王震 許芳芳 索建林

(信陽農(nóng)林學(xué)院，河南 信陽 464000)

種子是種子植物進行有性繁殖最重要的器官，也是植物生活史上的關(guān)鍵階段[1]。種子作為植被恢復(fù)的重要基礎(chǔ)，在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]。種子的形態(tài)特征是植物遺傳的主要特征之一，對該物種的擴散能力起著決定作用，對種子的萌發(fā)和幼苗的成活率及苗木生長也有一定的影響，進一步影響整個種群的分布[3，4]。種子中的貯藏物質(zhì)包括蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等，與種子的許多理化性質(zhì)密切相關(guān)，在種子萌發(fā)的過程中，這些貯藏物質(zhì)會被降解為小分子物質(zhì)，以滿足種子萌發(fā)過程中對物質(zhì)和能量的需求[5]。種子的形態(tài)、營養(yǎng)成分在不同種源間的顯著差異在許多樹種中都已得到了驗證[6-8]。比較不同種源間種子形態(tài)、營養(yǎng)成分的差異，篩選出優(yōu)良種源，可以提高育苗質(zhì)量，對林業(yè)生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

烏桕(Sapium sebiferum(L.)Roxb)為大戟科烏桕屬植物，多年生落葉喬木。烏桕不僅是我國重要的木本油料樹種之一，也作為國家“十一五”期間重點開發(fā)的能源樹種[9]。該樹種具有廣泛的應(yīng)用價值，其樹干通直、冠型整齊、樹形優(yōu)美、葉形秀麗，秋季烏桕葉經(jīng)過霜期時如火如荼，冬季白色的烏桕子掛滿樹枝，久久不會凋零，具有較高的觀賞價值[10]；其木材紋理致密，材質(zhì)輕軟，易于加工且堅固耐用，不易長蛀蟲而影響木材的使用效果，是家具、農(nóng)具、雕刻等的優(yōu)良用材[11]；其種皮可榨取桕脂，種仁可提取青油，被廣泛用于食品業(yè)、化工業(yè)等[12]；烏桕還具有較高的藥用價值，其樹根、樹皮、葉片均可入藥，可用于治療毒蛇咬傷、癰瘡和通便等[13]。目前，關(guān)于烏桕不同種源間種子形態(tài)特征及主要營養(yǎng)成分測定分析方面的研究鮮有報道。本研究選取13個種源的烏桕種子，對其形態(tài)特征和主要營養(yǎng)成分進行測定分析，為下一步烏桕優(yōu)良種源的篩選奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于2021年分別采集煙臺市、威海市、日照市莒縣、日照市東港區(qū)、淮北市烈山區(qū)、淮北市濉溪縣、宿遷市泗陽縣、宿遷市沭陽縣、天水市、郴州市、長沙市、安順市、信陽市共13個地區(qū)的烏桕種子，將采集的種子泡入溫水中，取出沉入水底的飽滿種子，將種子清洗干凈后置于室內(nèi)晾干備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子形態(tài)指標測定

在不同種源烏桕種子中，分別隨機選出30粒完好無損的種子，以烏桕種子縱軸為長，以橫向最大為寬，以種臍上頂點到其垂直種面最大距離為厚，采用精度為0.01mm的電子游標卡尺分別測量每粒種子的長度(L)、寬度(W)和厚度(H)，重復(fù)測量3次，共測90粒，取平均值作為該種源種子的長、寬、厚。用百粒重法測定各種源地種子的千粒重，每個種源3次重復(fù)。

1.2.2 貯藏物質(zhì)含量測定

用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[14]；用索氏提取法測定粗脂肪含量[15]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)處理、作圖，用SPSS 26.0軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種源烏桕種子的形態(tài)特征

由表1可以看出，13個種源的烏桕種子長度平均值為8.33mm，變化范圍為7.44～8.92mm。其中，威海市、莒縣、郴州市、信陽市種源種子長度無顯著差異，這4個種源種子長度顯著大于其余9個種源，以莒縣種源種子長度最大，為8.92mm，其次為威海市、郴州市種源，種子長度分別為8.86mm、8.72mm，東港區(qū)種源種子長度最小，為7.44mm。種子寬度平均值為6.65mm，變化范圍為6.11～6.95mm。其中，威海市種源種子寬度最大，為6.95mm，其次為沭陽縣、長沙市種源，種子寬度分別為6.90mm、6.84mm，東港區(qū)、信陽市種源種子寬度顯著小于其余11個種源，信陽市種源種子寬度最小，為6.11mm。種子厚度平均值為5.38mm，變化范圍為5.09～5.53mm。其中，威海市、郴州市種源種子厚度最大，均為5.53mm，其次為沭陽縣種源，種子厚度為5.48mm，信陽市種源種子厚度顯著小于其余12個種源，種子厚度為5.09mm。千粒重平均值為124.25g，變化范圍為108.6～142.33g。其中，莒縣種源千粒重最大，為142.33g，其次為郴州市、沭陽縣種源，千粒重分別為139.10g、135.20g，信陽市種源千粒重最小，為108.60g。

表1 不同種源烏桕種子形態(tài)指標比較

2.2 不同種源烏桕種子可溶性糖含量

由圖1可知，13個種源烏桕種子的可溶性糖含量平均值為3.54%，變化范圍在1.65%～6.90%。其中，威海市種源可溶性糖含量最高，為6.90%，其次為泗陽縣、天水市種源，可溶性糖含量分別為5.19%、4.77%，東港區(qū)種源可溶性糖含量最低，為1.65%?？扇苄蕴呛孔畲笾禐樽钚≈档?.18倍。

圖1 不同種源烏桕種子可溶性糖含量

2.3 不同種源烏桕種子粗脂肪含量

由圖2可知，13個種源烏桕種子粗脂肪含量平均值為34.92%，變化范圍在32.10%～39.73%。其中，威海市種源粗脂肪含量最高，為39.73%，其次為郴州市、沭陽縣種源，粗脂肪含量分別為39.41%、39.21%，天水市種源粗脂肪含量最低，為32.10%。粗脂肪含量最大值為最小值的1.24倍。

圖2 不同種源烏桕種子粗脂肪含量

3 討論與結(jié)論

種子作為林木繁殖的器官，其表型性狀在相同樹種中具有一定的穩(wěn)定性，但不同種源或種源個體之間也會存在一些差異[16]。通過長期的自然選擇與地理隔離，分布范圍較廣的樹種自身會發(fā)生一些能夠遺傳的變異，以此來適應(yīng)不同的生長環(huán)境，并將這種變異穩(wěn)定地遺傳給下一代。種子的大小可影響種子萌發(fā)，進而影響幼苗生長[17]。一般來說，植物的種子越大，其發(fā)芽率就會越高，幼苗生長會更好，對環(huán)境適應(yīng)性就會更強[18]。種子千粒重可以作為檢測林木種子品質(zhì)的重要指標之一，一般而言，千粒重越大的種子品質(zhì)就越好[19]。本研究對13個種源的烏桕種子形態(tài)指標進行方差分析，結(jié)果表明，種子長度、種子寬度、種子厚度、千粒重4個指標在不同種源間皆存在顯著性差異，這表明烏桕種子在種源間的分化比較明顯，遺傳變異較為豐富，篩選優(yōu)質(zhì)種源具有較大潛力。這與樟樹[20]、黃連木[6]、喜樹[21]等樹種的研究結(jié)果一致。由于不同種源烏桕的生長環(huán)境條件不一致，種子中營養(yǎng)成分的積累也會出現(xiàn)差異，即種子中營養(yǎng)物質(zhì)的積累會受到環(huán)境的影響[8]。

種子的形態(tài)特征及營養(yǎng)成分含量受到遺傳條件和環(huán)境因素的影響并表現(xiàn)出一定的差異。通過測定分析，13個種源的烏桕種子長度范圍為7.44～8.92mm，寬度范圍為6.11～6.95mm，厚度范圍為5.09～5.53mm，千粒重范圍為108.6～142.33g，可溶性糖含量范圍在1.65%～6.90%，粗脂肪含量范圍在32.10%～39.73%。莒縣種源種子長度、千粒重均為最大，威海市種源在其他指標中表現(xiàn)最優(yōu)。綜合分析認為，莒縣、威海市種源烏桕種子品質(zhì)較好。