白贝母种子特性研究

章文伟，邓才富，李品明，谭秋生，罗 敏，罗 舜，李 娟

(重庆市药物种植研究所，重庆 408435)

太白贝母FritillariataipaiensisiP.Y.Li为百合科贝母属多年生草本植物，以干燥鳞茎入药[1]，太白贝母生长于1 600～2 800 m的半阴山地，相对其他川贝母基源植物品种更具发展潜力。太白贝母在民间作为川贝母使用历史悠久，具润肺止咳、化痰平喘等功效，临床广泛用于肺热燥咳、肺阴虚等病证。由于经济价值高，又适宜山区发展，因此太白贝母在促进山区农业产业结构调整、助推农民脱贫增收方面具有独特优势。

太白贝母自2010年起被列入《中国药典》川贝母的基源植物以来，野生资源人为采挖严重，四川、重庆、云南、青海、陕西等各地均大力发展太白贝母人工种植，种源目前已成为制约太白贝母产业发展的一个重要因素。本研究分析太白贝母的种子特性，以期为太白贝母的繁育提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试太白贝母种子于2019年6月采集于重庆城口县明中乡四合村，海拔1 513 m(N 31°41′09″、E 108°57′08″)。种果采集回后，摊晾，待蒴果开裂后取出种子，并簸去瘪粒及除去碎叶片等杂物，备用。

1.2 方法

1.2.1 种子外部性状观察 千粒重测定：采用百粒重法，即从纯净种子中不加选择的取出100粒种子为1组，重复取8组称量。根据8个重量的称量读数求8个组平均重量，然后计算标准差(S)及变异系数(C)，公式为：

式中：X——各重复组的重量(g)

N——重复次数

∑——总和

通过测算，如种粒大小悬殊的种子，变异系数不超过6.0，一般种子的变异系数不超过4.0，则可按测定结果计算千粒重。如变异系数超过这些限度，应再数取8个重复，称重，并计算16个重复的标准差。凡与平均数相差超过两倍标准差的各重复，均略去不计。将8个或8个以上100粒种子平均重量乘以10，即为种子千粒重。精度与称量相同。

大小测定及形态观察：随机选取成熟的太白贝母种子50粒，在T视镜下观察种子形态，测定种子长度和宽度，求平均值。并观察、记录种子形态、色泽。

1.2.2 不同温度层积处理对种子形态后熟胚发育的影响 层积处理：试验于8月27日开展。选择饱满、光泽度好的太白贝母种子，5%CuSO4浸泡消毒30 min，用蒸馏水将种子洗净后于室温下浸种24 h。河沙冲洗干净并除去杂质，置于100 ℃烘箱高温灭菌3 h，取出晾至室温，加入适量灭菌蒸馏水搅拌至河沙可握成团但不滴水，经处理后的种子与经高温消毒后的河沙按1∶3体积比混匀后置于5 ℃、10 ℃、15 ℃条件下层积保存(8月28日)，河沙湿度保持在50%～60%。层积期间以10 d为间隔进行取样。

不同温度对太白贝母种胚后熟发育的影响。通过测定胚率，找出最佳形态后熟温度条件。分别将取样的太白贝母种子置于T视显微镜下观察胚芽、胚乳的发育情况，拍照并测量其长度，胚率(%)=种胚长/胚乳长×100%，了解不同温度、不同后熟时期胚的生长情况，确定最佳种胚后熟处理温度。

最佳层积温度下太白贝母种胚后熟的发育情况。随机选取最佳层积温度下处理的太白贝母种子30粒，FAA固定液固定，备石蜡切片用。

2 结果

2.1 种子外部性状观察

太白贝母种子扁平状，三角倒卵形，外种皮深橘黄色至淡橘黄色，表面有褶皱纹路，薄而透明(图1)。种子千粒重为(1.447 0±0.055 9)g，种子长为(6.809±0.578)mm，宽为(5.094±0.419)mm。

图1 自然干燥状态下的太白贝母种子外观

2.2 不同温度层积处理对种子形态后熟胚发育的影响

2.2.1 不同处理对种胚发育的影响 未经层积处理的成熟种子，胚发育处于心形胚时期，胚位于种子一角隅(珠孔端)，体积很小，长度仅占胚乳长度的12%左右(图2)，甚至部分种子未见种胚。

经层积处理的种子，种胚存在不同程度发育。

经初步观察，5 ℃层积处理的太白贝母种胚发育极为缓慢，层积100 d胚率最高仅21.65%，平均仅16.37%；10 ℃和15 ℃层积处理胚的发育较快，其中10 ℃层积100 d胚率最高可达79.60%，平均胚率41.12%；15 ℃层积100 d胚率最高达86.86%，平均胚率55.33%。

2.2.2 太白贝母种子切片观察 为掌握太白贝母种胚发育过程中的变化特征，将上述不同处理不同时期经FAA固定液固定样本送北京中科万邦生物科技有限公司切片扫描(番红固绿染色)，结果(以层积60 d样本为例，对照(CK)为未经层积处理的样本)如下：

由图5可以看出，未经层积处理的胚处在心形胚时期，5 ℃、10 ℃、15 ℃分别处理60 d后，种胚发生了变化，由层积前的心形胚进入鱼雷形胚时期，生长发育速率与T视显微镜下观察一致。但切片主要以观察种胚生长发育特征为主，而经染色后的种胚部位出现空白，未见任何组织特征。分析其中原因，可能与太贝种子结构以及前期固定处理有关：太贝种子外种皮海绵质边缘有宽约1 mm的膜翅，胚乳丰富，呈角质。固定过程中，未考虑种皮和角质胚乳对固定液渗透作用的影响，未作去种皮或剥离胚乳仅固定种胚部位等处理，固定液未完全渗透，造成种胚部位固定不充分，且因固定处理保存时未将固定器皿作抽取真空保存处理，虽低温保存一定程度上保持了FAA固定液对组织的固定作用，但因存在空气交换，又因保存时间过长，导致种胚部位组织降解，故而切片未能观察到种胚部位发育特征。

图6 不同温度处理太白贝母种胚生长情况(胚率%)

3 讨论

实验过程中观察到，低温湿沙层积对太白贝母完成形态后熟作用明显，但温度过低不利于种胚发育。受实验条件限制，仅设置了5 ℃、10 ℃、15 ℃三个不同温度梯度处理。根据实验结果可以看出，10 ℃、15 ℃处理对胚发育有较明显的促进作用，而5 ℃处理下，种胚基本处理原始心形胚状态，未见明显变化。

从表1和图6看出，层积过程中单个处理取样的10粒种子胚率标准差最大高达28.33，说明同一处理水平内部种胚发育差异较大，可能与种子自然成熟度和饱满度有关，也可能与处理过程中未定期检测处理水分含量以及未作定期翻动处理以保证全部种子维持正常生理呼吸有关。由此造成取样种子间差异大，图6显示胚率未维持持续上升发展趋势。

表1 不同温度处理太白贝母种胚生长情况 (%)