駱文華，黃至歡，陸奇豐，胡興華，黃仕訓(xùn)

（廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所，廣西 桂林541006）

廣西火桐（Firmiana kwangsiensisHsu）為梧桐科梧桐屬植物，僅分布于廣西石灰?guī)r局部地區(qū)，落葉喬木，廣西特有種［1］，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物［2］，是《全國(guó)極小種群野生植物拯救保護(hù)實(shí)施方案》中的120種極小種群野生植物之一［3］。廣西火桐不僅是稀有的種質(zhì)資源，也是珍貴的觀賞和用材樹(shù)種，對(duì)其開(kāi)展種質(zhì)資源保護(hù)及合理利用具有重要意義。廣西火桐的繁殖方式主要以種子繁殖為主，種子質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)優(yōu)質(zhì)苗木的培育起著關(guān)鍵作用。本研究在廣西火桐主要分布區(qū)收集多批次廣西火桐種子，根據(jù)《林木種子檢驗(yàn)規(guī)程》（GB 2772—1999）中的相關(guān)檢測(cè)方法［4］，開(kāi)展廣西火桐種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究，為制定廣西火桐種子檢驗(yàn)規(guī)程提供科學(xué)依據(jù)。

1 材 料

2015—2016年，采收自廣西火桐主要分布區(qū)的成熟種子，共30個(gè)批次樣本，其中來(lái)賓2份、都安19份、田陽(yáng)1份、靖西2份、大新6份。種子采后使用塑料絞鏈袋封裝并置于恒溫冰箱低溫下（5±1）℃保存［5］。

2 方 法

2.1 凈度測(cè)定

采用四分法分取測(cè)試樣品，在光潔的分析臺(tái)上將樣品分離成夾雜物、廢種子和純凈種子，分別稱重，小數(shù)的位數(shù)與千粒重、含水量分析相同，精確到0.001 g，計(jì)算純凈種子的百分率。

凈度（%）＝純凈種子重／（純凈種子重＋廢種子重＋夾雜物重）×100%。

2.2 千粒重測(cè)定

從混合均勻的凈種子中隨機(jī)數(shù)取100粒種子，8個(gè)重復(fù)，分別稱重（g）。如重復(fù)間變異系數(shù)＜4.0，就可計(jì)算測(cè)定結(jié)果，并換算出1 000粒種子的重量。如超過(guò)上述限度，需再測(cè)定8個(gè)重復(fù)，計(jì)算16個(gè)重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)差，將各重復(fù)中與平均數(shù)之差超過(guò)2倍標(biāo)準(zhǔn)差的舍去不計(jì)，余下的重復(fù)用于計(jì)算。

2.3 含水量測(cè)定

采用低恒溫烘干法，測(cè)定前先將樣品盒烘干、冷卻后稱重，記錄下盒號(hào)。從純凈種子中隨機(jī)數(shù)取50粒放入樣品盒中并稱重，2個(gè)重復(fù)。將盛有樣品的樣品盒置于（103±2）℃的恒溫烘箱內(nèi)烘（17±1）h。至規(guī)定時(shí)間后取出，冷卻，稱重，計(jì)算種子含水量。

含水量（%）＝（W2－W3）／（W2－W1）×100%

式中：W1為樣品盒和蓋的重量（g）；W2為樣品盒、蓋及樣品的烘前重量（g）；W3為樣品盒、蓋及樣品的烘后重量（g）。

2.4 生活力測(cè)定

采用三苯基氯化四唑（TTC）測(cè)定法。在分析天平上精密稱取TTC 0.5 g，加入磷酸氫二鈉和磷酸二氫鉀的緩沖液配成100 m L，置于棕色瓶中備用。隨機(jī)數(shù)取經(jīng)凈度分析后的廣西火桐種子，4個(gè)重復(fù)，每重復(fù)100粒，蒸餾水浸種1 h后，剝?nèi)ネ夥N皮，用解剖刀沿種脊小心將種子一分為二，取其中一半置于盛有TTC溶液的培養(yǎng)皿內(nèi)，室溫下避光放置1 h后觀察染色情況，統(tǒng)計(jì)種子生活力。

2.5 發(fā)芽率測(cè)定

從混合均勻的凈種子中隨機(jī)數(shù)取100粒種子，4個(gè)重復(fù)，0.5%KMn O4溶液中消毒30 min，蒸餾水沖洗后置于鋪有2層濾紙并充分吸濕的培養(yǎng)皿中。在室內(nèi)氣溫為25～31℃的條件下進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，白天為自然散射光，晚上不加光，以胚根長(zhǎng)為種子長(zhǎng)的1／2作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。每天觀察種子萌發(fā)情況，補(bǔ)充適量水，萌發(fā)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

3 結(jié)果與分析

3.1 種子形態(tài)特征

廣西火桐果為果，果莢膜質(zhì)，無(wú)毛，幼果時(shí)即開(kāi)裂呈葉狀，有明顯的脈紋，長(zhǎng)7.0～13.0 cm，寬2.5～4.5 cm，頂端鈍或急尖，果柄長(zhǎng)0.7～1.1 cm；每果有種子1～2粒，種子橢圓形或卵形，長(zhǎng)0.7～1.4 cm，寬0.6～0.8 cm，成熟時(shí)呈黃褐色，表面微皺，著生在果的邊緣，種臍條形；胚乳豐富，白色，種子成熟時(shí)胚發(fā)育成子葉，扁平，呈淺黃色。

3.2 種子質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

廣西火桐種子質(zhì)量指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，收集的廣西火桐種子總體凈度水平較高，在96.17%～99.15%之間，平均凈度97.45%，種子樣品中的雜質(zhì)主要為果莢碎屑和殘留的花萼。千粒重在168.87～301.68 g之間，平均為247.28 g。水分含量在8.26%～48.01%之間，平均為33.59%。生活力在85.00%～99.75%之間，平均為95.77%。發(fā)芽率在61.00%～94.50%之間，平均為84.31%。廣西火桐種子千粒重、含水量、生活力及發(fā)芽率總體上呈現(xiàn)同步變化趨勢(shì)，各批次種子千粒重、含水量差異較大與種子外種皮較薄，在干燥氣候條件下種子易失水，成熟度不一致有關(guān)。生活力平均值略高于發(fā)芽率，其主要原因是樣品中含有少量發(fā)育不良的種子。

3.3 種子質(zhì)量指標(biāo)相關(guān)性分析

對(duì)廣西火桐種子凈度、千粒重、含水量、生活力及發(fā)芽率等質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表2。除凈度與發(fā)芽率為顯著相關(guān)外，其余指標(biāo)間均為極顯著相關(guān)。在呈極顯著相關(guān)的4個(gè)指標(biāo)中，含水量與發(fā)芽率、千粒重、生活力之間的相關(guān)系數(shù)較高，分別達(dá)到0.906、0.902、0.856，說(shuō)明含水量對(duì)種子質(zhì)量影響極大，為最重要的質(zhì)量指標(biāo)。

3.4 種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定

采用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 20.0對(duì)5項(xiàng)種子質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析，結(jié)果見(jiàn)圖1。30份種子分為三類(lèi)，其中一類(lèi)種子8個(gè)，占總數(shù)的26.67%；二類(lèi)種子16個(gè)，占總數(shù)的53.33%；三類(lèi)種子6個(gè)，占總數(shù)的20.00%。結(jié)合單項(xiàng)指標(biāo)K均值聚類(lèi)分析結(jié)果，見(jiàn)表3，初步制定了廣西火桐種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表4。將30份廣西火桐種子分為3個(gè)等級(jí)，分級(jí)方法采用最低定級(jí)原則，即任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)均不能作為相應(yīng)等級(jí)的合格種子，其中Ⅲ級(jí)種子為不合格種子。并通過(guò)單因素方差分析獲得影響廣西火桐種子質(zhì)量的主要因素，依次為：含水量、千粒重、發(fā)芽率和生活力，其余指標(biāo)作為參考指標(biāo)。

表1 廣西火桐種子各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)值

表2 廣西火桐種子質(zhì)量指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)矩陣

表3 廣西火桐種子單項(xiàng)指標(biāo)K均值聚類(lèi)分析結(jié)果

4 討 論

制定廣西火桐種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是制定其種苗繁育技術(shù)操作規(guī)程的基礎(chǔ)，同時(shí)也是改善和提高種子質(zhì)量的有效措施。本研究采用聚類(lèi)分析這一利用數(shù)學(xué)原理的分級(jí)方法，該方法準(zhǔn)確、有效、簡(jiǎn)便、處理樣品量大且受異常值影響小，在植物種子質(zhì)量分級(jí)中廣泛應(yīng)用，如白木香、三七、翅果油樹(shù)、云南松、海南降香檀、廣州相思子、木香等均有應(yīng)用［612］，因此本研究也采用該方法對(duì)廣西火桐種子質(zhì)量進(jìn)行分析。

表4 廣西火桐種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

在廣西火桐種子質(zhì)量分級(jí)5項(xiàng)指標(biāo)中，凈度并不由種子生物學(xué)特性決定，可通過(guò)增加篩選次數(shù)提高質(zhì)量，但凈度是種子收購(gòu)、貯藏的主要指標(biāo)之一，且種子凈度分析是測(cè)定其他指標(biāo)的前提，因而在種子質(zhì)量評(píng)定時(shí)可作為分級(jí)的參考指標(biāo)；廣西火桐種子具頑拗型特性，須保濕貯藏才可保持種子活力，因此含水量對(duì)于廣西火桐種子質(zhì)量評(píng)價(jià)非常重要，種子含水量對(duì)千粒重、發(fā)芽率及生活力等指標(biāo)的影響極大，各級(jí)種子隨著種子含水量的下降其千粒重、生活力及發(fā)芽率均呈下降趨勢(shì)，為分級(jí)的首要指標(biāo)；千粒重體現(xiàn)了種子的飽滿程度和成熟度，亦能間接體現(xiàn)種子的含水量水平，為分級(jí)的次要指標(biāo)；生活力和發(fā)芽率能直觀體現(xiàn)出種子的內(nèi)在品質(zhì)，也是種子分級(jí)的主要指標(biāo)。由于廣西火桐種子的外種皮極薄，易脫水而喪失發(fā)芽能力，不耐貯藏，因而該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)適用對(duì)象為剛采收的新鮮種子。生產(chǎn)上需嚴(yán)格注意采收時(shí)間，以確保種子的質(zhì)量，貯藏時(shí)間超過(guò)2個(gè)月的種子不適宜作為生產(chǎn)用種。

圖1 廣西火桐種子聚類(lèi)分析樹(shù)狀圖

［1］覃海寧，劉演.廣西植物名錄［M］.北京：科學(xué)出版社，2010.

［2］國(guó)家林業(yè)總局，農(nóng)業(yè)部.國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄（第一批）［J］.植物雜志，1999（5）：411.

［3］盧燕華.廣西極小種群野生植物名錄［J］.廣西林業(yè)，2012（6）：47.

［4］國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB 2772—1999林木種子檢驗(yàn)規(guī)程［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

［5］駱文華，毛世忠，丁莉，等.瀕危植物廣西火桐種子繁殖技術(shù)及幼苗生長(zhǎng)節(jié)律［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，31（1）：4851.

［6］孟慧，張爭(zhēng)，楊云，等.白木香種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.種子，2014，33（5）：114117.

［7］韓春艷，張蕊蕊，孫衛(wèi)邦.三七種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的研究［J］.種子，2014，33（4）：116121.

［8］翟靜娟，袁麗環(huán)，張俊偉，等.翅果油樹(shù)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.種子，2008，27（6）：8789.

［9］劉紅虹，李基平.林木種子質(zhì)量分級(jí)研究［J］.林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2003，28（4）：108111.

［10］孟慧，楊云，陳波.海南降香檀種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.種子，2012，31（3）：2022.

［11］韓春艷，孫衛(wèi)邦，董青松，等.廣州相思子種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究［J］.種子，2011，30（4）：120122.

［12］王鈺，張雪，陳大霞，等.木香種子質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的研究［J］.中國(guó)中藥雜志，2012，37（14）：2 0522 054.