展毛野牡丹種子特性及花粉活力的初步研究

戴小紅等

摘 要 對展毛野牡丹的種子特性和花粉活力進行了初步研究，結果表明：展毛野牡丹的種子細小、數量多，千粒重約0.053 g，每果種子數3 000粒左右；種子為不規則三角形，有深淺2種顏色，淺色與深色種子數量比約為1∶1.45。展毛野牡丹種子的適宜萌發溫度為25℃，發芽率可達64.73%；能萌發的是淺色種子，深色種子基本不萌發；光對其種子萌發有促進作用。在展毛野牡丹的異型雄蕊中，具有紫色花藥的較長雄蕊的花粉活力要高于具有黃色花藥的較短雄蕊。

關鍵詞 展毛野牡丹 ；種子特征 ；萌發 ；花粉活力

分類號 S688

Abstract Seed features and pollen viability of Melastoma normale D. Don were studied. Results showed that the volume and number of the seeds of Melastoma normale were tiny and numerous. The 1000-grain weight of seeds was about 0.053g and every fruit had almost 3000 tiny seeds on average. The seeds had irregular triangular shape with either light color or dark color in the same fruit. The ratio of seeds in light color to the seeds in dark color was 1∶1.45. The optimum temperature for seed germination was 25℃ with about 64.73% rate of seed germination. The germinated seeds were the seeds in light color other than the seeds in dark color. Light was essential for the seed germination. There was an atypia of stamen of Melastoma normale. The anther of the longer stamen was purple while the anther of the shorter stamen was yellow. The viability of pollens from the purple anther was much higher than that of pollens from the yellow anther.

Keywords Melastoma normale D.Don ； seed features ； germination ； pollen viability

展毛野牡丹（Melastoma normale D. Don），又名肖野牡丹，為野牡丹科（Melastomataceae）野牡丹屬直立灌木，在我國主要分布于華南、西南各省，常生于開朗山坡灌草叢中或疏林下[1]。其花繁色艷，花期長，具有極高的園林綠化價值[2]；果可食，全株可入藥。由于具有良好的開發利用前景，近年來展毛野牡丹引起了研究人員的關注，朱純[3]、代色平等[4]對其在廣東等地的資源分布及利用情況進行了調查與介紹；黃祥遠[5]、唐鐵鑫等[6]對其藥用特性進行了分析；余智城等[7]研究認為，其耐陰性較弱；唐艷等[8]利用其幼嫩莖段為外植體進行組織培養，得出了誘導、增殖和生根培養基的最佳配方；劉雪凝[9]、陳進燎等[10]則分別對其花粉、葉片表面形態等顯微結構進行了研究。展毛野牡丹成熟植株周圍少見自然生種子幼苗，其馴化栽培中也多采用扦插方式繁殖，目前有關其種子萌發特性、花粉活力的研究也未見報道。為探尋影響其種子萌發成苗的可能因素，本文對展毛野牡丹的種子特性及花粉活力進行了初步研究，以期為其資源的保護和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用展毛野牡丹種子于2012年10月采自湛江南國熱帶花園，采集后的果實放置于避光處晾干，剝去果皮，將種子從肉質胎座上搓落備用。于2013年4～5月盛花期采集新鮮花粉進行花粉活力測定。

1.2 方法

1.2.1 種子形態特征與基本參數測定

在體視顯微鏡下觀察種子的顏色、數量、形狀等特點。將種子置于載玻片上，在光學顯微鏡下用測微尺測量種子的長寬，并計算長寬比，隨機挑選5個果實，每果測量3～5粒種子，每粒種子為1次重復，重復20次。選取5個果實，分別從每果凈種子中數取100粒種子稱重，計算其1 000粒種子的重量，每果為1次重復，重復5次。稱取單果種子重量，根據千粒重估算單果種子數，每果為1次重復，重復5次。根據《國際種子檢驗規程》的技術標準，分別剝取5個果實的種子在室溫下晾干1～2 d后稱重，在120℃下烘干后再稱重，計算含水量，每果為1次重復，重復5次。

1.2.2 種子萌發試驗

分別設置20、25、30℃三個不同的恒溫處理，進行種子萌發試驗，光照設置為周期性光照2 000 lx，光暗比14 h/10 h。同時在25℃恒溫條件下設置全暗遮光處理，考察光照對種子萌發的影響，全暗處理15 d天后轉入周期性光照。每個處理各設3次重復，每次重復均數取120粒種子，置于直徑為90 mm的培養皿中，在培養皿中放置1層濾紙，加純凈水為發芽基質，以胚根露出種皮5 mm作為萌發的標志，發芽率計算公式如下：2.2 種子萌發特性

在不同處理條件下，展毛野牡丹均表現出發芽期較長，發芽整齊度較低的特點，其深淺色種子的萌發也存在差異，表現為能萌發的多為淺色種子，深色種子基本不萌發，其原因還有待進一步研究。endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花為紫紅色，雄蕊異型，其中5枚雄蕊較長，花絲伸長彎曲，位于柱頭下方兩側，稍長于雌蕊，具有紫色花藥；5枚雄蕊較短，花絲不伸長彎曲，明顯短于雌蕊，具有黃色花藥。展毛野牡丹二色花藥的花粉生活力存在差異，紫色花藥中有活力的花粉占比達57.84%，且18.50%的花粉生活力較強；黃色花藥中44.74%的花粉有活力，但活力較強者僅占9.26%。花粉生活力的差異可能暗示著異型雄蕊在傳粉中存在功能分化，相較于具有黃色花藥的較短雄蕊，具有紫色花藥的較長雄蕊可能承擔著更多的傳粉功能。

3 結論與討論

展毛野牡丹的種子細小、數量多，千粒重僅為0.053 g，每果種子數量高達3 000粒左右。種子多呈不規則三角形，分淺色和深色兩種，且淺色種子數要少于深色種子。種子萌發試驗結果表明，溫度與光照均為展毛野牡丹種子萌發的影響因素。展毛野牡丹種子較適宜的萌發溫度是25℃，種子萌發早，發芽率高，且萌發具有需光性。由于種子微小，貯藏物少，如果深埋于土下，則貯藏物不足以支撐種子萌發出土，故展毛野牡丹種子萌發時對光的需求是一種保護，是其自身繁殖對周圍環境適應的結果，同時通過產生大量的種子，使得種子到達適宜萌發環境的機會增加，從而提高種子萌發成苗的幾率。

展毛野牡丹具有異型雄蕊，根據花粉活力測定結果，其紫、黃二色花藥中的花粉活力存在差異，紫色花藥中的花粉活力百分比要高于黃色花藥，由此推測具有紫色花藥的較長雄蕊在傳粉中可能起主要作用。另據觀察，在展毛野牡丹種子中能萌發的多為淺色種子，深色種子基本不萌發，其深淺2種顏色種子的產生可能與二色花藥產生的花粉粒的活力有關，深色種子不萌發可能是因為受精胚敗育。有關展毛野牡丹異型雄蕊功能分化、種子的產生與敗育等研究還有待進一步深入。

參考文獻

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志：第53（1）卷[M]. 北京：科學出版社，1984：155.

[2] 林秋金，林秀香，蘇金強，等. 16種野牡丹科植物觀賞性及適應性綜合評價[J]. 西南林學院學報，2010，30（5）：33-37.

[3] 朱 純. 廣東野牡丹屬植物的分布及在城市生態系統中的作用[J]. 中國野生植物資源，2008，27（2）：29-32.

[4] 代色平，劉連海，劉 慧，等. 廣東省野牡丹科植物資源調查與評價[J]. 福建林業科技，2012，39（4）：121-126.

[5] 黃祥遠，韋松基，陳建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生藥學研究[J]. 廣西中醫藥， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐鐵鑫，吳 鴻，李啟垓. 野牡丹屬藥用植物黃酮類成份比較[J]. 中藥材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陳振東，林秋金，等. 5種野牡丹科植物的耐陰性研究[J]. 福建農業學報，2010，25（5）：610-613.

[8] 唐 艷，汪衛星，郭啟高，等. 展毛野牡丹組培快繁技術的研究[J]. 山西農業大學學報（自然科學版），2010，30（2）：122-124.

[9] 劉雪凝，屈 平. 5種野牡丹屬植物花粉形態研究[J]. 河北農業大學學報，2012，35（5）：63-66.

[10] 陳進燎，蘭思仁，吳沙沙，等. 6種野牡丹屬植物葉片表面特征及其分類學意義研究[J]. 福建林學院學報，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊鳳. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花為紫紅色，雄蕊異型，其中5枚雄蕊較長，花絲伸長彎曲，位于柱頭下方兩側，稍長于雌蕊，具有紫色花藥；5枚雄蕊較短，花絲不伸長彎曲，明顯短于雌蕊，具有黃色花藥。展毛野牡丹二色花藥的花粉生活力存在差異，紫色花藥中有活力的花粉占比達57.84%，且18.50%的花粉生活力較強；黃色花藥中44.74%的花粉有活力，但活力較強者僅占9.26%。花粉生活力的差異可能暗示著異型雄蕊在傳粉中存在功能分化，相較于具有黃色花藥的較短雄蕊，具有紫色花藥的較長雄蕊可能承擔著更多的傳粉功能。

3 結論與討論

展毛野牡丹的種子細小、數量多，千粒重僅為0.053 g，每果種子數量高達3 000粒左右。種子多呈不規則三角形，分淺色和深色兩種，且淺色種子數要少于深色種子。種子萌發試驗結果表明，溫度與光照均為展毛野牡丹種子萌發的影響因素。展毛野牡丹種子較適宜的萌發溫度是25℃，種子萌發早，發芽率高，且萌發具有需光性。由于種子微小，貯藏物少，如果深埋于土下，則貯藏物不足以支撐種子萌發出土，故展毛野牡丹種子萌發時對光的需求是一種保護，是其自身繁殖對周圍環境適應的結果，同時通過產生大量的種子，使得種子到達適宜萌發環境的機會增加，從而提高種子萌發成苗的幾率。

展毛野牡丹具有異型雄蕊，根據花粉活力測定結果，其紫、黃二色花藥中的花粉活力存在差異，紫色花藥中的花粉活力百分比要高于黃色花藥，由此推測具有紫色花藥的較長雄蕊在傳粉中可能起主要作用。另據觀察，在展毛野牡丹種子中能萌發的多為淺色種子，深色種子基本不萌發，其深淺2種顏色種子的產生可能與二色花藥產生的花粉粒的活力有關，深色種子不萌發可能是因為受精胚敗育。有關展毛野牡丹異型雄蕊功能分化、種子的產生與敗育等研究還有待進一步深入。

參考文獻

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志：第53（1）卷[M]. 北京：科學出版社，1984：155.

[2] 林秋金，林秀香，蘇金強，等. 16種野牡丹科植物觀賞性及適應性綜合評價[J]. 西南林學院學報，2010，30（5）：33-37.

[3] 朱 純. 廣東野牡丹屬植物的分布及在城市生態系統中的作用[J]. 中國野生植物資源，2008，27（2）：29-32.

[4] 代色平，劉連海，劉 慧，等. 廣東省野牡丹科植物資源調查與評價[J]. 福建林業科技，2012，39（4）：121-126.

[5] 黃祥遠，韋松基，陳建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生藥學研究[J]. 廣西中醫藥， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐鐵鑫，吳 鴻，李啟垓. 野牡丹屬藥用植物黃酮類成份比較[J]. 中藥材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陳振東，林秋金，等. 5種野牡丹科植物的耐陰性研究[J]. 福建農業學報，2010，25（5）：610-613.

[8] 唐 艷，汪衛星，郭啟高，等. 展毛野牡丹組培快繁技術的研究[J]. 山西農業大學學報（自然科學版），2010，30（2）：122-124.

[9] 劉雪凝，屈 平. 5種野牡丹屬植物花粉形態研究[J]. 河北農業大學學報，2012，35（5）：63-66.

[10] 陳進燎，蘭思仁，吳沙沙，等. 6種野牡丹屬植物葉片表面特征及其分類學意義研究[J]. 福建林學院學報，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊鳳. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint

2.3 花粉活力

展毛野牡丹的花為紫紅色，雄蕊異型，其中5枚雄蕊較長，花絲伸長彎曲，位于柱頭下方兩側，稍長于雌蕊，具有紫色花藥；5枚雄蕊較短，花絲不伸長彎曲，明顯短于雌蕊，具有黃色花藥。展毛野牡丹二色花藥的花粉生活力存在差異，紫色花藥中有活力的花粉占比達57.84%，且18.50%的花粉生活力較強；黃色花藥中44.74%的花粉有活力，但活力較強者僅占9.26%。花粉生活力的差異可能暗示著異型雄蕊在傳粉中存在功能分化，相較于具有黃色花藥的較短雄蕊，具有紫色花藥的較長雄蕊可能承擔著更多的傳粉功能。

3 結論與討論

展毛野牡丹的種子細小、數量多，千粒重僅為0.053 g，每果種子數量高達3 000粒左右。種子多呈不規則三角形，分淺色和深色兩種，且淺色種子數要少于深色種子。種子萌發試驗結果表明，溫度與光照均為展毛野牡丹種子萌發的影響因素。展毛野牡丹種子較適宜的萌發溫度是25℃，種子萌發早，發芽率高，且萌發具有需光性。由于種子微小，貯藏物少，如果深埋于土下，則貯藏物不足以支撐種子萌發出土，故展毛野牡丹種子萌發時對光的需求是一種保護，是其自身繁殖對周圍環境適應的結果，同時通過產生大量的種子，使得種子到達適宜萌發環境的機會增加，從而提高種子萌發成苗的幾率。

展毛野牡丹具有異型雄蕊，根據花粉活力測定結果，其紫、黃二色花藥中的花粉活力存在差異，紫色花藥中的花粉活力百分比要高于黃色花藥，由此推測具有紫色花藥的較長雄蕊在傳粉中可能起主要作用。另據觀察，在展毛野牡丹種子中能萌發的多為淺色種子，深色種子基本不萌發，其深淺2種顏色種子的產生可能與二色花藥產生的花粉粒的活力有關，深色種子不萌發可能是因為受精胚敗育。有關展毛野牡丹異型雄蕊功能分化、種子的產生與敗育等研究還有待進一步深入。

參考文獻

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志：第53（1）卷[M]. 北京：科學出版社，1984：155.

[2] 林秋金，林秀香，蘇金強，等. 16種野牡丹科植物觀賞性及適應性綜合評價[J]. 西南林學院學報，2010，30（5）：33-37.

[3] 朱 純. 廣東野牡丹屬植物的分布及在城市生態系統中的作用[J]. 中國野生植物資源，2008，27（2）：29-32.

[4] 代色平，劉連海，劉 慧，等. 廣東省野牡丹科植物資源調查與評價[J]. 福建林業科技，2012，39（4）：121-126.

[5] 黃祥遠，韋松基，陳建霞. 野牡丹、肖野牡丹的生藥學研究[J]. 廣西中醫藥， 2007，30（2）：58-60.

[6] 唐鐵鑫，吳 鴻，李啟垓. 野牡丹屬藥用植物黃酮類成份比較[J]. 中藥材，2007，30（8）：912-913.

[7] 余智城，陳振東，林秋金，等. 5種野牡丹科植物的耐陰性研究[J]. 福建農業學報，2010，25（5）：610-613.

[8] 唐 艷，汪衛星，郭啟高，等. 展毛野牡丹組培快繁技術的研究[J]. 山西農業大學學報（自然科學版），2010，30（2）：122-124.

[9] 劉雪凝，屈 平. 5種野牡丹屬植物花粉形態研究[J]. 河北農業大學學報，2012，35（5）：63-66.

[10] 陳進燎，蘭思仁，吳沙沙，等. 6種野牡丹屬植物葉片表面特征及其分類學意義研究[J]. 福建林學院學報，2013，33（2）：106-112.

[11] 高俊鳳. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：高等教育出版社，2006：183-184.endprint