大花杓蘭種子形態特征與生活力測定

林樹國

（河北省塞罕壩機械林場總場 河北圍場 068450）

大花杓蘭種子形態特征與生活力測定

林樹國

（河北省塞罕壩機械林場總場 河北圍場 068450）

為了建立并完善我國瀕危蘭科植物——大花杓蘭種子的萌發技術體系，結合河北省塞罕壩機械林場實際培植經驗，本文對大花杓蘭的形態特征，及其生活力的測定方法和條件進行了深入的研究。研究表明，形態飽滿去種皮的大花杓蘭種子其染色率會比有種皮的大花杓蘭種子有更顯著的提高。通過采用紅墨水法、IKI法、靛藍法和TTC法對去除種皮的大花杓蘭種子的生活力進行測定，結果顯示，TTC法測得的大花杓蘭種子染色率最高。而對于去除種皮的大花杓蘭種子來說，溫度保持在30℃、濃度為1.0%的TTC溶液，時間為7h的染色作用下，能得到最佳的染色效果。

大花杓蘭種子；形態特征；生活力測定

1 大花杓蘭形態特征概述

大花杓蘭為多年生草本植物，生有根狀莖其莖形態粗壯，橫向生長，有多個根并生。大花杓蘭莖直立，株高25～50cm，植株表面長有短柔毛或無毛，基部生有葉鞘，葉鞘呈棕色。莖上長有葉片3～5枚，葉片橢圓形或卵狀橢圓形，葉片長7～18cm，寬3～8cm，葉片前端尖或急尖，其基部呈楔形或鞘狀，抱莖，全緣，葉片兩面葉脈上有稀疏柔毛，邊緣長有稀疏的短緣毛。

大花杓蘭苞葉較小，開花一般為單生，極少也有兩朵花的情形，花色紫紅；花的中萼片呈寬卵形，花萼片長3～5cm，全萼片均呈卵形，較中萼片短并且窄；花瓣呈卵狀披針形或披針形，稍長于中萼片，先端漸尖，內面基部有長柔毛。大花杓蘭唇瓣呈橢圓狀球形，長4～6cm，基部和囊的內面底部有長柔毛，其側裂片內折，呈舌狀三角形；花蕊柱長2cm，花藥扁球形，花絲的角狀突起長4mm；退化雄蕊長圓狀卵形，長1～1.5cm；柱頭近菱形，子房呈圓柱形，長1.5～2cm。蒴果呈紡錘形，長3～5cm，邊緣有縱棱。大花杓蘭的花期為每年6月，成果期為每年7月。

2 大花杓蘭種子生活力測定

2.1 測定的材料選擇和方法

大花杓蘭種子采集于塞罕壩壩下次生林下，種子采集后，保持于室溫在自然條件下完成干燥，實驗挑選的大花杓蘭種子籽粒飽滿，發育完好，沒有任何破損。

對種子進行預處理：

對大花杓蘭的種子進行預處理，試驗設定了兩個對比組：不去種皮組和全部去種皮組。對每100粒種子，進行測定重復3次，當注入TTC溶液時，溶液完全浸泡種子，選擇的染色條件為黑暗無可見光。分別采用TTC法、紅墨水法、靛藍法、IKI法對大花杓蘭種子生活力進行處理。

（1）對種子通過不同TTC溶液濃度的處理：將TTC溶液先后配成濃度為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%六種，裝于棕色試劑瓶中進行避光保存。將去種皮的種子用薄刃的刀片縱向切成兩部分，取其中半粒種子將其放入TTC溶液的小試管內進行染色。

（2）對種子通過不同浸泡時間的處理：將種子浸泡于1.0%濃度的 TTC 溶液中分別進行染色 1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h。

（3）對種子在不同溫度條件下進行染色的處理：將種子放入1.0%濃度的 TTC 溶液中，分別在 20℃、25℃、30℃、35℃的溫度條件下進行染色。

2.2 實驗結果分析

2.2.1 種子生活力測定的預處理方法對實驗結果的影響

實驗發現，對大花杓蘭種子進行預處理對染色率有著非常明顯的作用。在同樣處理條件下，有種皮的大花杓蘭種子其染色率都沒有達到7%，而采取去種皮處理的大花杓蘭種子其實際染色率都達到96%以上，兩相對比，差異非常大。這個結果表明大花杓蘭的種皮阻礙了TTC溶液的滲透，因而導致染色效果的巨大差異。同時，實驗中還可以得到這樣的現象，去種皮大花杓蘭種子的染色速度顯然要比有種皮大花杓蘭種子的染色速度快得多。由此可以得出結論，對大花杓蘭種子的生活力進行快速檢測時，需要預先去掉種子的種皮。

2.2.2 采用不同測定方法對大花杓蘭種子生活力進行測定的差異

實驗表明，因為采用不同的測定方法致使大花杓蘭種子的染色率表現出明顯的差異。前述的4種測定方法中，獲得大花杓蘭種子染色成功率大小順序依次為：TTC、紅墨水、靛藍、IKI。大花杓蘭種子以TTC法進行染色的染色率最高，為97.57%，其次為紅墨水法染色，大花杓蘭種子的染色率為93.45%。

2.2.3 在TTC法測定中不同染色時間對種子活力的影響

對種子進行染色過程中，其染色率與進行染色消耗的時間有直接關系。染色1h后，沒有大花杓蘭種子被染色；染色2h后，大花杓蘭種子的染色率為20.67%；染色4～8h中間，隨染色時間推延，種子的染色率有逐漸增加的趨勢；在8h后，大花杓蘭種子的染色率達到最大值，實測為98.54%，之后大花杓蘭種子的染色率又有不十分明顯的下降。

2.2.4 不同TTC溶液濃度對大花杓蘭種子生活力的測定影響

在不同TTC溶液濃度下，對大花杓蘭種子的生活力進行測定的結果可以看出，隨著濃度的持續升高，大花杓蘭種子的染色率呈逐漸增加的趨勢。在TTC濃度為0.2%時種子已出現染色現象，但顯色反應的過程比較緩慢；濃度至0.9%時，大花杓蘭種子染色出現高峰點，此時染色率為96.31%；在濃度分別為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.2%的TTC溶液中，大花杓蘭種子的染色率為61.33%、64.72%、79.20%、84.92%、94.07%。由此可見，大花杓蘭種子的染色濃度應該保持在1.0%比較合適，之后再增加溶液的濃度，種子的染色率差異不再明顯變化。

2.2.5 TTC法測定過程中不同溫度對大花杓蘭種子染色的影響

實驗中重點觀察了TTC法測定中溫度對種子染色率的影響，通過實驗發現，不同溫度對大花杓蘭種子染色效果的影響有較大差異。處于20～30℃中間，當溫度持續升高，大花杓蘭種子的染色率也隨之增加。溫度為30℃時的染色效果是最好的狀態，能觀測到97.53%的大花杓蘭種子被染色，當溫度升高到35℃，此時大花杓蘭種子的染色率與30℃時的染色率基本一致，但比不上30℃時染色效果好。溫度升至40℃時，大花杓蘭種子的染色率為92.64%，較35℃的染色率又有所下降，其下降幅度為4.89%。由此可見，溫度為30℃是大花杓蘭種子的最佳染色溫度。

2.2.6 紅墨水法中墨水濃度對大花杓蘭種子生活力測定效果的影響

采用紅墨水法測定大花杓蘭種子的染色率時，墨水濃度也會對測定結果有較大影響。具體來說，墨水濃度越高，大花杓蘭種子的染色率也越高，實驗中當紅墨水濃度控制在1.2%時，大花杓蘭種子的染色率為最高，最高值為91.80%。

2.2.7 IKI法中染色時間對大花杓蘭種子生活力測定效果的影響

采用IKI法進行測定的過程中，當染色時間延長，染色率會隨之有增加的趨勢。實驗第1d，因染色時間較短，大花杓蘭種子的染色率普遍都低于22%，實際的染色效果不明顯，其中3～4粒種子由于染色不充分無法確定其生活力的有無。染色持續3d時，對種子的切面進行觀察，此時能明顯區分種子有無生活力，大花杓蘭種子最佳染色效果在第5d出現，染色率保持在83.75%。

3 結論

大花杓蘭屬于瀕危蘭科植物，提高其育種培植的成功率和效率，有著重要的生物學意義和經濟價值。本次對大花杓蘭種子生活力測定研究所采取的幾種方法，以TTC法染色率最高，且時間短、易鑒定。而紅墨水法則是日常測定大花杓蘭種子生活力的常用方法，具備簡單快速、經濟準確的特點。靛藍和IKI法因為染色時間過長，一般少有采用。因此，在快速測定大花杓蘭種子的生活力時，TTC法和紅墨水法擁有較大的選擇優勢。通過本次研究，較好地解決了大花杓蘭生活力測定的問題，為大花杓蘭的培育以及推廣，為后繼的進一步研究奠定了一定的實驗基礎。

[1]顏啟傳，主編.種子學[M].北京：中國農業出版社，2001：103.

[2]鄭光華，主編.種子生理研究[M].北京：科學出版社，2004：622～641.

S682.31

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1005-7897（2017）20-0012-02

2017-10-5