元宝枫种子离体胚培养技术研究

郭洪艳 梁小荣 时晓燕

摘    要：为了提高元宝枫种子质量检验及分级准确率，对元宝枫4个批次的种子进行优良度测定及离体胚培养。结果表明，离体胚培养更能反映种子的真实情况。该结果对于完善元宝枫种子的质量检验方法及质量分级奠定了良好的基础，同时在生产实践中可为生产经营户计算其播种量提供依据。

关键词：元宝枫;离体胚;培养技术

元宝枫原系我国北方野生树种，其树型优美、枝叶浓密，入秋后叶片变色，红绿相映甚为美观，首都北京驰名的“西山红叶”元宝枫就是其主要树种之一。元宝枫常用作城镇园林绿化、水土保持林和防护林，主要分布在我国东北南部、华北、华东、西北一带，在赤峰市多个旗县均有分布。元宝枫属落叶乔木，高可达8 m;树皮灰棕色，深纵裂;小枝浅黄褐色;果翅和小坚果长度几乎相等，两果开展角度为直角或钝角，小坚果扁平、光滑，果基部多为截形;花期6月上旬，果熟期9月。元宝枫喜温凉气候，较喜光，适生于湿润、肥沃、排水良好的土壤中，但在干旱山坡和沙质土上也能生长;耐寒不耐涝，萌蘖性强;在山区多见于半阴坡、阴坡及沟谷底部。

元宝枫不仅是优美的观赏树种，而且木材为浅肉红色，材质坚韧而较重，木纹美丽，强度较高，是制作家具、室内装修、嵌木地板等优良用材。元宝枫翅果的果皮占30.6%、种皮占22.8%、种仁占46.6%;种仁的含油量很高，达47.83%;并有丰富的蛋白质，达25.64%。此外，种仁中还含有灰分4.45%、粗纤维3.72%、多聚戊糖4.53%、蔗糖6.17%等。试验表明，种子出油率为25%～27%，油质清凉，色、香、味俱佳，比重0.916 2，酸值为1.52，游离脂肪酸（油酸）为0.76，碘值为100～110，皂化值为185～190，不皂化物为1.06，不含生物碱，具有柔和的香味，是一种优质的食用油。榨油后的油渣，含蛋白质28%左右，可作优质饲料，还可制作酱油，每100 kg油渣可制成优质酱油500 kg，品质与豆制酱油相近。果翅与种皮含单宁，种皮中单宁含量达16.6%，较一般植物的含量为高，是很有价值的单宁来源[1-4]。

元宝枫材质优良，适应性强，是内蒙古自治区造林绿化、营造水土保持林和防护林的重要树种，也是风景区和城镇绿化的主要树种之一。

元宝枫为内蒙古自治区的优良经济树种，赤峰市已有1个元宝枫良种母树林通过内蒙古自治区林木良种审定，说明元宝枫在内蒙古自治区的培育备受关注，提高其苗木质量势在必行。所以，确定更为准确的元宝枫种子质量评价标准，可为内蒙古自治区元宝枫种子质量检验及分级提供科学依据，无论是对于林木种子生产经营还是为田间育苗提供准备数据都是极为重要的。传统的元宝枫种子质量检验方法是以优良度测定为主，过于简单，准确率低。为了弥补上述测定方法的不足，对元宝枫种子进行离体胚培养，为完善元宝枫种子的质量检验方法及质量分级奠定良好基础[5-7]。

1   材料与测定方法

1.1   材料

依据《林木种子质量分級》（GB 7908—1999）要求，判定优良度为Ⅱ级的成熟的元宝枫种子种批内进行取样作为试验材料。

1.2   测定方法

用于试验的种子为赤峰市翁牛特旗松树山林场元宝枫种子，共计4个批次的种子为测定样品。

1.2.1   优良度测定

每个批次种子采用相同方法。

测定样品：从经净度分析后的纯净元宝枫种子中取得450粒种子，测定时取出400粒纯净种子，4次重复，每个重复100粒，剩余种子用于弥补在解剖种子过程中可能受到损伤的种子。

解剖：先对测定样品进行外部观察，然后逐粒剖开，观察种子内部情况，将翅果为橙棕色、饱满、子叶黄色或浅黄绿色、胚根白色的种子记为优良种子;种仁萎缩或干瘪，失去新鲜种子特有的颜色、弹性和气味，或被虫蛀、霉变等的种子记为劣质种子。对各个重复的优良种子、劣质种子及解剖时发现的空粒、涩粒、无胚粒、腐烂粒和虫害粒的数量进行统计。

1.2.2   发芽率测定

每个批次种子采用相同方法。

测定样品：从经净度分析后的纯净元宝枫种子中取得450粒种子，测定时取出400粒纯净种子，4次重复，每个重复100粒，剩余种子用于弥补在剥胚过程中可能受到损伤的胚。

预处理：用机械方法去除种子外种皮，然后将元宝枫种子浸泡在始温45 ℃水中24 h。浸泡后用1%双氧水消毒30 min，再用清水冲洗3次。

胚剥离：对工作台进行消毒，将胚从吸胀种子中剥离出来，放在培养皿中无毒、湿润的滤纸上，整个操作过程保持湿润。注意剥离过程中不要上级种胚，分离时受损伤的胚应舍弃，用测定样品中的多余种子补充。剥离时将发现的空粒、腐烂粒、无胚粒均记为无发芽能力种子。

培养：用作发芽床的纸质选用疏松、透气、无毒、无菌，以及容易向种子不断提供水分、洁净的无毒纱布，脱脂棉，作床材料的pH值应在6.0～7.5，温度23～25 ℃，每天光照8 h培养10 d。在进行培养期间要保持置床的种子通气良好，但不能使发芽床过度失水而影响萌发;在此培养条件下，每天对胚进行观察，对次生感染的胚用蒸馏水清洗后重新放回器皿中，捡出腐烂胚。

测定结果：对各个重复的发芽率进行统计，发芽测定的情况要定期观察记载。观察记载时间根据样品情况自行确定，然后进行初次计数和末次计数。在规定的条件下及规定的期限内生成正常幼苗的种子粒数占供检种子总数的百分比。由图1～图4可见，元宝枫种子离体胚在5 d后，胚根、子叶开始生长;7 d后子叶开始变绿、展开。

2   结果与讨论

2.1   结果

由表1可知，通过对元宝枫种子的优良度测定和离体胚培养得出，第1批次优良度为75%，发芽率为70%;第2批次优良度为73%，发芽率为69%;第3批次优良度为76%，发芽率为70%;第4批次优良度为78%，发芽率达到72%。

2.2   讨论

本试验对优良度为Ⅱ级的成熟元宝枫种子4个批次进行了优良度检测及离体胚培养。结果可知，由于优良度测定是通过观察种子内部情况而进行判断，难免会受主观因素影响，而离体胚培养方式可以反映种子的真实发芽情况，相较于优良度测定，更能准确地反映种子质量情况。该结果对于完善元宝枫种子的质量检验方法及质量分级奠定了良好基础，同时在生产实践当中为生产经营户计算其播种量提供了依据。

参考文献：

[ 1 ] 吴裕，段安安.元宝枫研究现状及未来发展趋势[J].西南林学院学报，2006（3）：43-45.

[ 2 ] 聂斌英，赵云.元宝枫开发现状与展望[J].宜春学院学报，2007，26（6）：161-163.

[ 3 ] 王兰珍，马希汉，王姝清.元宝枫研究进展[J].西北林学院学报，1998，13（1）：96-100.

[ 4 ] 吕居娴，李映丽，骞小婷，等.元宝枫生药学研究[J].经济林研究，1994，12（1）：13.

[ 5 ] 普晓兰，林萍，李乡旺.五针白皮松离体胚培养初步研究[J].西南林学院学报，1997（17）：17-20.

[ 6 ] 何壁珠，何官榕.三尖杉的离体胚培养[J].植物生理学通讯，2007（43）：319.

[ 7 ] 卞方圆，苏建荣，刘完德，等.云南红豆杉新采收种子的形态与离体胚的萌发特性[J].生态学报，2015（24）：8211-8220.