狭域珍稀濒危植物茶果樟种子生活力测定研究*

李孙玲,景跃波,李淑芳,康洪梅,陈勤

(1.云南省林业和草原科学院，云南 昆明 650201；2.大理州森林和草原资源管理总站，云南 大理 671000)

茶果樟(CinnamomumchagoB.S.Sun et H.L.Zhao)是樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)常绿乔木，是孙必兴教授于1991年在云南大理州漾濞县腊果村调查而发现的新种[1]。茶果樟树冠浓密，树形优美，四季常青，是优良的园林绿化树种和用材树种。茶果樟的果实是目前发现的樟属植物中最大的且是唯一一个果实可直接食用的树种，其果仁富含油脂、蛋白质、多种矿物质、氨基酸等营养物质，去外皮后晾干或烤熟食用，老百姓称其为“茶果”，食味香纯，有清热明目之功效[2-3]。调查发现茶果樟狭域局限分布于云南省大理白族自治州云龙县、漾濞县一带，现存数量只有100多棵，所有居群内只有成年植株，均未发现幼树和幼苗，茶果樟由于野外繁殖及自然更新困难，结实率低，加之乱砍滥伐等人为干扰，茶果樟已经濒临灭绝[3-5]。

目前关于茶果樟的报道很少，仅从茶果樟的果实营养成分及评价[2-3]、居群保护遗传学、分类学位置[4]以及形态与光合生理特征[5]几个方面进行了报道，种子生物学特性的基础研究还十分欠缺，有关茶果樟种子生活力的测定方法和质量评价也未见报道。种子生活力是指种子的发芽潜在能力或种胚所具有的生活力，它能衡量种子的发芽潜力、生长潜力和生产潜力，是检验种子质量的一项可靠指标[6-7]。2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法(TTC染色法)能快速、准确判断种子的生活力和发芽潜力，是目前国际上公认的有效方法[8-11]。本试验采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法(TTC法)测定新采摘的和冷藏贮存1 a后的茶果樟种子生活力，为揭示茶果樟种子检测的最佳染色条件、测定种子发芽潜力及评定种子质量提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

参试的茶果樟种子于2019年10月、2020年10月采自大理州漾濞县腊果村，2019年采摘的种子去青皮净种阴干后冷藏备用(4 ℃)，2020年采摘的种子去青皮净种后阴干备用。测定试剂为2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)。

1.2 方法

1.2.1 正交试验设计

为比较茶果樟当年采摘种子和冷藏1 a后种子的生活力，以及探索茶果樟种子生活力测定的最佳条件，在预实验的基础上，采用了3因素3水平的正交试验 L9(34)，比较染色时间、染色温度、TTC溶液浓度的不同处理组合下茶果樟种子生活力的测定结果。

1.2.2 种子处理

浸泡 将茶果樟种子去除杂质，选择种皮无破损的种子放到烧杯中室温浸泡24 h，剥去种皮，取出种胚备用。

染色 将种胚置于容量500 mL的烧杯中，根据试验设计，加入相应浓度的TTC溶液浸没种胚，避光置于不同温度恒温培养箱中染色处理不同的时间，对照处理的种子置于沸水浴10 min后再进行染色，每组15个种胚，3次重复。

1.2.3 种胚染色观察记录

染色结束后，取出种胚用蒸馏水冲洗干净，观察记录染色情况。根据ISTAF(国际种子检验协会)种子检验规程的参考标准判断种子的生活力[12]，胚的主要组织染成粉红色或红色记为有活力种子，仅胚根染色或未染上颜色记为无活力种子。种子生活力按以下公式进行计算：

种子生活力(%)=(有生活力的种子数/供试种子总数)×100%

1.3 数据处理与分析

采用SPSS 18.0统计软件对试验数据进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 贮存1年的茶果樟种子生活力测定结果

贮存1年的茶果樟种子生活力测定结果见表1。

表1 各处理对贮存1a的茶果樟种子生活力的测定结果

由表1可知，贮存1 a的茶果樟种子，处理A2B2C3测定所得种子生活力最高(77.8%)，A1B3C3(73.3%)和A3B1C3(71.1%)次之，三者之间差异不显著，但均极显著高于其他6个处理。A2B1C2(53.3%)和A2B3C1(48.9%)显著高于A1B1C1(33.3%)、A1B2C2(31.1%)和A3B2C1(35.5%)，处理A3B3C2最低(28.9%)。极差值(R)可以比较3个因素对茶果樟种子胚生活力测定的影响，因素的极差值(R)越大，该因素对测定结果的影响越大。由表1中R值可以看出，各因素对茶果樟种子生活力测定的影响由大到小依次为染色时间、TTC浓度、染色温度。A2B2C3是最佳组合，即在温度35 ℃条件下，以浓度为0.7%TTC溶液浸泡24 h，茶果樟种胚的染色效果最好。不同试验因素和水平下的茶果樟种子生活力方差分析的结果(表2)显示，染色时间对种子生活力测定结果有显著影响(P<0.05)，TTC溶液浓度和染色温度对种子生活力测定结果没有显著影响，这和极差分析结果一致。

表2 贮存1 a的茶果樟种子生活力测定结果的方差分析Tab.2 Variance analysis on seed viability determination results of C.chago seeds stored one year

2.2 当年采集茶果樟种子的生活力测定结果

由表3可得，当年采(2020年)茶果樟种子各处理组合中A2B2C3处理茶果樟种子生活力(93.3%)最高，组合A2B1C2(77.8%)、A3B2C1(77.8%)最低，虽不同试验因素和水平对2020年新采的茶果樟种子生活力仍有影响，但各组合之间差异不显著，说明新采的茶果樟种子，受染色条件的影响较小。由表3极差值(R)可得，染色时间R值(8.50)最大，其次为TCC浓度R值(4.80)，染色温度的R值(4.07)最低，3个因素对茶果樟种子生活力影响的顺序为C>A>B。A2B2C3是最佳组合，即将茶果樟胚在温度35 ℃条件下，浓度为0.7%TTC溶液中浸泡24 h染色效果最好。不同试验因素和水平下的茶果樟种子生活力方差分析的结果(表4)显示，各因素对种子生活力没有显著影响，但染色时间的显著性高于TTC溶液浓度和染色温度。

表4 当年采(2020年)茶果樟种子生活力测定结果的方差分析Tab.4 Variance analysis on seed viability determination results of newly collected C.chago seeds

表3 各处理对当年所采茶果樟种子生活力的测定结果

2.3 两种茶果樟种子生活力比较分析

由图1可以看出，参试的任意一种测定方法所得的数据，均为当年采的茶果樟种子(2020年)生活力高于冷藏储存1 a后(2019年)，其中在最优的处理组合下，即35 ℃+0.7%TTC溶液浓度+染色24 h，测得2020年和2019年采集种子的生活力分别为93.3%和77.8%。可见新采的茶果樟种子生活力高，冷藏储存1 a后种子生活力有所下降，因此茶果樟种子不建议冷藏贮存后再播种，最好采用随采随播的方式。

图1 2019年与2020年茶果樟种子生活力对比Fig.1 Comparison on seed viability of C.chago seeds collected in 2019 and 2020

3 讨论与结论

种子生活力检测能够判断种子的发芽能力以及长成正常幼苗的潜在能力[13]。大多数的植物主要靠种子进行有性繁殖产生后代，种子生活力的高低对于植物种群定居和维持具有重要意义[15]。以往的研究结果表明染色时间、TTC溶液的浓度、染色温度以及不同因素的组合对种子生活力的检测结果均有影响，不同植物种类之间的染色条件也存在着较大差异[9-14]。本试验通过TTC染色法检测茶果樟种子生活力，结果表明，对2019年、2020年采集的茶果樟种子，染色的最佳组合均为A2B2C3，即染色温度35 ℃、TTC溶液浓度0.7%、染色时间24 h是检测茶果樟种子生活力的最佳染色条件，其中染色时间是影响茶果樟种子生活力测定结果的一个主要因素。在本试验中，测得茶果樟当年新采种子的生活力高达93.3%，冷藏储存1 a后的种子生活力也能达到77.8%，说明茶果樟种子具有较好的发芽潜力。2020年茶果樟种子在不同染色条件下的所测得的生活力数据差异不显著，冷藏贮存1 a后的种子在不同染色条件下的测定得到的生活力结果差异显著或极显著，相同的染色处理下，2020采集的茶果樟种子，生活力大于2019年采集的种子，说明新采集的种子生活力强，质量好。种子冷藏贮存1 a后生活力和质量均有所下降，虽然最佳条件下能达到77.8%，但胚染色程度明显淡于2020年新采集的种子，其中，染色时间是影响其种子生活力测定的显著因素，在试验设置的时间范围内表现出染色时间越长种胚染色率越高。综上所述，茶果樟种子不适宜贮存后再播种，人工培育宜采用随采随播的方式，这一研究结果和大理州云龙县漕涧林场报道[16]的情况一致。

茶果樟种子外有一层青皮，青皮剥开后是较坚硬的种皮，笔者对茶果樟种子的吸水性、种皮和胚是否含有抑制物质进行了相关试验，得出的数据结合本实验的研究结果，推测茶果樟种子虽然具有较好的发芽潜力，然而其种皮吸水和透气性差，种皮和胚含有抑制性物质等特性是导致茶果樟在野外不能进行有效繁殖的原因之一。为了更好的保护茶果樟，下一步需继续探索导致茶果樟濒危的主要原因及人工繁育的有效方法，以推进这一珍稀濒危野生植物保护工作的深入开展。