不同種源烏桕種子形態特征及主要營養成分分析

王震 許芳芳 索建林

(信陽農林學院，河南 信陽 464000)

種子是種子植物進行有性繁殖最重要的器官，也是植物生活史上的關鍵階段[1]。種子作為植被恢復的重要基礎，在生態系統中發揮著至關重要的作用[2]。種子的形態特征是植物遺傳的主要特征之一，對該物種的擴散能力起著決定作用，對種子的萌發和幼苗的成活率及苗木生長也有一定的影響，進一步影響整個種群的分布[3，4]。種子中的貯藏物質包括蛋白質、脂肪、淀粉等，與種子的許多理化性質密切相關，在種子萌發的過程中，這些貯藏物質會被降解為小分子物質，以滿足種子萌發過程中對物質和能量的需求[5]。種子的形態、營養成分在不同種源間的顯著差異在許多樹種中都已得到了驗證[6-8]。比較不同種源間種子形態、營養成分的差異，篩選出優良種源，可以提高育苗質量，對林業生產具有一定的指導意義。

烏桕(Sapium sebiferum(L.)Roxb)為大戟科烏桕屬植物，多年生落葉喬木。烏桕不僅是我國重要的木本油料樹種之一，也作為國家“十一五”期間重點開發的能源樹種[9]。該樹種具有廣泛的應用價值，其樹干通直、冠型整齊、樹形優美、葉形秀麗，秋季烏桕葉經過霜期時如火如荼，冬季白色的烏桕子掛滿樹枝，久久不會凋零，具有較高的觀賞價值[10]；其木材紋理致密，材質輕軟，易于加工且堅固耐用，不易長蛀蟲而影響木材的使用效果，是家具、農具、雕刻等的優良用材[11]；其種皮可榨取桕脂，種仁可提取青油，被廣泛用于食品業、化工業等[12]；烏桕還具有較高的藥用價值，其樹根、樹皮、葉片均可入藥，可用于治療毒蛇咬傷、癰瘡和通便等[13]。目前，關于烏桕不同種源間種子形態特征及主要營養成分測定分析方面的研究鮮有報道。本研究選取13個種源的烏桕種子，對其形態特征和主要營養成分進行測定分析，為下一步烏桕優良種源的篩選奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

于2021年分別采集煙臺市、威海市、日照市莒縣、日照市東港區、淮北市烈山區、淮北市濉溪縣、宿遷市泗陽縣、宿遷市沭陽縣、天水市、郴州市、長沙市、安順市、信陽市共13個地區的烏桕種子，將采集的種子泡入溫水中，取出沉入水底的飽滿種子，將種子清洗干凈后置于室內晾干備用。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子形態指標測定

在不同種源烏桕種子中，分別隨機選出30粒完好無損的種子，以烏桕種子縱軸為長，以橫向最大為寬，以種臍上頂點到其垂直種面最大距離為厚，采用精度為0.01mm的電子游標卡尺分別測量每粒種子的長度(L)、寬度(W)和厚度(H)，重復測量3次，共測90粒，取平均值作為該種源種子的長、寬、厚。用百粒重法測定各種源地種子的千粒重，每個種源3次重復。

1.2.2 貯藏物質含量測定

用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[14]；用索氏提取法測定粗脂肪含量[15]。

1.3 數據處理

用Excel 2010軟件進行數據處理、作圖，用SPSS 26.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同種源烏桕種子的形態特征

由表1可以看出，13個種源的烏桕種子長度平均值為8.33mm，變化范圍為7.44～8.92mm。其中，威海市、莒縣、郴州市、信陽市種源種子長度無顯著差異，這4個種源種子長度顯著大于其余9個種源，以莒縣種源種子長度最大，為8.92mm，其次為威海市、郴州市種源，種子長度分別為8.86mm、8.72mm，東港區種源種子長度最小，為7.44mm。種子寬度平均值為6.65mm，變化范圍為6.11～6.95mm。其中，威海市種源種子寬度最大，為6.95mm，其次為沭陽縣、長沙市種源，種子寬度分別為6.90mm、6.84mm，東港區、信陽市種源種子寬度顯著小于其余11個種源，信陽市種源種子寬度最小，為6.11mm。種子厚度平均值為5.38mm，變化范圍為5.09～5.53mm。其中，威海市、郴州市種源種子厚度最大，均為5.53mm，其次為沭陽縣種源，種子厚度為5.48mm，信陽市種源種子厚度顯著小于其余12個種源，種子厚度為5.09mm。千粒重平均值為124.25g，變化范圍為108.6～142.33g。其中，莒縣種源千粒重最大，為142.33g，其次為郴州市、沭陽縣種源，千粒重分別為139.10g、135.20g，信陽市種源千粒重最小，為108.60g。

表1 不同種源烏桕種子形態指標比較

2.2 不同種源烏桕種子可溶性糖含量

由圖1可知，13個種源烏桕種子的可溶性糖含量平均值為3.54%，變化范圍在1.65%～6.90%。其中，威海市種源可溶性糖含量最高，為6.90%，其次為泗陽縣、天水市種源，可溶性糖含量分別為5.19%、4.77%，東港區種源可溶性糖含量最低，為1.65%?？扇苄蕴呛孔畲笾禐樽钚≈档?.18倍。

圖1 不同種源烏桕種子可溶性糖含量

2.3 不同種源烏桕種子粗脂肪含量

由圖2可知，13個種源烏桕種子粗脂肪含量平均值為34.92%，變化范圍在32.10%～39.73%。其中，威海市種源粗脂肪含量最高，為39.73%，其次為郴州市、沭陽縣種源，粗脂肪含量分別為39.41%、39.21%，天水市種源粗脂肪含量最低，為32.10%。粗脂肪含量最大值為最小值的1.24倍。

圖2 不同種源烏桕種子粗脂肪含量

3 討論與結論

種子作為林木繁殖的器官，其表型性狀在相同樹種中具有一定的穩定性，但不同種源或種源個體之間也會存在一些差異[16]。通過長期的自然選擇與地理隔離，分布范圍較廣的樹種自身會發生一些能夠遺傳的變異，以此來適應不同的生長環境，并將這種變異穩定地遺傳給下一代。種子的大小可影響種子萌發，進而影響幼苗生長[17]。一般來說，植物的種子越大，其發芽率就會越高，幼苗生長會更好，對環境適應性就會更強[18]。種子千粒重可以作為檢測林木種子品質的重要指標之一，一般而言，千粒重越大的種子品質就越好[19]。本研究對13個種源的烏桕種子形態指標進行方差分析，結果表明，種子長度、種子寬度、種子厚度、千粒重4個指標在不同種源間皆存在顯著性差異，這表明烏桕種子在種源間的分化比較明顯，遺傳變異較為豐富，篩選優質種源具有較大潛力。這與樟樹[20]、黃連木[6]、喜樹[21]等樹種的研究結果一致。由于不同種源烏桕的生長環境條件不一致，種子中營養成分的積累也會出現差異，即種子中營養物質的積累會受到環境的影響[8]。

種子的形態特征及營養成分含量受到遺傳條件和環境因素的影響并表現出一定的差異。通過測定分析，13個種源的烏桕種子長度范圍為7.44～8.92mm，寬度范圍為6.11～6.95mm，厚度范圍為5.09～5.53mm，千粒重范圍為108.6～142.33g，可溶性糖含量范圍在1.65%～6.90%，粗脂肪含量范圍在32.10%～39.73%。莒縣種源種子長度、千粒重均為最大，威海市種源在其他指標中表現最優。綜合分析認為，莒縣、威海市種源烏桕種子品質較好。