駱文華，黃至歡，陸奇豐，胡興華，黃仕訓

（廣西壯族自治區(qū)中國科學院廣西植物研究所，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］，國家二級重點保護野生植物［2］，是《全國極小種群野生植物拯救保護實施方案》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種，對其開展種質(zhì)資源保護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)《林木種子檢驗規(guī)程》（GB 2772—1999）中的相關(guān)檢測方法［4］，開展廣西火桐種子質(zhì)量分級標準研究，為制定廣西火桐種子檢驗規(guī)程提供科學依據(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個批次樣本，其中來賓2份、都安19份、田陽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 凈度測定

采用四分法分取測試樣品，在光潔的分析臺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 千粒重測定

從混合均勻的凈種子中隨機數(shù)取100粒種子，8個重復，分別稱重（g）。如重復間變異系數(shù)＜4.0，就可計算測定結(jié)果，并換算出1 000粒種子的重量。如超過上述限度，需再測定8個重復，計算16個重復的標準差，將各重復中與平均數(shù)之差超過2倍標準差的舍去不計，余下的重復用于計算。

2.3 含水量測定

采用低恒溫烘干法，測定前先將樣品盒烘干、冷卻后稱重，記錄下盒號。從純凈種子中隨機數(shù)取50粒放入樣品盒中并稱重，2個重復。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)定時間后取出，冷卻，稱重，計算種子含水量。

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 生活力測定

采用三苯基氯化四唑（TTC）測定法。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。隨機數(shù)取經(jīng)凈度分析后的廣西火桐種子，4個重復，每重復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)計種子生活力。

2.5 發(fā)芽率測定

從混合均勻的凈種子中隨機數(shù)取100粒種子，4個重復，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℃的條件下進行發(fā)芽試驗，白天為自然散射光，晚上不加光，以胚根長為種子長的1／2作為發(fā)芽標準。每天觀察種子萌發(fā)情況，補充適量水，萌發(fā)結(jié)束后統(tǒng)計發(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)，無毛，幼果時即開裂呈葉狀，有明顯的脈紋，長7.0～13.0 cm，寬2.5～4.5 cm，頂端鈍或急尖，果柄長0.7～1.1 cm；每果有種子1～2粒，種子橢圓形或卵形，長0.7～1.4 cm，寬0.6～0.8 cm，成熟時呈黃褐色，表面微皺，著生在果的邊緣，種臍條形；胚乳豐富，白色，種子成熟時胚發(fā)育成子葉，扁平，呈淺黃色。

3.2 種子質(zhì)量指標檢測結(jié)果

廣西火桐種子質(zhì)量指標測定結(jié)果見表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，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)量指標相關(guān)性分析

對廣西火桐種子凈度、千粒重、含水量、生活力及發(fā)芽率等質(zhì)量指標進行相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。除凈度與發(fā)芽率為顯著相關(guān)外，其余指標間均為極顯著相關(guān)。在呈極顯著相關(guān)的4個指標中，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，分別達到0.906、0.902、0.856，說明含水量對種子質(zhì)量影響極大，為最重要的質(zhì)量指標。

3.4 種子質(zhì)量分級標準制定

采用統(tǒng)計分析軟件SPSS 20.0對5項種子質(zhì)量指標進行系統(tǒng)聚類分析，結(jié)果見圖1。30份種子分為三類，其中一類種子8個，占總數(shù)的26.67%；二類種子16個，占總數(shù)的53.33%；三類種子6個，占總數(shù)的20.00%。結(jié)合單項指標K均值聚類分析結(jié)果，見表3，初步制定了廣西火桐種子質(zhì)量分級標準，見表4。將30份廣西火桐種子分為3個等級，分級方法采用最低定級原則，即任何一項指標不符合規(guī)定標準均不能作為相應等級的合格種子，其中Ⅲ級種子為不合格種子。并通過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，其余指標作為參考指標。

表1 廣西火桐種子各項指標檢測值

表2 廣西火桐種子質(zhì)量指標間的相關(guān)系數(shù)矩陣

表3 廣西火桐種子單項指標K均值聚類分析結(jié)果

4 討 論

制定廣西火桐種子質(zhì)量分級標準是制定其種苗繁育技術(shù)操作規(guī)程的基礎(chǔ)，同時也是改善和提高種子質(zhì)量的有效措施。本研究采用聚類分析這一利用數(shù)學原理的分級方法，該方法準確、有效、簡便、處理樣品量大且受異常值影響小，在植物種子質(zhì)量分級中廣泛應用，如白木香、三七、翅果油樹、云南松、海南降香檀、廣州相思子、木香等均有應用［612］，因此本研究也采用該方法對廣西火桐種子質(zhì)量進行分析。

表4 廣西火桐種子質(zhì)量分級標準

在廣西火桐種子質(zhì)量分級5項指標中，凈度并不由種子生物學特性決定，可通過增加篩選次數(shù)提高質(zhì)量，但凈度是種子收購、貯藏的主要指標之一，且種子凈度分析是測定其他指標的前提，因而在種子質(zhì)量評定時可作為分級的參考指標；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，因此含水量對于廣西火桐種子質(zhì)量評價非常重要，種子含水量對千粒重、發(fā)芽率及生活力等指標的影響極大，各級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，為分級的首要指標；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，為分級的次要指標；生活力和發(fā)芽率能直觀體現(xiàn)出種子的內(nèi)在品質(zhì)，也是種子分級的主要指標。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，因而該分級標準適用對象為剛采收的新鮮種子。生產(chǎn)上需嚴格注意采收時間，以確保種子的質(zhì)量，貯藏時間超過2個月的種子不適宜作為生產(chǎn)用種。

圖1 廣西火桐種子聚類分析樹狀圖

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