青刺果种子部分试验研究情况
发布时间:2025-06-20
来源:西藏冬盈花研发中心

一、研究概况

本项目自2024年4月起,分别开展种子生物学特性、种子萌发特性、种子储藏实验及组培实验研究。各项研究均取得一定进展,并初步获得以下结论:

1. 半成熟种子(果实变色之前或刚刚开始变色)和成熟种子(紫黑色果实)的外观形态和尺寸并无差异,但两者的种壳(内果皮)和种皮颜色差异明显,成熟种子的颜色更深。

2. 成熟种子与半成熟种子的发芽率无显著差异,表明青刺果种子在果实颜色转变之前便已经发育成熟,具备发芽能力。

3. 种壳对种子的发芽率无显著影响,但对种子的萌发时滞影响显著,去除果壳可缩短种子的萌发时滞。

4. 实验初步结果表明(实验暂时未做重复)青刺果种子的适宜萌发温度范围为25~30℃,但该条件也是真菌和细菌适宜生长温度,因此在该温度下需要做好防止种子霉变的措施。

5. 实验初步结果表明青刺果种子适合晒干。相较阴干,晒干的种子在后期萌发过程中的霉变率显著降低。

6. 青刺果种子生活力随储藏时间的增加显著降低,室温(成都高温)储藏2个月种子生活力降低至80%左右,低温储藏能够一定程度上延缓种子生活力的降低。

7. 前期初步构建了青刺果种子无菌萌发、愈伤组织诱导、腋芽诱导体系,诱导率分别达到70%、44.5%、38.5%,为下一步建立青刺果组培快繁体系奠定了基础。

二、主要研究内容

1. 种子生物学特性

(1)种子形态学特征

通过对不同成熟度的种子外观形态进行观察,青刺果种子整体呈现卵形,其中成熟果实(紫黑色)的种子与半成熟果实(青色或即将变色)的种子外观形态并无差异,但两者颜色有显著差异。成熟果实的种壳颜色多为棕色至红棕色,半成熟果实的种壳颜色多为灰白色;去除外部种壳后可以看出,不同成熟度种子的种皮形态无差异,但颜色差异明显,其中成熟果实的种子的种皮多为棕褐色,而半成熟种子的种皮多为棕色。

综上,成熟果实的种子与半成熟果实的种子在形态方面并无差异,主要差别表现在种壳和种皮的颜色,即成熟种子的种壳和种皮颜色较未成熟种子更深。


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通过对青刺果不同成熟度种子的尺寸进行测量,结果见表1(n=300)。从表中数据可以看出,青刺果种子尺寸的变异系数较低,种子尺寸相对稳定(除个别极值外)。比较不同成熟度种子的尺寸可以看出,成熟种子的尺寸并未显著高于未成熟种子,表明青刺果种子尺寸在果实半成熟状态时已经达到最大。

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(2)种子萌发特性

不同成熟度种子发芽率比较:分别取成熟种子和半成熟种子开展室内发芽实验,发芽温度为25℃,最终结果见表2。从表中数据可以看出,成熟种子和未成熟种子的发芽率、发芽势的差异不显著,表明青刺果果实半成熟状态时,种子已经完成了形态和生理成熟。


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种壳对种子萌发的影响:取成熟的青刺果种子,分为两组,一组去除外面种壳,一组不做处理,经表明消毒后在25℃条件下开展发芽实验,实验结果见表3。从表中结果可以看出,去除种壳与未去种壳的种子最终发芽率并无显著差异,但去除种壳的种子发芽时滞显著缩短,第3天种子便开始萌发,而未去除种壳的种子在第5天种子才开始萌发,并且去除种壳后的种子发芽势要显著高于未去种壳的种子。综上,青刺果种壳对种子最终发芽率并无显著影响,但会延缓种子的萌发时间,降低发芽势。

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不同温度对种子萌发的影响:取成熟的青刺果种子,分为五组,分别在15/20/25/30/40℃条件下开展发芽实验,实验前种子均去除种壳并进行表面消毒,实验结果见表4。

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2. 种子干燥方式

将云南采收并阴干的青刺果种子与四川采收并晒干的青刺果种子开展了发芽实验,种子均不去除种壳,仅用0.5%高锰酸钾溶液消毒15min,随后在25℃条件下开展发芽实验,比较发芽率、发芽势以及种子发芽过程中霉变率,实验结果见表5。从表中结果可以看出,晒干种子的发芽率显著高于阴干种子,而阴干种子的霉变率则显著高于晒干种子。这一结果表明青刺果种子采收后采用晒干方式干燥能有效防止后期萌发过程中种子霉变的发生。

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3. 种子储藏实验

以成熟的种子作为实验材料开展了低温(5℃)和室温两种条件下的储藏实验,每隔1个月取样检测种子生活力(TTC法),结果见表6。从表中结果可以看出,不论低温还是室温,随储藏时间的增加青刺果种子的生活力均显著降低,其中低温条件下2个月后生活力降低了9.79%,而室温条件下储藏2个月后生活力降低了16.45,该结果表明低温储藏能一定程度上延缓种子活力的降低。从图2可以看出青刺果种子TTC染色情况,呈现出三种情况:(1)胚和子叶均被染成红色的为有活力种子;(2)胚未被染色,子叶部分染色的为无活力种子;(3)胚和子叶均未被染色,为无活力种子。

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4. 组培实验

(1)种子无菌萌发

已成熟的种子作为实验材料,去除种壳,并利用升汞、酒精灭菌后接种至含量不同浓度GA3的1/2MS培养基种,最终种子萌发结果见表7。结果表明,低溶度GA3更有利于青刺果种子萌发,其中最佳的GA3溶度为50mg/L。 

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(2)愈伤组织诱导

利用青刺果幼嫩的茎叶作为外植体,考察了NAA、2,4-D、6-BA等激素对愈伤组织诱导的影响,最终结果表明2,4-D 1.5mg/L+6-BA 1.0mg/L的激素配比最适合青刺果愈伤组织的诱导,初代愈伤组织诱导率可达44.5%,愈伤组织诱导效果见下图。

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(3)腋芽诱导

利用青刺果幼嫩的茎段作为外植体,考察了NAA、6-BA、KT等激素对腋芽诱导的影响,最终结果表明NAA 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L的激素配比最适合青刺果腋芽的诱导,初代腋芽诱导率可达38.5%,腋芽诱导效果见下图。

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附图:研究过程中的部分图片

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