摘 要：以5種野薔薇種子為試材，初步分析了影響野薔薇種子萌發(fā)的內(nèi)在生理因素。結(jié)果表明：5種野薔薇種子大小均勻，種殼占種子風(fēng)干重的40%～60%，透水性良好；種子浸出液的相對(duì)電導(dǎo)率較低，為16%～30%，種子活力較高；種皮脫落酸的含量遠(yuǎn)高于胚中。

關(guān)鍵詞：野薔薇；種子；休眠；萌發(fā)生理

中圖分類(lèi)號(hào)：S685.120.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2013）10-0059-04

薔薇屬（Rosa）是世界著名的觀賞植物種類(lèi)之一，全世界共有200多種。我國(guó)有82種，是薔薇屬資源重要的分布中心之一，其中新疆薔薇屬植物27種，包括11種引進(jìn)栽培種和16種野生種，約占全國(guó)薔薇植物總數(shù)的32.9%^[1，2]。國(guó)內(nèi)有關(guān)新疆野薔薇的研究主要包括野薔薇種子油的脂肪酸分析、果汁工藝研究、薔薇果的研究、果皮色素的提取和穩(wěn)定性研究、DNA提取和RAPD反應(yīng)體系的建立等方面^[3～7]。由于薔薇種子的休眠特性給引種和育種工作帶來(lái)了一定困難，有關(guān)薔薇屬植物種子休眠原因的研究也較多，大致歸納為以下3個(gè)方面：（1）種子結(jié)構(gòu)與休眠的關(guān)系；（2）種子內(nèi)源抑制物質(zhì)與休眠的關(guān)系；（3）胚的發(fā)育狀況與種子休眠的關(guān)系。引起野薔薇種子休眠的原因很多，特別是多因素綜合作用的休眠機(jī)理更加復(fù)雜。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量和實(shí)體解剖觀察的方法對(duì)5種野薔薇種子的形態(tài)特征、吸水情況、萌發(fā)抑制物存在的部位以及種子活力進(jìn)行分析，以探討野薔薇種子休眠的原因，為烏魯木齊市的城市園林綠化引種和發(fā)展野生薔薇屬植物資源提供可行依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用5種野薔薇，其中寬刺薔薇（R. platyacantha Schrenk.）、落花薔薇（R. beggeriana Schrenk.）、腺齒薔薇（R. alberti Rgl.）、疏花薔薇（R. laxa Retz.）種子于2011年10月采自烏魯木齊縣板房溝（N 43°34′，E 87°28′，H 1 350 m）；大果薔薇（R. vwebbiana Wall.）種子于2011年11月采自新疆吉木莎爾縣良種試驗(yàn)站（N 44°38′，E 88°38′，H 960 m）。置于4℃冰箱中保存。

1.2 方法

1.2.1 果實(shí)和種子大小 從5種野薔薇種子中各隨機(jī)選取20粒，測(cè)量種子的長(zhǎng)、寬、直徑、種皮厚度，取平均值；隨機(jī)選取50粒種子解剖后統(tǒng)計(jì)出仁率；隨機(jī)選取1 000粒種子稱(chēng)其千粒重。

1.2.2 種子的解剖結(jié)構(gòu) 從5種野薔薇種子中各隨機(jī)選取10粒進(jìn)行解剖，在Nikon HFX-Ⅱ?qū)嶓w解剖鏡下觀察種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1.2.3 種子透水性 根據(jù)種子大小，各定量稱(chēng)取3份種子置于20℃水中，每隔2 h取出吸干稱(chēng)重，取平均值，繪制24 h吸水曲線。

吸水量（%）=吸水重量（g）/種子初始干重（g）×100

1.2.4 脫落酸（ABA）含量測(cè)定 按陳華君等^[8]的方法提取測(cè)定種皮和胚中的脫落酸含量。

1.2.5 種子活力測(cè)定 采用宋松泉等^[9]的電導(dǎo)法。選取大小均勻且無(wú)機(jī)械損傷的種子20粒，蒸餾水沖洗數(shù)次，用濾紙吸干表面水分，分別裝入試管中，加入5 ml蒸餾水于25℃浸泡。測(cè)定開(kāi)始浸泡種子時(shí)的電導(dǎo)率，作為初始值（a1），浸泡8 h后（以種子吸脹為宜），測(cè)定浸泡液的電導(dǎo)率（a2）。將種子及其浸泡液置于100℃水浴中煮沸30 min，取出冷卻至25℃，測(cè)電導(dǎo)率（a3）。

種子的相對(duì)電導(dǎo)率（%）=（a2-a1）/（a3-a1）×100

2 結(jié)果與分析

2.1 種子的基本性狀

大果薔薇、寬刺薔薇及落花薔薇的種子較大，疏花薔薇、腺齒薔薇的種子較小，但種子大小都比較均勻（圖1）。寬刺薔薇和腺齒薔薇的種殼占整個(gè)種子重量的比例較大，超過(guò)55%；疏花薔薇的種殼占整個(gè)種子重量的比例最小，但也大于40%，說(shuō)明種子的飽滿程度不夠，種皮堅(jiān)硬厚實(shí)，這是阻礙種子萌發(fā)的重要因素之一。5種野薔薇種子的厚度差別較小，出仁率都在95%以上（表1）。

2.2 種子的解剖觀察

從圖2可見(jiàn)，5種野薔薇種子均包括完整的外種皮、內(nèi)種皮以及胚結(jié)構(gòu)，胚都發(fā)育良好。寬刺薔薇和落花薔薇的外種皮堅(jiān)硬、致密，疏花薔薇雖然種皮堅(jiān)硬但厚度沒(méi)有寬刺薔薇的大，大果薔薇的種皮較厚但堅(jiān)硬程度比較低，腺齒薔薇的種皮較薄但質(zhì)地堅(jiān)硬、致密。如果種子的包覆結(jié)構(gòu)太堅(jiān)硬，胚芽或胚根的生長(zhǎng)力不能夠穿透種殼，從而限制胚的擴(kuò)展。因此胚的擴(kuò)展能力與種皮強(qiáng)度之間的平衡性決定了種子休眠能否被解除。

2.3 種子的透水性

由于薔薇屬植物種皮較厚，有人認(rèn)為其種子的休眠與種皮的不透性有關(guān)^[11，12]。從圖3可以看出，5種野薔薇種子都具有明顯的吸水性，吸水量在2～14 h為快速增長(zhǎng)期，14 h后逐漸進(jìn)入吸水平衡階段。表明，5種野薔薇種子具有明顯的透水性，其難以打破休眠顯然另有原因。

2.4 種子內(nèi)源脫落酸含量

從表2可見(jiàn)，5種野薔薇種子種皮的ABA含量均高于胚中。疏花薔薇種皮中ABA含量最高，達(dá)1.04 μg/g，但其胚中只含有0.23 μg/g ABA；落花薔薇種皮和胚中的ABA含量均最低，分別為0.53 μg/g和0.07 μg/g。種皮內(nèi)高的ABA含量可能是影響野薔薇種子萌發(fā)的主要原因。

3 結(jié)論與討論

薔薇屬種子具有綜合休眠性，影響其萌發(fā)的內(nèi)在因素很多。如種子內(nèi)含有一些抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)；種皮組織太緊密，或是含有蠟質(zhì)、膠質(zhì)、粘質(zhì)或革質(zhì)化，使得水分和氧氣不易進(jìn)入，二氧化碳及其它一些化學(xué)抑制物不能及時(shí)排除，導(dǎo)致發(fā)芽不整齊或速度極慢^[13]。

3.1 硬實(shí)種皮具有發(fā)達(dá)的角質(zhì)層和廣泛發(fā)育的柵狀細(xì)胞，透水和透氣性極弱^[10]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，5種野薔薇的種皮較厚，結(jié)構(gòu)較致密，但透水性良好，表明薔薇屬種子種皮的透水性與制約種子萌發(fā)的相關(guān)性不大。

3.2 Jackson等^[14]發(fā)現(xiàn)用GA和6-BA處理多花薔薇（Rosa multifora）種子能打破其休眠，認(rèn)為薔薇屬植物種子的休眠可能與種子內(nèi)含有的某些抑制劑有關(guān)，但并未確定此類(lèi)抑制劑的種類(lèi)和存在部位。徐本美等^[15]分別對(duì)薔薇種子的種皮、胚乳、胚等部分進(jìn)行抑制物提取測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)種殼內(nèi)含有ABA等抑制物。金波等^[16]通過(guò)液相色譜分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代月季果皮和種皮ABA含量較高，而胚中ABA含量很低。本試驗(yàn)結(jié)果也顯示，5種野薔薇種子的種皮ABA含量明顯高于胚中?？梢?jiàn)，種皮內(nèi)高的脫落酸含量可能是抑制薔薇屬植物種子萌發(fā)的主要原因。

3.3 種子發(fā)生劣變時(shí)，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性會(huì)受到破壞，影響種子的萌發(fā)活性，從而影響種子萌發(fā)。因此通過(guò)測(cè)定種子浸出液的電導(dǎo)率，就能夠了解種子的劣變程度，進(jìn)而了解種子活力的高低，即種子浸出液的電導(dǎo)率與種子活力呈負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，5種野薔薇種子浸出液的相對(duì)電導(dǎo)率較低，為16%～30%，表明其種子的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)較完整，功能較穩(wěn)定，種子活力較高。

綜上所述，雖然5種野薔薇種子的種皮較厚，結(jié)構(gòu)較致密，但透水性良好，種子活力較高，種皮中較高含量的ABA是其種子難以打破休眠的主要原因。

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