樟樹、陰香種子特性及貯藏研究

董斌　張暉　黃永芳　李榮喜　劉文　湯慧敏　黃敏　張祥會

摘要：樟樹和陰香是兼具觀賞價值和經(jīng)濟價值的優(yōu)良樹種，現(xiàn)實生產(chǎn)中以播種繁殖為主。為進一步提高樟樹和陰香種子的利用效率，對其基本特性和貯藏規(guī)律進行系統(tǒng)研究，結(jié)果表明：（1）樟樹種子千粒質(zhì)量為（143.96±2.22）g，陰香種子千粒質(zhì)量為（177.49±3.18）g，均屬于小粒種子;（2）樟樹和陰香種子浸種后快速吸水并進行離子交換，結(jié)合吸水增量曲線和電解質(zhì)滲透增量曲線，樟樹、陰香的最佳浸種時間為24～48h;（3）樟樹和陰香種子脂肪含量分別達（40.70±1.38）%和（52.42±0.60）%，這類脂類種子在貯藏過程中須低溫低氧遮光，防止油脂酸敗影響種子活力;（4）不同貯藏方式對樟樹和陰香種子活力維持時間的影響有差異，從長至短依次為低溫干藏、常溫濕藏、常溫干藏。因此，遮光、密封、4℃低溫、7%～10%含水量的貯藏條件有利于樟樹和陰香種子的貯藏。

關(guān)鍵詞：樟樹;陰香;種子;浸種;貯藏

中圖分類號：S792.230.1文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2021）04-0110-06

作者簡介：董斌（1982—），男，廣東廣州人，博士，副教授，研究方向為園林學、作物學。E-mail：bbeenn@163.com。

通信作者：張暉，博士，講師，研究方向為經(jīng)濟林及森林培育。E-mail：jetaime830115@sohu.com。

樟樹（Cinnamomumcamphora）、陰香（Cinnamomumburmannii）為樟科樟屬常綠大喬木，在我國南方地區(qū)作為大眾喜愛的園林樹種被廣泛種植。樟樹和陰香木材結(jié)構(gòu)細致，色澤明亮且紋理交錯，防蛀耐腐，不易變形開裂，廣泛用于家具、裝飾和雕刻，尤其樟木自古以來就是名貴木料。樟樹和陰香可以提煉天然香料、食品添加劑、潤滑劑、藥劑藥材等，已生產(chǎn)出冰片、廣桂油、樟油等特色產(chǎn)品[1-3]。樟樹和陰香種子提取物也是天然殺蟲殺菌劑和防腐劑，對昆蟲、細菌和病毒具有廣譜抑制作用;兩者葉片揮發(fā)油香氣怡人，并能殺死空氣中的細菌從而凈化空氣[4]。因此，樟樹和陰香被我國列為優(yōu)質(zhì)樹種并大力推廣，苗木需求巨大，市場上多以種子繁殖為主。

但是，這2種樹種需生長8～10年才開始結(jié)實，20年后才進入正常結(jié)實期，天然林每年結(jié)實較少[5]。此外，樟樹、陰香種子不易貯藏，華南地區(qū)常隨采隨播。當前，針對樟樹和陰香種子開展的研究不多。樟樹種子研究范圍主要集中在不同種源差異[6-8]、耐脫水及貯藏特性[9]、種子休眠和貯藏機制[10-11]、催芽方式[12-13]等方面。針對陰香種子的[LL]研究較少，僅有周紀剛等簡要提及種子貯藏及繁育等技術(shù)[14-15]，缺乏數(shù)據(jù)支撐。因此，針對樟樹種子和陰香種子基本特性及貯藏方式開展系統(tǒng)研究，對于深入了解其種子特性，保護種質(zhì)資源，提高種子利用率均具有積極意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

從廣西壯族自治區(qū)調(diào)入樟樹種子和陰香種子各1批，調(diào)入前經(jīng)過調(diào)制和混樣，可直接進行后續(xù)試驗。所有試驗在華南農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟林研究中心實驗室進行。

1.2試驗方法

1.2.1種子品質(zhì)檢測

參照國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局GB2772—1999《林木種子檢驗規(guī)程》，測定樟樹種子和陰香種子的大小、千粒質(zhì)量、吸水性、電導率變化等指標。

1.2.1.1種子大小的測定采用游標卡尺隨機測定50粒×3組種子的縱軸長和橫軸長，用電子分析天平隨機稱取100?！?組種子的質(zhì)量，計算其平均值。

1.2.1.2種子含水量的測定采用高恒溫烘箱干燥法。隨機抽取50?！?組樟樹、陰香種子置于小鋁盒中，放置于130℃的恒溫干燥箱中干燥4h，在室溫條件下用電子天平稱取烘干前與烘干后的種子質(zhì)量。

種子的含水量Δm=m0-mT。

式中：m0為烘干前的質(zhì)量，mT為烘干后的質(zhì)量。

1.2.1.3吸水曲線測定隨機抽取30粒種子于常溫水中浸泡，每隔2h取出種子，用濾紙吸干表面水分后稱質(zhì)量，直到吸水量不再增加。樟樹種子和陰香種子各3次重復。

種子吸水率=種子的吸水量/種子質(zhì)量×100%。

1.2.1.4電解質(zhì)滲漏量的測定

隨機抽取30粒種子分別置于50mL錐形瓶，倒入50mL去離子水，每隔2h用DDS-11AGA型電導率儀測定電導率數(shù)值。樟樹種子和陰香種子各3次重復。

1.2.2種子營養(yǎng)成分的測定

可溶性糖的測定采用蒽酮比色法;淀粉含量的測定采用蒽酮法;粗脂肪含量的測定采用索氏抽提法;蛋白質(zhì)含量的測定通過提取蛋白質(zhì)上清液后，用ND-1000分光光度計測定。

1.2.3種子活力的測定

采用TTC染色法。以50℃溫水浸泡48h后，縱向切開，用0.5%的TTC溶液，在30℃的恒溫箱內(nèi)黑暗條件下染色18h，檢查胚的染色情況，以胚和胚乳全部染色判斷為有活力的種子。

每次重復選用50粒種子，3次重復。

1.2.4種子貯藏對樟樹種子和陰香種子分別采用以下3種方式貯藏，根據(jù)貯藏方式設(shè)置相應(yīng)測量時間，直至相應(yīng)處理的種批活力低于50%為止。

（1）低溫干藏：給予0～4℃低溫干燥貯藏，每1個月測1次種子活力;

（2）常溫濕藏：常溫條件下，以1層種子和1層凈濕沙的方式堆疊貯藏，濕沙含水量控制在飽和含水量的60%左右，每15d測1次種子活力;

（3）常溫干藏：常溫條件下，在室內(nèi)通風陰涼處進行干藏，每1周測1次種子活力。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用MicrosoftExcel17.0、SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2驗結(jié)果與分析

2.1種子的形態(tài)指標

樟樹種子呈褐色，球形至扁球形，外表硬革質(zhì)、有光澤，平滑。陰香種子棕褐色至黑褐色，紡錘形，兩端鈍尖，外表肉質(zhì)，微具紋路。

對樟樹種子和陰香種子形態(tài)指標進行測定，由表1可見，樟樹種子平均橫徑為（6.22±0.57）mm，最大橫徑為8.01mm，最小橫徑為4.97mm;平均縱徑為（6.59±0.63）mm，最大縱徑為8.28mm，最小縱徑為5.24mm。陰香種子平均橫徑為（4.83±0.54）mm，最大橫徑為6.45mm，最小橫徑為3.61mm;平均縱徑為（7.97±0.95）mm，最大縱徑為10.17mm，最小縱徑為6.02mm。

2.2種子的物理特性

由表2可見，樟樹種子為6828～7160粒/kg，單粒平均鮮質(zhì)量為0.14g，平均干質(zhì)量為0.13g，（氣干）千粒質(zhì)量為（143.96±2.22）g，絕對千粒質(zhì)量為（127.45±2.00）g，相對含水量為（10.09±0.17）%，絕對含水量為（127.69±0.19）%。

陰香種子為5512～5764粒/kg，單粒平均鮮質(zhì)量為0.18g，平均干質(zhì)量為0.16g，（氣干）千粒質(zhì)量為（177.49±3.18）g，絕對千粒質(zhì)量為（160.38±2.87）g，相對含水量為（9.64±0.16）%，種子絕對含水量為（140.11±0.19）%。

2.3種子的吸水曲線和吸水增質(zhì)量曲線

由圖1、圖2可見，樟樹、陰香的種子通過自然吸水增質(zhì)量，截至浸種96h，樟樹種子由原質(zhì)量（7.09±0.19）g，增質(zhì)量至充分吸水后的（9.05±0.36）g，增質(zhì)量27.64%;陰香種子由原質(zhì)量（4.95±0.19）g，充分吸水后質(zhì)量達（6.93±0.32）g，增質(zhì)量40.00%。

由圖3可見，樟樹、陰香種子在初始浸水前4h迅速增質(zhì)量，隨后吸水量逐步降低，吸水曲線線形出現(xiàn)明顯單峰。隨后2種種子繼續(xù)緩慢吸水，樟樹、陰香種子24h吸水量分別為飽和吸水量的82.14%、88.89%;48h吸水量分別為飽和吸水量的95.92%、98.99%，達水飽和狀態(tài)。

2.4種子的電解質(zhì)滲漏變化曲線

對電解質(zhì)滲漏量進行跟蹤測量，由圖4可見，浸種導致樟樹種子和陰香種子浸種液電解質(zhì)滲漏量不斷增加，至24h，樟樹種子電解質(zhì)滲漏量增至（248.33±52.54）μS/（cm·g·h），陰香種子增至（179.00±20.89）μS/（cm·g·h）。對應(yīng)電解質(zhì)滲漏增量曲線（圖5）可見，樟樹、陰香種子電解質(zhì)滲漏增量浸種前[KG*8]2[KG*3]h[KG*8]出現(xiàn)明顯峰值，分別為74.67、52.00μS/（cm·g·h）。隨后增幅波動下降，8h后電解質(zhì)滲漏增量較小。

2.5種子的主要營養(yǎng)物質(zhì)測定

由表3可見，樟樹種子蛋白質(zhì)和脂肪百分含量較高，屬高蛋白高油脂種子，其中蛋白質(zhì)含量為（44.07±5.40）g/100g，脂肪含量為（40.70±1.38）g/100g，而糖含量為（3.30±0.33）g/100g，淀粉含量更低，僅為（0.17±0.02）g/100g。陰香種子脂肪含量較高，屬于油脂類種子，脂肪含量為（52.42±0.60）g/100g，而糖含量為（4.25±0.72）g/100g，蛋白質(zhì)含量為（12.49±1.22）g/100g，淀粉含量最低，僅為（0.47±0.07）g/100g。

2.6樟樹、陰香種子貯藏試驗

分別對樟樹、陰香種子采取常溫干藏、常溫濕藏和低溫干藏，比較不同貯藏方式對于2種種子貯藏期的影響。由表4可見，常溫濕藏含水量最高，其中樟樹種子為11.25%～14.67%，陰香種子為11.38%～12.61%;低溫干藏含水量次之，樟樹種子為7.47%～10.09%，陰香種子為7.73%～9.71%;常溫干藏含水量最低，樟樹種子為6.70%～8.69%，陰香種子為4.19%～5.52%。

由圖6可見，不同貯藏方式對樟樹種子貯藏期長短影響較大。以活力低于50%為臨界點，樟樹種子常溫濕藏僅能貯藏2個月，常溫干藏可達3個月，而低溫干藏則可達6個月。樟樹種子活力降低由快至慢依次為常溫濕藏>常溫干藏>低溫干藏。

陰香種子貯藏時間較樟樹種子短（圖7），仍以種子活力低于50%為臨界點，陰香種子常溫濕藏僅可貯藏2個月，常溫干藏可貯藏2.5個月，而低溫干藏則可貯藏4個月，陰香種子活力降低由快至慢依次為常溫濕藏>常溫干藏>低溫干藏。

3結(jié)論與討論

試驗結(jié)果顯示，樟樹種子約為（6828～7160）粒/kg，千粒質(zhì)量約為143.96g;陰香種子約為（5512～5764）粒/kg，千粒質(zhì)量約為177.49g。2種種子的橫縱徑均在8mm以內(nèi)，綜合判斷樟樹種子和陰香的種子均屬于小粒種子。一般來說，中、小粒種子適宜貯藏的含水量為7%～10%[16]。結(jié)合含水量測定數(shù)據(jù)顯示，本批種子的含水量控制在適宜貯藏范圍。

樟樹和陰香種皮透水性好，兩者在初始浸水4h內(nèi)即快速吸水。陰香種子吸水較樟樹種子快，主要原因是陰香種皮較薄，膜質(zhì)，有利于吸水;而樟樹種皮較厚，殼質(zhì)，影響了吸水。樟樹、陰香種子吸水量24h分別為飽和吸水量的82.14%、88.89%;48h吸水量分別為飽和吸水量的95.92%、98.99%，已達水飽和狀態(tài)。浸種造成樟樹、陰香種子電解質(zhì)滲漏含量增加，在浸種2h達到峰值，較吸水量峰值的4h早了2h。種子細胞膜系統(tǒng)在脫水狀態(tài)及吸漲初期存在損傷不完整，會導致種子內(nèi)的溶質(zhì)在浸種初期通過細胞膜從細胞內(nèi)滲漏出去[17]。伴隨吸水過程，細胞膜磷酯由膠狀向水合液晶狀轉(zhuǎn)變并恢復半透膜特性[18]，選擇性允許某種分子或離子擴散進出，所以電解質(zhì)滲漏速率逐漸下降。

浸種過短會導致種子未吸漲水影響萌發(fā)，而浸種過長也會導致種子內(nèi)部物質(zhì)流失，影響發(fā)芽率[19]。結(jié)合吸水增量曲線和電解質(zhì)滲透增量曲線，樟樹種子和陰香種子的最佳浸種時間為24～48h。此外，在浸種過程中發(fā)現(xiàn)2種種子浸種液均容易渾濁。相關(guān)研究顯示，樟樹種子浸提液對高羊茅（Festucaarundinacea）、白三葉（Trifoliumrepens）和狗牙根（Cynodondactylon）這3種草坪種子的萌發(fā)和幼苗生長有抑制作用[20]。因此，應(yīng)及時更換渾濁的浸種液，尤其前期更須頻繁更換。

種子有4大類主要營養(yǎng)物質(zhì)，分別是糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、淀粉。糖類和脂肪為呼吸作用基質(zhì)，蛋白質(zhì)主要用于合成原生質(zhì)和細胞核。在糖類或者脂肪缺乏時，蛋白質(zhì)也可以通過轉(zhuǎn)化作用成為呼吸基質(zhì)，供后續(xù)生長萌發(fā)。樟樹和陰香種子的粗脂肪含量分別為（40.70±1.38）g/100g和（52.42±0.60）g/100g，均屬于高油脂類型。此外，樟樹種子的蛋白質(zhì)含量也較高，蛋白含量能為代謝和發(fā)育提供氮素來源[21]，油脂降解能為萌發(fā)提供必需的碳源和能量[22]。值得關(guān)注的是，種子成分影響貯藏，其中脂肪較糖類、蛋白質(zhì)更易水解和氧化，油脂酸敗會產(chǎn)生丙二醛和游離脂肪酸等有毒物質(zhì)，嚴重影響種子活力[23]。如花生（Arachishypogaea）種子，其脂肪含量高達46%以上，蛋白質(zhì)含量達26%～36%[24]，相對于其他谷物類種子難貯藏，容易受霉菌等微生物危害，適合在低溫干燥環(huán)境中貯藏[25-26]。

結(jié)合貯藏試驗發(fā)現(xiàn)，樟樹種子和陰香種子采取低溫干藏方式貯藏最久，樟樹種子可貯6個月，陰香種子可貯4個月，而采用常溫干藏、常溫濕藏均不理想。不同貯藏方式對2種種子貯藏時間由長至短依次為低溫干藏、常溫干藏、常溫濕藏，該結(jié)果與其高脂肪含量吻合。相關(guān)研究表明，高溫會加速種子內(nèi)部脂質(zhì)氧化和變質(zhì)，促進蛋白質(zhì)變性和膠體凝固，影響種子的貯藏期[27];種子溫度越高呼吸作用越強，有機物質(zhì)消耗越快，貯藏時間越短;呼吸作用產(chǎn)生水，種子中自由水的出現(xiàn)會使酶活化，使各種生理活動尤其是物質(zhì)的分解過程加速進行并產(chǎn)生一系列有害代謝產(chǎn)物，降低種子活力[28]。這點也在試驗結(jié)果中得到證實，控制在4℃低溫，7%～10%含水量，遮光，密封的冰箱低溫貯藏方式最有利于樟樹種子和陰香種子的貯藏。

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