斯海平,夏國華
(1.浙江省諸暨市林業局,浙江 諸暨 311800;2.浙江農林大學 林業與生物技術學院,浙江 臨安 311300)
裸子植物紅豆杉科榧屬(Torreya)有 6個種、2個變種,其中我國有 3個種、2個變種,分別為巴山榧(Torreya fargesii)、榧樹(T.grandis)、長葉榧(T.jackii)、云南榧(T.fargesiivar.yunnanensis)和九龍山榧(T.grandisvar.jiulongshanrnsis)。
榧樹在我國東部從北亞熱帶到中亞熱帶南緣的皖、浙、蘇、贛、鄂、閩、湘、黔等省的丘陵至中山地帶均有分布[1~2]。香榧(T.grandis‘Merrillii’)俗稱細榧,是榧樹中的優良變異類型經人工選育后嫁接繁殖栽培的優良品種,也是目前榧樹中唯一進行人工規模栽培的品種,北宋以后一直作為珍貴干果見諸于各種文獻[3]。《剡錄》載:“東坡詩云,‘彼美玉山果,粲為金盤實’。玉山屬東陽,剡、暨接壤,榧多佳者”。“剡”為浙江嵊州市古稱,“暨”為現在的諸暨市,均屬會稽山區。目前香榧主要分布在浙江會稽山區的諸暨、紹興、嵊州、東陽、磐安5縣(市),分布范圍狹窄,年均產量(商品榧)1 000 t左右,產值5 000萬元。
榧樹雌雄異株,每年4月開花授粉,次年8月底至9月中旬種子成熟(授粉后約17個月),因此4-9月在樹上可見到兩年的種子,有“兩代同堂”的結實現象。榧樹種核基本形狀為橢圓形或卵狀橢圓形,一端較圓鈍,一端漸尖,隨著種核縱、橫徑的變化,演變成橢圓形、蜂腹形、丁香形、卵狀圓錐形。將榧樹劃分為農家品種,除細榧外,還有象牙榧、米榧、芝麻榧、小圓榧、圓榧、大圓榧等多種類型[4],各品種類型之間存在過渡。
榧樹種子最外面為綠色的纖維狀肉質假種皮,種皮有2層,外種皮堅硬木質,內種皮紅色褶皺膜質(炒熟后為黑色,俗稱“衣”),較薄(圖1)。榧樹種子帶假種皮時最大直徑和長度比一般在1 1與1 2之間(圖2),去除外層綠色假種皮后,榧樹種子都存在明顯的大小端現象,在榧子靠近大端(珠孔端)的外種皮上,有2個(偶3 ~ 4個)橢圓形至近橢圓形的凸起,俗稱“榧眼”,香榧一般為對生的2個(圖3)。

圖1 不同榧樹品種種子橫切面Figure1 Crosse section of T.grandis seeds

圖2 生長期不同榧樹品種種子的外觀 Figure2 Appearance of T.grandis seeds at growth period
關于“榧眼”的名稱、來歷與功能,此前鮮見報道,本文試圖對其作一初步探索,以利于進一步研究。
榧樹8個品種類型,包括香榧(細榧)、大圓榧、中圓榧、小圓榧、茄榧、獠牙榧、米榧、芝麻榧,2010年7月初(生長期)和9月上旬(成熟期)從諸暨市林科所(諸暨市十里牌)、趙家鎮鐘家嶺村等地點采集。
采用Lecia S8APO體視顯微鏡觀察不同類型生長期榧樹種子的橫切面和縱切面、成熟種子的外種皮。

圖3 香榧種子Figure3 Seed of T.grandis ‘Merrillii’
成熟的榧樹種子外種皮上,“榧眼”在外部呈明顯凸起,且與周圍有清晰的界線,體視顯微鏡觀察可看到“榧眼”上有2個凹點,且兩者之間有淺溝相連,兩側明顯隆起(偶而只有一個凹點);“榧眼”內部相應部位明顯凸起,面積比外部大,但與周圍界線模糊(圖4)。橫切面上,“榧眼”處明顯可見增厚現象,增厚的程度在不同品種類型和個體之間有所差異(圖5)。
生長期榧樹種子的橫切面,外層綠色纖維狀的假種皮與內外種皮的分化明顯可見,假種皮具有大量圓形至橢圓形的樹脂道,具有分泌芳香性物質的功能[5],內側為白色的外種皮,其中靠近假種皮處木質化程度較高,表面圓滑,與假種皮界線清晰,內側為膠狀填充物,并呈不規則褶皺狀(圖6),成熟時完全木質化,內層為金黃色的內種皮。“榧眼”處外種皮明顯增厚,厚度約為光滑處的3 ~ 4倍。

圖4 香榧“榧眼”內外Figure4 Inner and outer part of eye

圖5 生長期不同榧樹品種種子“榧眼”處橫切面 Figure5 Cross section of eye during growth stage
珠孔端木質化程度明顯較高,胚位于珠孔端。從縱切面上可見,假種皮和外種皮剝離,成熟時珠孔端外種皮光滑,中部有明顯的縱條狀紋理,這是區別榧樹類型的依據之一,如旋紋榧。外種皮在頂端有一小孔,為成熟種子的萌發孔(圖7)。珠孔端胚乳中間為胚(圖8)。

圖6 生長期的茄榧種子橫切面Figure6 Cross section of T.grandis cv. Sargentii during growth stage

圖7 生長期的香榧種子縱剖面Figure7 Longitudinal section of T.grandis ‘Merrillii during growth stage
“榧眼”是約定俗成的形象名稱。對于“榧眼”的來源,有人認為是原氣孔帶的區域,即認為假種皮是大孢子葉的外生長所形成的,因而,假種皮具有“葉性”,可能遺留葉子氣孔帶的特性,“榧眼”是原氣孔帶的區域。榧屬樹種的葉背面有2條白色氣孔帶,榧子的假種皮是大孢子葉的外生長所形成的。而“榧眼”在外種皮上,因而,這一說法顯然是不成立的,況且“榧眼”所對應的假種皮上區域亦未見明顯的形態差異。也有人認為“榧眼”是假種皮薄的區域,由于發育過程中,假種皮不同區域厚壁細胞不均勻發育,導致一些薄的區域存在。而解剖觀察發現,外種皮“榧眼”處明顯增厚,厚度為相鄰區域厚度的3~4倍。根據經驗,炒熟的香榧剝殼(木質化外種皮)時,按壓“榧眼”能使殼裂開,但裂縫一般不在“榧眼”處。
對于“榧眼”的功能,有萌發孔、種臍或薄壁細胞等多種猜測。但從榧子的解剖結構來看,胚在種子膨大端的中間位置,外種皮有明顯的萌發孔,而“榧眼”卻在其兩側(有2個以上“榧眼”時,多為不均勻排列)。因此,“榧眼”顯然不可能是萌發孔。榧樹種子成熟前,假種皮和外種皮之間就會局部脫離,而其部位恰好是在“榧眼”處,但“榧眼”處未見導管等維管組織。因此,種臍之說并無根據。用鋼針等銳器對成熟種子外種皮“榧眼”處進行穿刺,均未發現特別疏松的區域,對“榧眼”橫切面的觀察也未發現薄壁細胞,更不存在可供通水透氣的縫隙或小孔。

圖8 生長期的小圓榧種子橫切面’ Figure8 Cross section of T.grandis cv. Xiaoyuanfei during growth stage
(1)目前尚未找到有力的證據解釋“榧眼”的來源與功能,但可以肯定,這是生物特征長期演化的殘遺;目前雖不知其作用,但不能否定其功能。
(2)成熟“榧眼”具有明顯增厚的結構,中間具有2個凹點,且有淺溝相連,這一結構可能對榧樹的祖先是適應的,其功能肯定與種子萌發前后的環境有關,只是由于氣候環境的變化,這些特征可能已經失去了原先的功能和作用。
(3)環顧各生物體(包括人體),體內體外,形態學上不能解釋的比比皆是,但均不能否定其功能,“榧眼”僅為其中一例而已。
(4)也許“榧眼”對物種本身來說已沒有現實的功能意義,而人們通過觀察“榧眼”內外形態特征,至少可作為品種類型識別的參考,當然這些都需做進一步的研究。
(5)萌發孔、氣孔、種臍諸說現均找不到足夠的根據,但仍可繼續研究。
[1]康寧,湯仲塤.榧屬分類學研究[J].植物研究,1995,15(3):349-362.
[2]鄭萬鈞,傅立國.中國植物志(第七卷)[M].北京:科學出版社,1978.
[3]戴文圣,黎章矩,曹福亮,等.我國榧樹研究文獻分析[J].浙江林業科技,2006,26(4):51-57.
[4]程曉建,黎章矩,戴文圣,等.榧樹種質資源調查與評價[J].果樹學報,2009,26(5):654-658.
[5]余象煌,李平,董霞云,等.香榧假種皮的結構及其芳香油研究[J].杭州大學學報,1986,13(3):347-351.