譚汝強(qiáng) 譚宏超 張學(xué)澤

(1 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700；2 云南師范大學(xué)竹類(lèi)研究所 昆明 650092)

空竹種子質(zhì)量特性研究

譚汝強(qiáng)1譚宏超2張學(xué)澤2

(1 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700；2 云南師范大學(xué)竹類(lèi)研究所 昆明 650092)

測(cè)定分析了空竹種子的質(zhì)量特性，結(jié)果表明：空竹種子為堅(jiān)果狀穎果，具有堅(jiān)硬致密的外殼；種子純凈度為78.7%，千粒質(zhì)量為709.8 g，含水量為25.4%；帶殼的種子發(fā)芽率為6.3%、發(fā)芽勢(shì)為2.2%，去殼的種子發(fā)芽率為34.5%、發(fā)芽勢(shì)為12.6%；種子優(yōu)良度為95.2%，病蟲(chóng)害感染度為3.3%。空竹種子育苗出苗緩慢，出苗率低。

空竹；種子質(zhì)量；種子特性；育苗效果

竹類(lèi)植物是具有重要經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)和文化價(jià)值的木本植物[1]?，F(xiàn)今社會(huì)，環(huán)境保護(hù)壓力越來(lái)越大，森林資源匱乏，木材供應(yīng)緊張。竹子可以替代木材應(yīng)用在生活的方方面面，因此對(duì)竹子的研究就顯得越來(lái)越重要。然而，竹子在自然條件下開(kāi)花時(shí)間較長(zhǎng)，通常需要幾十年甚至上百年的時(shí)間[2-3]，且開(kāi)花后一兩年之內(nèi)就會(huì)死亡。竹子是多年生一次性開(kāi)花植物，雌蕊和雄蕊成熟期不同，即使在盛花期授粉率也很低，有“十花九不孕”之稱(chēng)，因此種子產(chǎn)量非常稀少[4]?？罩?CephalostachyumfuchsianumGamble)屬禾本科竹亞科空竹屬，在我國(guó)分布較少，集中分布于云南地區(qū)[5]。其果實(shí)較大，呈堅(jiān)果狀，可作竹米飯[6]。竹米可作清涼飲料，具有清熱解毒之功，還可煲粥食用，具有治肝病和癌病之效，是難得的養(yǎng)胃護(hù)胃之佳品。在中國(guó)古代還有鳳凰“非梧桐不棲，非竹米不食”的說(shuō)法。本研究測(cè)定分析了空竹種子品質(zhì)特性及播種育苗效果，以期為空竹的物種保護(hù)及開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料來(lái)源

實(shí)驗(yàn)用空竹種子為2016年8月采集于緬甸密支那省，共845 g。種子呈堅(jiān)果狀，栗褐色，頂圓，具短尖頭，長(zhǎng)寬各約1 cm；果皮堅(jiān)脆，易與種子分離。

1.2 研究?jī)?nèi)容與方法

1) 種子純凈度。 種子純凈度是衡量種子品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，是劃分種子級(jí)別的關(guān)鍵依據(jù)[7]。將空竹種子從密封袋中取出，稱(chēng)量種子總質(zhì)量(精確到0.1 g)；然后對(duì)種子進(jìn)行去雜質(zhì)、去空癟粒、半飽滿籽粒處理，最后得到飽滿種子，分別稱(chēng)量飽滿種子、雜質(zhì)、空癟粒和半飽滿籽粒質(zhì)量，計(jì)算種子的純凈度，公式為：

2) 千粒質(zhì)量。千粒質(zhì)量是檢驗(yàn)種子質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是田間預(yù)測(cè)產(chǎn)量的重要依據(jù)。種子千粒質(zhì)量的測(cè)定方法為：取3個(gè)100粒種子分別稱(chēng)其質(zhì)量，取其平均值，稱(chēng)為百粒質(zhì)量，再乘以10換算為千粒質(zhì)量。具體方法：將空竹種子均勻撒在1 m × 1 m的正方形框內(nèi)，然后從5個(gè)點(diǎn)上隨機(jī)抽取100粒種子，稱(chēng)其質(zhì)量(精確到0.1 g)，重復(fù)3次，取平均值，得到百粒質(zhì)量，再乘以10為千粒質(zhì)量。

3) 種子含水量。種子含水量是指種子所含水分質(zhì)量與種子總質(zhì)量的百分比[8]。種子含水量影響著種子的安全儲(chǔ)存及活力，含水量較高會(huì)縮短種子的壽命，只有含水量低于臨界水分時(shí)，才有利于種子保持活力。具體測(cè)定方法采用高溫烘干法，并按照以下公式計(jì)算種子的含水量。

4) 種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。從純凈種子中隨機(jī)抽取300粒，用清水浸泡24 h(每隔4 h換1次清水)后，以點(diǎn)播的方式種入裝有腐殖土的3個(gè)大型花盆中，進(jìn)行發(fā)芽培養(yǎng)，種子萌發(fā)后長(zhǎng)出的胚根等于或大于種子的長(zhǎng)度時(shí)視為發(fā)芽，每隔5 d記錄1次種子萌發(fā)數(shù)量，60 d后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。計(jì)算公式為：

5) 種子優(yōu)良度。隨機(jī)選取30粒種子，用手術(shù)刀將種子縱向切開(kāi)，根據(jù)果皮顏色、光澤以及胚和胚乳的色澤、狀態(tài)、種子的氣味和味道等來(lái)判斷種子的品質(zhì)。重復(fù)3次。

6) 種子健康狀況(病蟲(chóng)感染度)。種子健康狀況是指種子健全完善的程度，通常用病蟲(chóng)感染度表示。采用直觀檢查法，隨機(jī)抽取30粒樣品，逐一剖開(kāi)樣品，挑出菌核、霉粒、蟲(chóng)癭、活蟲(chóng)等病蟲(chóng)危害的種子，依據(jù)下面公式計(jì)算病蟲(chóng)感染度[9]，取平均值，重復(fù)3次。

7) 種子育苗效果。2016年8月中旬，將空竹種子播種于紅色生土中，每月調(diào)查記錄一次，調(diào)查指標(biāo)有出苗率、平均苗高、平均地徑、每平方米株數(shù)、每平方米死亡數(shù)和每平方米分蘗數(shù)，2017年5月15日調(diào)查結(jié)束，共觀測(cè)9個(gè)月。

2 結(jié)果和分析

2.1 種子純凈度

測(cè)定結(jié)果(表1)顯示，空竹種子純凈度為78.7%，純凈度較高。半飽滿籽粒占13.3%，雜質(zhì)及外殼占8.0%。空竹種子屬于堅(jiān)果狀穎果，果粒較大，采集凈果較容易，所以雜質(zhì)含量較低。

表1 空竹種子純凈度

2.2 種子千粒質(zhì)量

測(cè)定結(jié)果顯示，空竹種子千粒質(zhì)量為709.8 g，測(cè)定值較高，表明空竹種子顆粒飽滿、充實(shí)，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)較多。一般而言，千粒質(zhì)量越高的種子，質(zhì)量就越好，播種后出苗也就越整齊，幼苗生長(zhǎng)越健壯。確定播種量時(shí)，可根據(jù)千粒質(zhì)量、種植密度、發(fā)芽率來(lái)計(jì)算播種量。

2.3 種子含水量

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，空竹種子含水量為25.4%。一般堅(jiān)果種子含水量在60%左右，空竹種子含水量測(cè)定值偏低，是由于種子采集和實(shí)驗(yàn)之間間隔時(shí)間較長(zhǎng)造成的。種子在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中會(huì)造成水分喪失，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致種子發(fā)芽率降低。因此，在空竹種子運(yùn)輸和儲(chǔ)藏過(guò)程中要注意密封處理，減少水分喪失。

2.4 種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)

根據(jù)竹種發(fā)芽所需條件結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體情況，設(shè)定本次發(fā)芽實(shí)驗(yàn)的適宜條件。腐殖土中含有植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且不易板結(jié)，通透性良好，因此本實(shí)驗(yàn)將種子播入腐殖土進(jìn)行發(fā)芽。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在播種25 d后種子有發(fā)霉現(xiàn)象，大多數(shù)種子吸水膨脹，并有發(fā)芽的跡象。統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表2)顯示，空竹帶殼種子的發(fā)芽率僅為6.3%，發(fā)芽率很低。其原因?yàn)榭罩穹N子屬于堅(jiān)果狀穎果，具有堅(jiān)硬的外殼，在外殼的包裹中，胚芽很難吸水向外生長(zhǎng)。種子去除外殼后，發(fā)芽率上升至34.7%，明顯提高。這說(shuō)明在空竹的播種育苗過(guò)程中可以通過(guò)剝?nèi)?jiān)硬的外殼來(lái)提高發(fā)芽率。

表2 種子發(fā)芽進(jìn)程中記錄的種子發(fā)芽數(shù) 100粒種子

以發(fā)芽時(shí)間為橫坐標(biāo)，發(fā)芽粒數(shù)為縱坐標(biāo)繪制曲線圖(圖1)，觀察發(fā)芽進(jìn)程。從圖1可以看出：帶殼種子前20 d內(nèi)無(wú)發(fā)芽情況，第25 d 左右開(kāi)始少量發(fā)芽；在40—45 d種子達(dá)到發(fā)芽高峰，但是發(fā)芽數(shù)量依然很少，發(fā)芽勢(shì)為2.2%，第55 d 以后不再發(fā)芽；而對(duì)于去殼種子，種子發(fā)芽勢(shì)為12.6%，種子開(kāi)始發(fā)芽時(shí)間明顯提前，發(fā)芽率提高，發(fā)芽勢(shì)增強(qiáng)。

圖1 空竹種子發(fā)芽進(jìn)程

2.5 種子優(yōu)良度

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：95.2%的種子胚和胚乳為正常的乳白色，種胚健康，種粒飽滿，為優(yōu)良種子；4.8%的種子出現(xiàn)腐爛、空粒和胚發(fā)育不健康的情況，為品質(zhì)不優(yōu)良的種子。結(jié)果表明，空竹種子優(yōu)良度較高。優(yōu)良種子在適宜條件下一般都能發(fā)芽，對(duì)于新鮮種子，優(yōu)良度與發(fā)芽率的相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.81～0.94[10]，相關(guān)性較大。因此，在無(wú)法得到發(fā)芽率時(shí)，可用優(yōu)良度估算種子發(fā)芽率。

2.6 病蟲(chóng)害感染度

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，空竹種子病蟲(chóng)害感染度為3.3%，感染度不高。但由于竹種子中含有較多的谷氨酸，易被蟲(chóng)食以及霉菌感染，所以竹種子應(yīng)在2～4 ℃的低溫下冷藏，并拌上適量殺蟲(chóng)劑[9]。

2.7 種子育苗效果

種子育苗的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示(表3)，空竹種子播種后1個(gè)月沒(méi)有出苗，2個(gè)月的出苗率僅有4.1%，9個(gè)月的出苗率為37.4%，說(shuō)明空竹種子出苗十分緩慢，育苗較為困難。這是因?yàn)橥夥N皮堅(jiān)硬、致密，種子吸水十分困難造成的。

3 小結(jié)

通過(guò)測(cè)定分析空竹種子品質(zhì)特性發(fā)現(xiàn)：空竹種子為堅(jiān)果狀穎果，具有堅(jiān)硬致密的外殼，將外殼剝?nèi)タ梢?jiàn)乳白色的胚和胚乳；空竹種子純凈度為78.7%，千粒質(zhì)量為709.8 g，含水量為25.4%；帶有堅(jiān)硬外殼的種子發(fā)芽率為6.3%、發(fā)芽勢(shì)為2.2%，剝?nèi)ネ鈿さ姆N子發(fā)芽率為34.5%、發(fā)芽勢(shì)為12.6%；種子優(yōu)良度為95.2%，病蟲(chóng)害感染度為3.3%。空竹種子出苗十分緩慢，育苗較為困難。

表3 空竹種子繁殖苗木生長(zhǎng)情況

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區(qū)分箭竹屬與筱竹屬植物有了新證據(jù)

有關(guān)筱竹屬(ThamnocalamusMunro)和箭竹屬(FargesiaFranchetemend. Yi)的準(zhǔn)確分類(lèi)劃分，學(xué)術(shù)界一直存在著爭(zhēng)議。許多研究人員往往將2個(gè)屬的植物歸為同一個(gè)屬。最近，來(lái)自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院和印度尼赫魯國(guó)家技術(shù)學(xué)院的研究者們利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析和聚類(lèi)分析研究了這2個(gè)屬的19個(gè)竹種，發(fā)現(xiàn)2屬植物的許多形態(tài)特征存在明顯的差異，認(rèn)為筱竹屬和箭竹屬應(yīng)分屬不同的屬，為區(qū)分2個(gè)屬的植物提供了新的證據(jù)。研究成果在線發(fā)表于2017年6月23日的《Scientific Reports》雜志上。

箭竹屬與筱竹屬親緣關(guān)系密切，但他們的許多主要形態(tài)特征存在差異。根據(jù)傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)特征，很難區(qū)分這2個(gè)屬。研究人員研究了這2個(gè)屬的19個(gè)竹種，以確定12種主要性狀的變異是否是連續(xù)的，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(SOM)分析和聚類(lèi)分析，以揭示已知的箭竹屬是否代表筱竹屬采樣的不連續(xù)性。結(jié)果表明，在屬和種水平上有46個(gè)形態(tài)特征表現(xiàn)出高度的變異性；聚類(lèi)分析結(jié)果表明，筱竹屬和箭竹屬的32個(gè)形態(tài)特征被區(qū)分為2個(gè)種，表明2個(gè)屬的花器官存在顯著性差異(P<0.01)；基于SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析結(jié)果與形態(tài)特征的聚類(lèi)分析結(jié)果一致。由此表明，箭竹屬不是筱竹屬不連續(xù)采樣的結(jié)果；因此，不應(yīng)將箭竹屬作為筱竹屬的同義詞。

(李玉敏 編譯)

A Study of Seed Quality Property ofCephalostachyumfuchsianumGamble

Tan Ruqiang1Tan Hongchao2Zhang Xueze2

(1 Yunnan Rare Bamboo Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd Songming 661700, Yunnan, China;2 Bamboo Research Institute, Yunnan Normal University, Kunming 650092, China)

The quality characteristics ofCephalostachyumfuchsianumGamble seeds were measured. The results showed that theC.fuchsianumGamble seeds are nut-like caryopsis with hard and compact shell; the seed purity was 78.7%, thousand seed weight was 709.8 g, moisture content of seeds was 25.4%; the germination rate and the germination potentiality of seeds with shell were 6.3% and 2.2%, respectively, while the germination rate and the germination potentiality of seeds without shell were 34.5% and 12.6%; the seed soundness was 98.2% and the rate of disease and pest infection was 3.3%.C.fuchsianumGamble seedlings came out slowly with a low emerging rate.

CephalostachyumfuchsianumGamble, seed quality, seed property, seedling nursery effect

肯尼亞竹子造林公司項(xiàng)目(編號(hào)：2015008)；云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司項(xiàng)目(編號(hào)：2016002)。

譚汝強(qiáng)(1986-)，男，本科，實(shí)驗(yàn)師，從事竹類(lèi)研究及開(kāi)發(fā)工作。E-mail: kmbamboo@126.com。

譚宏超(1963-)，男，研究生，教授，長(zhǎng)期從事竹類(lèi)研究及開(kāi)發(fā)工作。E-mail: ynbamboo@126.com。

10.13640/j.cnki.wbr.2017.04.007