睡蓮屬不同亞屬果實(shí)和種子的初步比較

余翠薇，陳煜初，余東北，何圣米

（1.浙江人文園林有限公司，浙江 杭州 310012；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021）

睡蓮屬不同亞屬果實(shí)和種子的初步比較

余翠薇1，陳煜初1，余東北1，何圣米2

（1.浙江人文園林有限公司，浙江 杭州 310012；2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021）

為比較睡蓮屬各亞屬之間果實(shí)與種子的性狀特征，探討各特征之間的異同，為睡蓮屬鑒別和良種選育提供依據(jù)。通過觀察、測量果實(shí)、種子外部形態(tài)特征指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)睡蓮屬各亞屬之間果實(shí)與種子外部特征差異明顯；千粒重除古熱帶睡蓮亞屬和廣熱帶睡蓮亞屬之間差異不顯著外，其他亞屬間差異極顯著；墨西哥黃睡蓮各指標(biāo)比較接近廣溫帶睡蓮亞屬。

睡蓮屬；亞屬；果實(shí)；種子；形態(tài)特征；千粒重

睡蓮屬植物是多年生水生草本植物，分熱帶睡蓮和耐寒睡蓮2個生態(tài)類型，世界多地都有分布。睡蓮屬共有5個亞屬，分別為廣熱帶睡蓮亞屬（Brachyceras）、澳大利亞睡蓮亞屬（Anecphya）、廣溫帶睡蓮亞屬 （Nymphaea）、古熱帶睡蓮亞屬（Lotos）和新熱帶睡蓮亞屬（Hydrocallis）。

睡蓮是重要的水生花卉和世界名花，其花色豐富，花期長，適應(yīng)性和抗逆力強(qiáng)，栽培容易，在水體綠化中起著重要的作用。而且睡蓮和荷花一樣，在人類的文明發(fā)展中有著重要的影響。睡蓮在我國研究比較少，特別是熱帶睡蓮。隨著國際引種的頻繁和水體綠化的日益重視，各種不同的睡蓮在我國水體的應(yīng)用也越來越多，睡蓮也受到了更多研究人員、設(shè)計(jì)人員和推廣人員的重視。但是相比其他花卉，睡蓮的基礎(chǔ)研究很薄弱，如睡蓮各亞屬種子千粒重、種皮外部特征、果實(shí)外部特征等研究目前尚未見報道［1-3］。

睡蓮屬的5個亞屬中，筆者只采集到4個亞屬的材料，新熱帶睡蓮亞屬目前很難采集，應(yīng)用也很少。而墨西哥黃睡蓮 （Mexicana），睡蓮學(xué)者對其屬于哪個亞屬或自立一個亞屬還有爭議，這也是值得研究和討論的一個類別。種子期是植物生活史中最重要的環(huán)節(jié)［4］。所以本試驗(yàn)的對象是廣熱帶睡蓮亞屬、澳大利亞睡蓮亞屬、廣溫帶睡蓮亞屬、古熱帶睡蓮亞屬和墨西哥黃睡蓮，對它們的果實(shí)和種子的形態(tài)特征進(jìn)行比較研究，旨在為睡蓮屬植物分類和育苗育種研究提供基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試果實(shí)和種子于2015年8月采自浙江人文園林有限公司睡蓮基地。將各亞屬成熟的果實(shí)、種子 （圖1中1—5）洗凈后，放入水中儲備。

1.2 果實(shí)的形態(tài)特征

把不同亞屬的果實(shí)洗凈，用吸水紙吸干后，肉眼觀察果實(shí)的形狀、顏色、大小和其他外部特征。用刀把果實(shí)縱切和橫切后，觀察果實(shí)的內(nèi)部特征，分析各亞屬果實(shí)的異同。

1.3 種子的外部特征和體視顯微鏡觀察

先用肉眼初步觀察種子的外部特征。由于種子體型較小，所以種子用吸水紙吸干后，用體視顯微鏡LEICAM165FC觀察種子的形狀、顏色和其他外部特征，用體視顯微鏡處理系統(tǒng)的長度工具測量種子的長寬，分析各亞屬的異同。

1.4 種子的千粒重測定

每個亞屬種子，從去掉雜質(zhì)和水后的凈種子中隨機(jī)數(shù)取1000粒，用電子天平稱量質(zhì)量，3次重復(fù)，用方差分析處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 果實(shí)的形態(tài)特征

2.1.1 形狀

廣熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)的形狀是圓錐形，墨西哥黃睡蓮和廣溫帶睡蓮亞屬的果實(shí)是圓球形，澳大利亞睡蓮亞屬的果實(shí)是半圓球形，而古熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)也是圓球形，但是它有遺存雄蕊覆蓋（圖1中6—10）。

圖1 睡蓮各亞屬種子果實(shí)

2.1.2 外部特征

廣熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)由革質(zhì)的萼片包裹，果實(shí)內(nèi)原本花的各器官均完好。而墨西哥黃睡蓮、廣溫帶睡蓮亞屬和澳大利亞睡蓮亞屬的果實(shí)均失去了花的萼片、花瓣和雄蕊部分，其中墨西哥黃睡蓮和廣溫帶睡蓮亞屬的果實(shí)可以明顯看出花瓣和雄蕊掉落的痕跡，但是澳大利亞睡蓮亞屬的果實(shí)只見少量花瓣掉落的痕跡。古熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)缺失了花的萼片和花瓣部分，花瓣掉落的痕跡卻很清楚，雄蕊的花絲部分變綠，包裹在果實(shí)外面，花藥部分褐化 （圖1中 6—10）。

2.1.3 果實(shí)切面

橫切面：把不同亞屬的果實(shí)橫向切開，可以清楚地看到，墨西哥黃睡蓮、古熱帶睡蓮亞屬和廣溫帶睡蓮亞屬的果實(shí)心皮是合生的，而澳大利亞睡蓮亞屬和廣熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)心皮是離生的 （圖1中11—15）。

縱切面：把不同亞屬的果實(shí)縱向切開，可以看到，古熱帶睡蓮亞屬的果實(shí)中軸部分向下凹，整個柱頭部分形成一個碗狀，推測可能是因?yàn)楣艧釒弫唽俚幕ㄔ谕砩祥_放，這樣可以有保溫的作用。而其他亞屬的果實(shí)柱頭部分基本在一個水平面上。澳大利亞亞屬的心皮沒有附屬物，而其他亞屬的心皮都有附屬物 （圖1中16—20）。

2.2 成熟種子的外部形態(tài)特征

2.2.1 形狀

各亞屬的種子形狀大體都可歸于橢圓形，但是相比較而言，廣溫帶睡蓮亞屬的種子較為細(xì)長，而墨西哥黃睡蓮的種子較為粗圓。古熱帶睡蓮亞屬和廣熱帶睡蓮亞屬的種子形狀比較接近 （圖1中21—25）。

2.2.2 大小

墨西哥黃睡蓮的種子最大 （0.547cm× 0.468cm），然后依次是澳大利亞睡蓮亞屬 （0.374 cm×0.278cm）、廣溫帶睡蓮亞屬 （0.362cm× 0.204cm）、廣熱帶睡蓮亞屬 （0.178cm×0.127cm）、古熱帶睡蓮亞屬 （0.160cm×0.112cm）。

2.2.3 種皮外帶毛

由體視顯微鏡LEICAM165FC觀察可知，除廣溫帶睡蓮亞屬外，其他亞屬種子的種皮外都有絨毛，澳大利亞睡蓮亞屬的種子所帶的絨毛是黑褐色的短毛，且分布沒有特別的規(guī)律，而墨西哥黃睡蓮種子所帶的絨毛是黃色的絨毛，密密麻麻地分布在種皮上，使種子在顯微鏡下看起來有點(diǎn)像獼猴桃。廣熱帶睡蓮亞屬和古熱帶睡蓮亞屬的種子所帶的絨毛為黃褐色，且像西瓜的紋路般分布在種皮上（圖1中21—25）。

2.3 成熟種子千粒重

廣熱帶睡蓮亞屬、澳大利亞睡蓮亞屬、廣溫帶睡蓮亞屬、古熱帶睡蓮亞屬、墨西哥黃睡蓮成熟種子千粒重分別為 0.49，47.50，6.60，0.50和76.63g。由表1可知，除了廣熱帶睡蓮亞屬和古熱帶睡蓮亞屬種子千粒重差異不顯著以外，其他亞屬種子千粒重之間的差異達(dá)極顯著水平。

3 小結(jié)與討論

睡蓮屬不同亞屬的果實(shí)和種子外部特征有很大區(qū)別。本文通過大小、表皮特征等進(jìn)行區(qū)分，旨在為鑒別睡蓮各亞屬提供依據(jù)。如果進(jìn)行跨亞屬雜交育種，后代可憑它們之間的區(qū)別進(jìn)行甄別。

從觀察檢測的各個指標(biāo)來看，筆者認(rèn)為墨西哥黃睡蓮還是比較靠近廣溫帶睡蓮亞屬。

千粒重結(jié)果顯示，古熱帶睡蓮亞屬種子千粒重平均為0.50g，而廣熱帶睡蓮亞屬千粒重平均為0.49g，這2個亞屬的種子比較小，單個果實(shí)中種子數(shù)量很大，所以這2個亞屬是比較好的種苗生產(chǎn)親本。

［1］ SLOCUMPD，ROBINSONP，PERRYF.Watergardening：waterliliesandlotuses［M］.Portland：TimberPress，1996.

［2］ 黃國振.睡蓮 ［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2009：21-22.

［3］ 李尚志.荷花、睡蓮、王蓮栽培與應(yīng)用 ［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2002.

［4］ 傅家瑞.種子生理 ［M］.北京：科學(xué)出版社，1985.

（責(zé)任編輯：侯春曉）

S682.32

A

0528-9017（2016）05-0718-03

2015-12-10

余翠薇 （1988—），女，浙江淳安人，助理工程師，主要從事睡蓮遺傳育種研究工作，E-mial：597578740@qq.com。

文獻(xiàn)著錄格式：余翠薇，陳煜初，余東北，等.睡蓮屬不同亞屬果實(shí)和種子的初步比較 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（5）：718-720.

10.16178/j.issn.0528-9017.20160533