筇竹種子主要內含物成分與不同種源種子播種品質研究

鄭靜楠 董文淵 吳義遠 尹澤南 浦 嬋 田發坤 謝澤軒

（1西南林業大學林學院 昆明650224；2西南林業大學亞太林學院昆明650224；3西南林業大學生態與水土保持學院昆明650224；4大關縣一縣一品筇竹產業辦公室云南大關657400）

筇竹 （Qiongzhuea tumidinoda），又稱羅漢竹，小型混生竹類，被列為我國三級保護的珍稀瀕危竹種[1]。筇竹是我國西南地區特有竹種，僅分布于金沙江下游云南省昭通市北部8個縣和四川省雷波、敘永、筠連、興文、馬邊等縣。筇竹筍歷來被視為山珍，其味甘鮮嫩，營養豐富，筍干、鹽漬筍、清水筍長期暢銷日本及港澳臺地區，是云南省傳統的出口創匯大宗商品。竹稈稈環極度隆起，姿態秀麗，具有極高的工藝價值和觀賞價值，是制作手杖、竹工藝品、圓竹家具和庭園綠化的佳品[1-3]。長期以來，對于筇竹的研究主要集中于天然居群遺傳多樣性、種群遺傳多樣性、實生苗生長發育規律及筇竹筍營養成分等領域，而有關筇竹種子營養成分方面的研究，迄今未見文獻報道。本研究測定分析了筇竹種子主要內含物成分及其主要播種品質指標，以期為筇竹種子貯藏、萌發、實生苗培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 種子內含物成分測定材料

2018年4月17日，于大關縣木桿鎮細沙村開花筇竹林 （103°59′21.56″E，28°04′42.98″N， 海拔1 395 m），采集筇竹種子用于主要內含物成分的檢測。竹林土壤以黃棕壤為主，成土母巖為花崗巖，土層深厚且濕潤，呈酸性；林分郁閉度大，林下形成深厚的腐殖層，林下生長有其他植物。

1.1.2 不同種源種子播種品質測定材料

2018年4月中下旬，分別于大關縣木桿鎮漂壩村 （103°59′32.74″E， 28°10′40.19″N， 海拔 1 409 m）、 大關縣木桿鎮銀基村 （104°00′01.46″E，28°06′50.70″N，海拔1 365 m）、鹽津縣豆沙關鎮紅沙坪村（104°06′46.57″E， 28°04′3.60″N， 海拔 1 309 m）、鹽津縣中和鎮中堡村 （104°02′40.35″E， 28°07′37.80″N，海拔1 356 m）等的開花筇竹林中采集成熟筇竹種子，用于種子播種品質試驗。

1.1.3 供試材料制備

在采集的種子中挑選大小均勻、成熟飽滿的種粒，裝入紗布包，浸入質量分數0.05%的甲醛溶液中消毒，30 min后用蒸餾水沖洗3次，洗去殘留種子表面的消毒液以防對種子的后期貯藏和萌發造成影響；然后將沖洗干凈的種子放進裝有苔鮮 （尖葉泥炭蘚Sphagnum nemoreum Scop.）的8號自封袋中并置于4℃冰箱中保存備用[4]。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子內含物測定

蛋白質采用FOSS全自動凱氏定氮儀 （Kjeltec 8400）測定[5]，可溶性糖和可溶性淀粉采用苯酚比色法測定[6]，維生素C采用2，6-二氯靛酚滴定法測定 （GB/T 6195-1986），粗脂肪采用索氏抽提法測定 （GB/T 14772-2008）。種子含水量采用直接干燥法測定 （GB/T5009.3-2003）。每組測定設置3個重復，取平均值。

用氨基酸自動分析儀對筇竹種子樣品中的17種氨基酸進行測定 （GB/T5009.124-2003）；用電感耦合等離子體發射光譜法對筇竹種子樣品中的磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鈉等9種礦質元素進行測定 （NY/T 1653-2008）。

1.2.2 種子播種品質測定

1）形態特征：取新鮮種子，觀察記錄其形態。用游標卡尺測量種子長度和直徑，設置3個重復，每個重復測定30粒，取其平均值。

2）將成熟種子上的外稃、廢種子、夾雜物去除后，測定其凈度、千粒質量 （GB/T 5519-2008）[7-10]和含水量 （GB/T3543.6—1995）。

3）種子發芽率試驗分別在3種環境條件下進行。實驗室種子帶菌發芽：種子先用溫水浸種約20 h后，去掉稃葉裝入紗布包，浸入1%次氯酸鈉溶液中消毒，30 min后用蒸餾水沖洗3～5次，洗去殘留種子表面的消毒液，將種子均勻放置在鋪有雙層濾紙的15 mm培養皿中，再將培養皿放入人工氣候培養箱進行發芽；發芽條件為光照12 h/d，溫度25℃，相對濕度80%，光照強度2000 Lx，期間用蒸餾水補充水分損失。實驗室種子無菌發芽：種子先用溫水浸種約20 h后，去掉稃葉裝入紗布包，浸入1%次氯酸鈉溶液中消毒30 min后，用蒸餾水沖洗3～5次洗去殘留種子表面的消毒液；將其置于超凈工作臺，用75%酒精消毒15 min，然后用0.1%升汞浸泡8 min，無菌水沖洗3次；將無菌處理后的種子接種于事先準備好的無菌空白MS培養基中，最后將其放入組培室進行發芽；發芽條件為光照12 h/d，溫度25℃，光照強度2 000 Lx，當種子胚根長到1/2種子長度時視為發芽。種子苗圃帶菌萌發：種子先用溫水浸種約20 h后，去掉稃葉裝入紗布包，浸入1%次氯酸鈉溶液中消毒30 min后，用蒸餾水沖洗3～5次洗去殘留種子表面的消毒液后播種于西南林業大學苗圃大棚，種子胚芽冒出土面視為發芽。各種條件的試驗均設3個重復，每個重復隨機取30粒種子[11-13]。

2 結果與分析

2.1 筇竹種子主要內含物

對筇竹種子蛋白質、可溶性糖、可溶性淀粉、維生素C、粗脂肪含量進行測定。結果表明：筇竹種子中可溶性淀粉和維生素C含量較低，分別為2.48%和3.81%；可溶性糖含量處于中間水平，為8.26%；而蛋白質和粗脂肪含量較高，分別為12.54%和12.97%；表明筇竹種子的主要貯藏物質不是淀粉而是粗脂肪。

可溶性糖是種子萌發早期主要利用的內含物，而粗脂肪則在種子萌發后發揮主要作用。蛋白質在種子萌發直至成苗的過程中扮演著極其重要的角色，為種子生長發育提供養料，還調控著種子的各種生理生化反應和代謝過程，可為種子自身的形成及成體植株的生長提供必不可少的條件。可溶性糖含量略低于蛋白質和粗脂肪，糖對種子萌發后的生長發育具有重要的調節作用。

筇竹種子中氨基酸、礦質元素種類及其含量的測定結果見表1。從表1可以看出：在筇竹種子所含的17種氨基酸中，天冬氨酸的含量最高，達10.50 g/kg，其次為精氨酸、谷氨酸和蘇氨酸，含量分別為2.96、2.67和2.04 g/kg；筇竹種子富含多種礦質元素，常量礦質元素中鉀含量最高，達到3 280.00 mg/kg，鎂、鈣含量次之，分別為166.00和46.90 mg/kg；鈉含量最少，僅為11.10 mg/kg；在微量元素中，磷的含量最高，高達672.00 mg/kg；銅的含量最低，為2.14 mg/kg。

表1 筇竹種子中水解氨基酸與礦質元素種類及含量

2.2 不同種源筇竹種子的播種品質

不同種源筇竹種子播種品質的統計結果見表2。由表2可以看出，種源地為大關縣木桿鎮漂壩村和銀吉村的筇竹種子在形態特征 （長度、直徑）、千粒質量、含水量等指標上均高于鹽津縣，且大關縣的種子與鹽津縣的種子之間在千粒質量 （P＝0.048＜0.05）、含水量 （P＝0.045＜0.05） 和發芽率 （P＝0.038＜0.05）方面存在顯著差異，但在形態特征方面差異不明顯 （種子長度，P＝0.122＞0.05）。

表2 不同種源筇竹種子播種品質比較

從種子萌發效果的統計結果看 （表3）：種子發芽勢指標，室內無菌環境與場圃帶菌環境間沒有明顯差異，但高于室內帶菌環境；種子發芽率指標，室內無菌環境明顯高于室內帶菌環境和場圃帶菌環境；室內無菌環境的發芽勢和發芽率指標值均高于室內帶菌環境和場圃帶菌環境。

表3 不同環境條件下筇竹種子萌發效果

3 結論與討論

3.1 結論

1）研究顯示：筇竹種子主要有機養分為蛋白質、可溶性糖、可溶性淀粉、維生素C和粗脂肪，其中粗脂肪含量最高，其次為蛋白質，而可溶性淀粉含量較低。表明筇竹種子的主要貯藏物質不是淀粉而是粗脂肪；筇竹種子中氨基酸含量為0.36～10.50 g/kg，占總營養成分的1.23%～35.78%，其中天冬氨酸含量最高，達到10.50 g/kg；種子中礦質元素含量居前3位的為：鉀＞磷＞鎂，含量分別為3 280.00、 672.00 和166.00 mg/kg。

2）不同種源筇竹種子，在千粒質量、含水量和發芽率方面存在顯著性差異，而在形態特征上差異不明顯；種子品質的各項指標均表現出大關縣種子優于鹽津縣的種子。

3）不同環境條件下筇竹種子發芽率試驗表明，室內無菌發芽率為90.00%，室內帶菌發芽率為87.50%，苗圃帶菌發芽率為86.66%。因此，生產上建議采用室內無菌環境進行種子發芽。

4）筇竹種子富含脂肪、可溶性糖和蛋白質，可溶性糖是種子萌發早期主要利用的內含物，而筇竹種子發芽率最高達到90%，初步猜測可溶性糖對筇竹種子的萌發有促進作用，其作用機理有待于進一步研究。

5）筇竹種子為厚皮質的堅果狀穎果，加之含水量較高，呼吸作用強，可溶性糖呈易溶狀態，易感染病菌而發生霉變，致使種子喪失生命力，建議在生產實踐中盡量做到隨采隨播。

6）筇竹種子場圃發芽率低，多是因為受外界條件 （如土壤質地、覆蓋厚度、土壤養分、光照和天氣等）的影響較大，需進一步探索影響筇竹種子發芽率的外界因子，加強種子生物、生態學特性研究，深化對筇竹種子貯藏、萌發過程內含物變化規律的系統研究，進一步揭示筇竹種子萌發機理，為規模化培育筇竹苗提供科學理論與實踐的依據。