野生園藝植物種子采集處理技術

岳軍鳳

野生園藝植物種子采集處理技術

岳軍鳳

（甘肅省崇信縣種子站甘肅平?jīng)?44200）

野生園藝植物種子的采集與保育是一項重要的植物多樣性研究方法，也是一項具有特殊意義的研究課題。文章對野生園藝植物種子采集處理進行分析，基于采集技術規(guī)范，論述了多種野生園藝植物種子的采集處理技術，以期能夠為相關人員提供參考。

野生園藝植物；種子；采集處理技術

種子是有花植株繁殖的主要器官，因此，對優(yōu)質的野生園藝植物種子進行采集處理，對植物的長期保護與開發(fā)具有十分重要的意義。甘肅省擁有豐富的植物資源，野生園藝植物種子的采集主要是為了保護物種的多樣性，或收集和保存種質。因此，研究野生園藝植物種子的采集處理技術也具有重要的現(xiàn)實意義。

1 種子采樣策略

1.1 一份種子的最低采集量

一份種子一般是在一定時期從某個群體中收集到的一組相同種類的種子。來自不同群體的相同品種的種子因其基因組成的差異而無法結合在一起作為一種種質[1]。采集量的最小數(shù)量取決于采集目標，僅需要少量的種子即可獲得特定種類DNA，在植物園內(nèi)進行引種栽培的種子要達到數(shù)十顆至數(shù)百顆，而生態(tài)修復工程所需要的種子數(shù)量則達到數(shù)千顆至數(shù)萬顆。英國千年種子庫建議若一次有超過10 000顆的種子，就可以進行長時間的貯存和使用，我國推薦一份種子的采集量應該在2 500顆左右。珍稀瀕危物種通常是制訂采種方案時的主要對象，但由于珍稀瀕危物種的數(shù)量稀少、種群規(guī)模較少、分布區(qū)域較窄等原因，難以取得足夠數(shù)量的種質資源。因此，對珍稀瀕危物種種子進行采集時，必須保證其種子數(shù)量不低于恢復一個野生種群的最低種子量，也就是至少500顆種子。在特定條件下，當主要或特定物種的種子數(shù)量較少時，也可以按數(shù)量的大小，由采集員或專家決定是否可以分期、多次地采集，以達到其他目的，但在同一時間內(nèi)采集的種子則按批數(shù)分別存放。

1.2 采樣的居群數(shù)和個體數(shù)

根據(jù)取樣的目的，確定目標種群數(shù)量，所采的種質必須盡可能地反映出其遺傳變異水平，也就是等位基因的差異，并考慮其遺傳差異，從而能有效地收集和保護某些特定的等位基因或重要的演化單位。樣本群體中的等位基因的多樣性越高，其表現(xiàn)出的物種間的差異和遺傳差異也就更大，更有保護的意義[2]。在取樣之前，如果能夠事先知道其基因的多樣性及基因組成，對于制訂最佳的采集計劃會起到指導作用。然而，在進行大規(guī)模的野生園藝植物種子采集時，通常不能獲取有關種質資源的信息，也不能進行基因的多樣性分析。不同的文獻對植物居群的界定并不統(tǒng)一。文章所述群體是在一定時期、地域上，同一類種群的一組。在進行群體分類時，必須充分利用地理隔離、傳粉機制、種子傳播方式等多種因素，并對妨礙植物遺傳差異的原因進行詳盡剖析，得出更加準確的野生園藝植物居群范圍。通過對某一種野生園藝植物居群中的合適數(shù)目的個體進行收集，我們可以了解這個物種大多數(shù)的基因遺傳變異水平。在有一定的地理隔離、形態(tài)差異明顯或受到多種生態(tài)因素的干擾時，可以通過擴大樣本種群的數(shù)目來獲得更多的遺傳變異，其中還包含了某些特定的等位基因。不同植物居群之間的基因差異較大，因此要盡量擴大樣本居群的數(shù)目。在確定樣本數(shù)量時，要充分重視采集物種的地理位置，選取的植物居群要盡量涵蓋所有分布范圍，并進行平均抽樣。

2 種子采集規(guī)范

2.1 采集前調(diào)查評估

在野外采集野生園藝植物種子時，一般很難判定其是否符合采集條件。文章所介紹的技術途徑及評價指數(shù)，可使采集員在收集種子之前，盡可能地關注取樣時的品質與數(shù)目，從而達到采集目的。正確鑒定采集對象是采集種質的關鍵，采集員要有辨別采集種子的能力，尤其是當在一個區(qū)域內(nèi)進行種源的收集時，可能會存在其近緣種或類似種[3]。有些品種在果實期從外形上難以分辨，因此，采集人員必須能清晰地辨別出與之相關的或類似的種類。如有可能，必須事先勘察收集路徑，以確定采集對象的種類和分布范圍，并估算出種子的成熟期。如不能預先勘察、收集，則須先了解采集對象的特性，或查閱館藏標本、植物志或咨詢專業(yè)人士，以了解其基本特性，或請植物學專家、本地專業(yè)人士參加采集。在野外收集時，要帶上相關的鑒定書籍、植物志或植物樣本的照片，對識別采集對象的種類也具有一定的借鑒作用。

2.2 評估可采到種子的品質和數(shù)量

采集到的種子要進行長時間的貯存，必須保證萌發(fā)率、耐水性和種子壽命。一般情況下，種子的發(fā)芽和耐水能力都會隨著種子的生長而逐漸增強，在脫離成熟階段以后，種子的生長周期會到達高峰，種子的壽命也在其開始傳播與散布的時段達到最高，此時正是采集種子的最好時機[4]。如果采集時間不合適，對種子壽命會造成影響，進而影響到種子的貯存時長與成活率。對大部分的野生園藝植物而言，選擇合適的種子采集時機很難，因為同株的品種因其花期的長短而存在差異，而一個果序或一株可以包含幾個發(fā)育時期的果品，往往可以根據(jù)其外觀、色澤、硬度等特征的改變而判定其成熟與否。例如，在漿果類果實成熟時，通常其果實會變得色澤明亮，質地也會更加柔軟，有些干果類物種的果實會裂開散布種子，有些園藝植物的種子成熟之后質地變得堅硬。

另外，某些植物種子的敗育率較高。例如，禾本科、菊科、莎草科、鳳梨科等的植物種子有較大概率是空癟的，豆科植物容易受到害蟲的侵害，所以在收集之前必須對其進行檢測。在田間試驗中，可以采用“剪切法”測定采集到的植物種子空癟率、成熟程度和飽滿度。在一個植物居群中，通常選擇10顆～20顆的種子，用剪刀、枝剪、指甲剪等剪切工具將種子解剖，對其內(nèi)部情況進行分析，以評估其中未成熟、中空、發(fā)育不良和被蟲咬的種子數(shù)目。如果是比較細小的植物種子，則可以把它放在帶有黏性的膠帶上解剖，防止種子掉落丟失，或者將植物種子碾碎，然后用放大10倍～20倍的顯微鏡觀察它的生長情況。采用“剪切法”測定，當一個居群采集到的種子中有30％及以上的壞種數(shù)量，可以放棄對這一植物居群種子的采集，或者采用提高種子采集數(shù)量的方式來彌補有效數(shù)量低的問題。

在采集種子之前，采用抽樣方法估算野生園藝植物的果實數(shù)量和每個果實的種子數(shù)量，如果采集物種不是稀有、瀕臨滅絕的品種，在可獲得的種子數(shù)量少于2 000顆的情況下，可以選擇尋找一個更大的植物居群采集種子。另外，在采集種子時必須盡量降低對目標種群存活和繁殖的影響，避免造成生態(tài)破壞。通常種子采集數(shù)量為能夠獲得種子總數(shù)量的20％，如果沒有對植物居群的自然繁殖造成任何的干擾，那么可以適當增加采集數(shù)量。在收集稀有和瀕危植物種子時，種子采集最小量為500粒，同時也要遵照不超過總數(shù)量20％的原則，避免采集種子數(shù)量過多而影響植物居群自然繁殖。

2.3 采集方法和技巧

傳統(tǒng)的采種方式為人工或采用枝剪等工具，因為野生園藝植物種類各異，種子采集員必須根據(jù)植物的實際情況選擇恰當?shù)牟杉椒ê凸ぞ?，避免因為操作方法不當使植物受到傷害。若想將全熟的果實全部采摘，可以用搖落的方式采集到熟透的果實或種子，或將容易散落的種子或果實用套袋子的方式進行采集，對于不同的野生園藝植物，應參照有關資料謹慎采集。要獲得健康、高活力的種子，最好的辦法就是直接將其從植物上摘下來，但是在采集的過程中，往往會發(fā)現(xiàn)一些已經(jīng)掉落的果實，這些種子很有可能已經(jīng)被真菌腐蝕，或被昆蟲咬傷，或已經(jīng)掉落了好幾個月，這些種子的生命力和貯存率都已經(jīng)降低[5]。因此，除非能夠確定地面上的果實或者種子是不久前掉落的，而且還沒有出現(xiàn)發(fā)霉或者被蟲咬的情況，同時也沒有其他途徑采集到更好的，才可以收集這些種子。最常見的收集容器是布袋、紙袋和紙信封。紙包和布包都可以用來貯存已經(jīng)成熟干燥的果實或種子，但在雨季或濕熱條件下采摘時，采集到的果實或種子含水率高，很容易因受潮而破裂，所以適合使用布袋作為采集容器。有些種子或果實有芒狀附體或鉤狀附體，易于黏結在袋子上不易取出，收集時宜采用紙袋。另外要注意的是，不能將非漿果類果實和已經(jīng)成熟的果實或種子放在塑料袋中貯存。如果多名采集員同時進行某一種野生園藝植物種子的采集工作，在匯總之前必須確定各采集員所得到的植物種子都是來源于同一品種，并在采集后及時進行編號，將寫有編號的標簽和種子一起放入種子袋中，以有效避免不同種類的種子混淆。

2.4 種子采集后處理

若不能及時、高效地進行播種，則會使種子出現(xiàn)老化、脫水、腐爛、發(fā)霉等現(xiàn)象，從而對其生命活力和生命周期產(chǎn)生不利影響。為了保證種子保持較高的生存能力，應采取相應貯存措施。種子采集人員要針對不同種子或果實的水分條件，采用不同的處理方法。在有條件的情況下，要按粒度選用不同的篩孔，把種子放在篩子或過濾紙上晾曬。在保證果實和種子通風干燥的條件下，防止干燥的種子返潮，如果有必要，可以使用硅膠、木炭等具有吸濕性的材料作為干燥劑來減少種子中的水分[6]。如果是干燥的種子，只要把種子袋分散放置保持通風干爽，或者放在屋內(nèi)陰涼處就可以了。要特別留意，避免種子接觸高溫或陽光暴曬，否則會導致植物種子失去活力。在烘干和重新包裝時，還要確保給種子袋貼上適當?shù)木幪柵c標記。若在野外的采集現(xiàn)場不能達到上述要求，應立即將采集到的野生園藝植物種子運至指定地點進行烘干，保證種子在合適的環(huán)境中貯存。

3 種子采集處理技術應用

3.1 干果類種子的采集處理

干果類種子植物在野生園藝植物中占據(jù)很大比例，有些在成熟后會自己裂開，有些不會破裂。果實的水分含量也是有差異的。因此，要采取不同的干燥方式，水分含量較少的種子可以在陽光下晾干；水分含量較高的種子不宜在室外暴曬，要采取陰干的辦法，也可以將其置于潮濕的沙子中，以免種子脫水過多而失去生機。某些種子在干燥時會散發(fā)細小絨毛，容易隨著工作人員的呼吸進入肺部，因此，工作人員在進行烘干處理時必須佩戴口罩。

3.2 蒴果類種子的采集處理

蒴果類種子通常是在果實還沒有完全打開的時候進行采集，采集蒴果類種子的時候要把握好時機，若過早采集，會影響到蒴果類種子的質量；若采集晚了，蒴果類果實就會開裂，種子就會掉落。蒴果采摘后可置于帆布或油布紙上烘干，如泡桐種子等質地較輕的種類，最好將其置于筐中烘干，或曬至微開裂，待種子干燥后，放入屋內(nèi)烘干，然后脫殼、剔除雜質，挑選出質量較高的種子。油茶、茶等含水量高的果實不宜置于陽光下暴曬，否則容易造成果實腐爛，應將其置于通風干燥的地方，然后剝?nèi)ネ鈿⒎N子留下備用[7]。

3.3 莢果類種子的采集處理

野生園藝植物中，莢果類種子占有較大的比重，這種類型的種子具有較低的水分含量，種皮的保護能力較強，可以通過烘干的方式讓莢果類種子干燥，從而使其脫離果實。莢果類種子收獲后，可置于平坦區(qū)域或鋪地晾曬，晾干后用木棍敲打果莢，以將種子與果莢分離，并去除果莢等雜物。

3.4 肉質果類種子的采集處理

肉質果類種子主要包括漿果、核果、梨果、聚花果、聚合果等，果實的果皮比較軟，富含大量的果膠和糖類，因此很容易被細菌感染，從而導致果實發(fā)霉、變質，降低果實的質量。肉質果類種子的處理過程是先使果實變軟、用清水洗去籽、烘干、清洗。對于山豆根、肉桂、女貞等果實，可以將其泡在水里，等果皮變軟后，就可以將果皮和果肉去掉，然后將種子取出，用清水清洗干凈，然后置于陽光下干燥，或者置于陰涼地通風干燥保存。如核桃、銀杏等，因其表皮厚度較大，在水中浸泡讓果皮變軟，很難將種子從果實中脫出，應采取堆放的辦法，一般是全部堆放在一起并經(jīng)常澆水，以維持土壤的濕潤，并經(jīng)常翻動，直到果皮變軟，剝掉外衣，才能將其取出，但要經(jīng)常翻動和加水，以免因堆放產(chǎn)生的熱量而導致品質下降。苦楠和川楠果實可以不剝皮，等果實曬干后再進行儲運或播種[8]。

3.5 球果類種子的采集處理

球果類種子的處理通常采用自然或人工方式，使球果干燥并開裂，去掉其中的雜質，從而得到球果類果實的種子。球果的烘干技術主要有兩種，天然干燥法和手工干燥法。天然干燥法是指利用日光照射在草席或曬場上的果皮，使其自然開裂，從而使種子自然脫落。但是，要留意晾干后的種子不要堆積過多，要不斷地翻動，讓果實堆內(nèi)的氣流流動，促進水分的迅速揮發(fā)。另外，在夜間或下雨的時候，要把這些球果堆放在一起進行遮蓋。通常在5 d～10 d的暴曬后，球果的鱗片都會展開，這時用木棍輕擊，能夠讓種子從果實中脫落，等全部種子脫落后再進行清理和篩選。側柏和馬尾松球果因其油脂含量高而不易展開，一般將其聚成一團，覆蓋上草或撒上2％～3％的石灰水或草木灰，以維持其潮濕的條件，然后每1 d～2 d翻動1次，7 d～12 d后果鱗破裂，然后置于陽光下暴曬，以使種子脫落，另外在晾干過程中要注意避免被禽畜偷吃。自然烘干的方法不但操作簡便，而且價格低廉，不會因為高溫天氣而降低種子品質，但是這種方法受自然因素的影響較大，如果恰逢陰雨天氣，就難以保證干燥效果，所以對于大量的球果類和迫切需要烘干的品種，應采取人工干燥的方法。

人工干燥是將球果置于烘干室內(nèi)或烘箱中進行烘干，從而導致球果的鱗片破裂并掉落種子。球果皮的干燥速率與空氣的飽和差有關，隨著空氣的干燥程度提升，球果皮的脫水破裂也會更迅速。升高氣溫和保持空氣中水蒸氣含量，可以使果實的干燥速度提升，但是，過高的溫度會使果實的活力下降或者失去活力。通常情況下，32 ℃～60 ℃為合適的烘干溫度。對于水分含量較大的球果，應該從低溫開始烘干，在持續(xù)的烘干過程中，使球果接受逐漸升高的溫度。不同品種的球果在烘干過程中表現(xiàn)出明顯的差別，經(jīng)過人工干燥后，要立即將從果實中脫落的種子從烘干設備中取出并置于陰涼處。

4 結論

通過對野生園藝植物種子的采集、處理和保存，其基因的多樣性能得到最大程度的保留，從而達到高效、低成本進行植物多樣性保護的目的。對野生園藝植物種苗進行標準化采集，有助于對我國多種生物種質資源進行更好的保護與開發(fā)。

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[4]鄒昊,王昌騰,楊勇春.野生木蘭科植物種子采集及育苗技術[J].浙江林業(yè)科技,2011,31(3):54-57.

[5]蔡杰,張挺,劉成,等.野生植物種子采集技術規(guī)范[J].植物分類與資源學報,2013,35(3):221-233.

[6]胡嘯妍,劉剛,劉玉波,等.長白山珍稀觀賞樹種天女花種子采集?加工及播種[J].中國林副特產(chǎn),2019(5):56.

[7]楊照勇.苦楝種子采集處理及育苗技術[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(18):106,109.

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10.3969/j.issn.2095-1205.2022.06.24

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