日本花楸的生物學(xué)特性研究進展

李春紅

（遼寧省阜新市城市公用服務(wù)中心（集團）123000）

1 花楸植物概述

1.1 花揪屬樹種的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

花揪屬樹種不僅具有較高的觀賞價值，同時在食用、飼用、藥材、木材等方面具有極高的經(jīng)濟價值。因此，有許多關(guān)于花楸屬樹種的研究報道，既有分類學(xué)、生態(tài)學(xué)等方面的理論研究報道，也有藥理學(xué)、栽培繁殖等應(yīng)用方面的報道。本研究主要有2 個方面：

1.1.2 花楸種子研究進展。國外Razumova[6]曾在原蘇聯(lián)境內(nèi)采集了20 種花楸種子進行研究，發(fā)現(xiàn)這些花楸種子發(fā)芽率特別低，屬于深度休眠的種子，需要經(jīng)過3～9個月的層積（0～3℃）處理，方可解除種子的休眠。人工播種對種子進行冷、濕2 種條件處理，溫度在5℃以上，種子就會停止發(fā)芽，需要60～100d 的低溫沙藏才能解除種子休眠[7]。國外還做過朝鮮花楸、歐洲花楸的發(fā)芽試驗，這2 種花楸的種子經(jīng)過鳥類取食和動物內(nèi)臟消化，能夠解除種子休眠；自然條件下，沒有果肉包裹的種子出苗早，小苗壯，由此得出花楸的果肉和果汁能抑制種子的發(fā)芽[8]。

國內(nèi)對花楸樹種種子休眠的研究尚處于初級階段，有些花楸種類有解除種子休眠的方法，大多數(shù)花楸種類還處于空白。藤范例[9]做花楸種子發(fā)芽試驗，采用多種種子處理方法，最終認為用小蘇打水搓洗后，再用赤霉素浸泡的種子，經(jīng)過低溫層積處理的方法最好，可以大幅度提高發(fā)芽率；吳超[10]認為導(dǎo)致花楸種子休眠、發(fā)芽率低的原因是花楸的果實中含有水溶性萌發(fā)抑制物質(zhì)。由于花楸種子的發(fā)芽率極低，自然界野生花楸種類很豐富但數(shù)量卻稀少，這就導(dǎo)致了花楸苗木市場供不應(yīng)求。因此，了解花楸的生物學(xué)特性，打破花楸的種子休眠是花楸繁殖的重點與難點。

1.2 日本花楸的形態(tài)特征

落葉小喬木，高度8m 以上。樹皮鐵灰色，光滑；小枝圓柱形、粗；葉卵形，邊緣有鋸齒，銳尖頭，表面無毛，單葉互生，長16～24cm；6 月中下旬開花；花白色，花瓣寬卵形或近圓形5 片，3.5～5mm，萼片三角形5 片，花梗長3～4mm，花徑6～8mm，密集型復(fù)傘房花序；花兩性，花柱3～4，雄蕊18～20；果熟期9-10 月；果為假核果，梨果小型，近球形，徑7～10mm，子房半下位或下位，2～5 室，每室具胚珠2 個，淡紅色，秋葉變紅，十分美麗；內(nèi)果皮軟骨質(zhì)，2～5 室，各室具種子1～2 枚[1-2]。

1.3 日本花楸研究的重要意義及存在的問題

目前園林綠化主要應(yīng)用樹種是地方樹種結(jié)合引入樹種。地方樹種利于成活和養(yǎng)護，可以節(jié)約成本，占主導(dǎo)地位，但本地樹種樹種單一，病蟲害相對較多，且易引起市民審美疲勞。引入品種多是觀賞價值極高，但養(yǎng)護和推廣成本較高，栽植數(shù)量較少。基于上述因素，若能完成外來引入品種的馴化和繁殖，可以節(jié)約綠化成本，提高綠化質(zhì)量，打造獨特的地方園林景觀。

1997 年，阜新從日本引入50 株日本花楸進行馴化栽培，由于氣候、環(huán)境差異等原因，目前僅存活17株，成為阜新市珍貴樹種之一。日本花楸種子會深度休眠，播種育苗技術(shù)難度大，成苗率低，成為大力推廣的最大阻力。通過對日本花楸種子的形態(tài)、質(zhì)量、休眠的研究，可為日本花楸資源保護和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)，促進日本花楸在阜新地區(qū)作綠化樹種進行推廣。

2 自然區(qū)概況

阜新地區(qū)屬于半干旱大陸性季風氣候，是典型的丘陵地貌，位于長白山植物群落和華北植物群落的交叉地帶，是內(nèi)蒙古高原和遼河平原的中間過渡地帶，植物種類繁多，資源異常豐富。

主要土壤類型為砂壤土，全年降水量約520mm，年均氣溫8℃，最高40℃，最低-24℃，無霜期159d。主導(dǎo)風向夏季為西南風，冬季為西北風，年平均風速為2.3m/s。

3 材料與方法

3.1 試驗材料

日本花楸的果實于2021 年10 月12 日采集于阜新市市北森林公園。成熟的果實收集后，放在水盆內(nèi)浸泡搗碎，經(jīng)過多次漂洗，清除果皮、果肉、雜質(zhì)和干癟的種子，得到純凈飽滿的種子，在干凈的紙上自然晾干。采用四分法，從每份中隨機抽取25 粒種子，即每組100 粒種子，重復(fù)8 次，剩余的種子單獨放在一起，將這些種子均放在冰箱中冷藏（0～5℃）備用。

3.2 研究方法

3.2.1 種子及胚的形態(tài)觀察。將日本花楸低溫冷藏的種子取出，從每份百粒種子中隨機抽取5 粒種子，重復(fù)8 次，共40 粒種子，用游標卡尺分別測量種子的寬度和長度，單位精確到0.02mm。用解剖刀、解剖針剝?nèi)シN皮，通過解剖鏡來觀察胚的形態(tài)。

3.2.2 千粒重測定。根據(jù)種子檢驗規(guī)程（GB2772-1999），采用百粒法測量種子的千粒重。每組100 粒，重復(fù)8 次；使用電子天平（1/1000）稱重，將8 組分別稱重記錄；根據(jù)8 組重復(fù)的種子重量，計算出平均重量，然后將平均重量×10，從而得到種子千粒重。

3.2.3 種子的休眠。日本花楸種子實驗采用的種子是經(jīng)過種皮處理的種子（去胚根處種皮和去胚芽處種皮）與未作種皮處理的種子做對照進行發(fā)芽試驗，將種子置于蒸餾水浸濕后培養(yǎng)皿的濾紙上，日常光照和溫度下，觀察種子的發(fā)芽情況，每天檢查培養(yǎng)皿中的水分，如種子有輕微發(fā)霉的現(xiàn)象，將發(fā)霉種子洗凈，再放回培養(yǎng)皿中，如果種子發(fā)霉數(shù)量較多時，要及時更換濾紙。

4 結(jié)果與分析

4.1 種子及胚的形態(tài)

日本花楸的果實為球形小梨果，內(nèi)果皮軟骨質(zhì)，2～5 室，各室具1～2 枚種子；種子的形狀長卵形，先端尖，種皮顏色為黃褐色，種皮表面光滑，質(zhì)密度較高；胚含2 片子葉，胚根圓柱形，無明顯胚軸和胚乳，均為乳白色（見圖1）。

圖1 日本花楸的果實和種子形態(tài)

4.2 種子的大小

日本花楸成熟種子的最大長度為3.62mm，最小長度3.13mm，平均長度約3.37mm；種子的最大寬度為2.01mm，最小寬度為1.30mm，種子的平均寬度約1.63mm。

4.3 種子的千粒重

日本花楸種子千粒重的最大值為3.416g，最小值為3.079g，平均值3.237g，即日本花楸種子的千粒重為3.237g。

4.4 種子的成熟度

日本花楸在自然狀態(tài)下種子質(zhì)量不好，干癟的種子占比較多，不飽滿種子達到42.26%。種子特別小，種皮致密度高，發(fā)芽率極低，這些都影響日本花楸在自然狀態(tài)下的生存和繁衍。

4.5 種子的休眠

由于日本花楸種子在自然條件下萌發(fā)率特別低，故通過實驗檢驗種子的休眠特性。將經(jīng)過處理的種子與完整的未經(jīng)任何處理的種子做發(fā)芽對比試驗，采用正常光照。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過種皮處理的種子30d 內(nèi)沒有發(fā)芽，說明日本花楸種子具有休眠特性。而去胚根處種皮種子30d 內(nèi)發(fā)芽率為5%，去子葉處種皮種子30d 內(nèi)發(fā)芽率為15%，兩者雖有一定的差異，但這2 種處理方式均能促使日本花楸種子發(fā)芽（見表1）。說明種皮破裂，種子沒有種皮的機械阻礙，通過較好的水氣環(huán)境能夠促使日本花楸的種子萌發(fā)，有利于胚根伸長生長和子葉的展開。

表1 種子不同處理方式對胚萌發(fā)的影響

5 日本花楸植物應(yīng)用價值

5.1 觀賞價值

日本花楸是薔薇科花楸屬落葉小喬木，是從國外引進的樹種，經(jīng)過引種馴化，長勢很好，可作為鄉(xiāng)土樹種。日本花楸不僅樹形優(yōu)美，春季羽葉嫩綠，夏季銀花素裹，秋季紅果可人，冬季白雪包裹著宿存的紅果，素然中透著點點紅，具有很高的觀賞價值。日本花楸抗性強，凈化空氣能力強，有較高生態(tài)價值。既可以與其他園林綠化植物搭配在一起種植，也可以成片種植，營造城市園林綠化景觀四季變換效果，新鮮感十足，可緩解審美疲勞。

5.2 經(jīng)濟價值

日本花楸可以說整株樹都是寶，可用于食用、藥用等多方面。日本花楸木材有較高的應(yīng)用價值，其木材結(jié)構(gòu)緊致，斷面平滑耐磨損，可以用來制作各類雕刻品、藝術(shù)品；日本花楸種子脂肪油含量高達15.57%，可用來提取油脂。日本花楸果實營養(yǎng)成分豐富，含糖分、檸檬酸、維生素A、維生素C 及胡蘿卜素等，既可釀酒也可制作果醬、果汁和果脯，具有很高的食用價值；日本花楸的果實、樹枝、樹皮還是重要的中草藥，可健脾、利水、止咳、祛痰、清肺，主治水腫、咳嗽、肺結(jié)核、哮喘等，藥用價值較高。

6 日本花楸的繁殖建議

由于日本花楸種子具有休眠特性，可以采取酸蝕、堿液處理、變溫處理等多種方法對種皮進行處理，來解除日本花楸種子的休眠。

為了進一步驗證種皮對日本花楸種子休眠的影響，可以將日本花楸種子的種皮完全剝離，做完整離體胚的發(fā)芽試驗，以進一步驗證種皮是否是限制種子休眠的重要因素。

對日本花楸的無性繁殖，通過科學(xué)扦插試驗找到適合扦插生根的基質(zhì)和誘發(fā)生根的化學(xué)藥劑，以達到日本花楸的生產(chǎn)擴繁目的。