筇竹種子主要內(nèi)含物成分與不同種源種子播種品質(zhì)研究

鄭靜楠 董文淵 吳義遠 尹澤南 浦 嬋 田發(fā)坤 謝澤軒

（1西南林業(yè)大學林學院 昆明650224；2西南林業(yè)大學亞太林學院昆明650224；3西南林業(yè)大學生態(tài)與水土保持學院昆明650224；4大關縣一縣一品筇竹產(chǎn)業(yè)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(qū)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(yǎng)豐富，筍干、鹽漬筍、清水筍長期暢銷日本及港澳臺地區(qū)，是云南省傳統(tǒng)的出口創(chuàng)匯大宗商品。竹稈稈環(huán)極度隆起，姿態(tài)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(fā)育規(guī)律及筇竹筍營養(yǎng)成分等領域，而有關筇竹種子營養(yǎng)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(nèi)含物成分及其主要播種品質(zhì)指標，以期為筇竹種子貯藏、萌發(fā)、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(nèi)含物成分測定材料

2018年4月17日，于大關縣木桿鎮(zhèn)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(nèi)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(zhì)測定材料

2018年4月中下旬，分別于大關縣木桿鎮(zhèn)漂壩村 （103°59′32.74″E， 28°10′40.19″N， 海拔 1 409 m）、 大關縣木桿鎮(zhèn)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(zhèn)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(zhèn)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(zhì)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(zhì)量分數(shù)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(fā)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?zhèn)溆肹4]。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子內(nèi)含物測定

蛋白質(zhì)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(fā)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(zhì)元素進行測定 （NY/T 1653-2008）。

1.2.2 種子播種品質(zhì)測定

1）形態(tài)特征：取新鮮種子，觀察記錄其形態(tài)。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(zhì)量 （GB/T 5519-2008）[7-10]和含水量 （GB/T3543.6—1995）。

3）種子發(fā)芽率試驗分別在3種環(huán)境條件下進行。實驗室種子帶菌發(fā)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(yǎng)皿中，再將培養(yǎng)皿放入人工氣候培養(yǎng)箱進行發(fā)芽；發(fā)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(fā)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(yǎng)基中，最后將其放入組培室進行發(fā)芽；發(fā)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(fā)芽。種子苗圃帶菌萌發(fā)：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(yè)大學苗圃大棚，種子胚芽冒出土面視為發(fā)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(nèi)含物

對筇竹種子蛋白質(zhì)、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(zhì)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(zhì)不是淀粉而是粗脂肪。

可溶性糖是種子萌發(fā)早期主要利用的內(nèi)含物，而粗脂肪則在種子萌發(fā)后發(fā)揮主要作用。蛋白質(zhì)在種子萌發(fā)直至成苗的過程中扮演著極其重要的角色，為種子生長發(fā)育提供養(yǎng)料，還調(diào)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(zhì)和粗脂肪，糖對種子萌發(fā)后的生長發(fā)育具有重要的調(diào)節(jié)作用。

筇竹種子中氨基酸、礦質(zhì)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(zhì)元素，常量礦質(zhì)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(zhì)元素種類及含量

2.2 不同種源筇竹種子的播種品質(zhì)

不同種源筇竹種子播種品質(zhì)的統(tǒng)計結果見表2。由表2可以看出，種源地為大關縣木桿鎮(zhèn)漂壩村和銀吉村的筇竹種子在形態(tài)特征 （長度、直徑）、千粒質(zhì)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(zhì)量 （P＝0.048＜0.05）、含水量 （P＝0.045＜0.05） 和發(fā)芽率 （P＝0.038＜0.05）方面存在顯著差異，但在形態(tài)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(zhì)比較

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

表3 不同環(huán)境條件下筇竹種子萌發(fā)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(yǎng)分為蛋白質(zhì)、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(zhì)，而可溶性淀粉含量較低。表明筇竹種子的主要貯藏物質(zhì)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(yǎng)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(zhì)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(zhì)量、含水量和發(fā)芽率方面存在顯著性差異，而在形態(tài)特征上差異不明顯；種子品質(zhì)的各項指標均表現(xiàn)出大關縣種子優(yōu)于鹽津縣的種子。

3）不同環(huán)境條件下筇竹種子發(fā)芽率試驗表明，室內(nèi)無菌發(fā)芽率為90.00%，室內(nèi)帶菌發(fā)芽率為87.50%，苗圃帶菌發(fā)芽率為86.66%。因此，生產(chǎn)上建議采用室內(nèi)無菌環(huán)境進行種子發(fā)芽。

4）筇竹種子富含脂肪、可溶性糖和蛋白質(zhì)，可溶性糖是種子萌發(fā)早期主要利用的內(nèi)含物，而筇竹種子發(fā)芽率最高達到90%，初步猜測可溶性糖對筇竹種子的萌發(fā)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(zhì)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(tài)，易感染病菌而發(fā)生霉變，致使種子喪失生命力，建議在生產(chǎn)實踐中盡量做到隨采隨播。

6）筇竹種子場圃發(fā)芽率低，多是因為受外界條件 （如土壤質(zhì)地、覆蓋厚度、土壤養(yǎng)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(fā)芽率的外界因子，加強種子生物、生態(tài)學特性研究，深化對筇竹種子貯藏、萌發(fā)過程內(nèi)含物變化規(guī)律的系統(tǒng)研究，進一步揭示筇竹種子萌發(fā)機理，為規(guī)?；嘤讨衩缣峁┛茖W理論與實踐的依據(jù)。