吳玉丹，徐建新*，徐 惠，吳宗興

(1.華北水利水電大學 水利學院，河南 鄭州 450045；2.四川省林科院，四川 成都 610000)

花椒(Zanthoxylumbungeanum)是我國傳統(tǒng)的“八大調味品”之一，也是日本和東南亞國家和地區(qū)食品工業(yè)、餐飲業(yè)和家庭烹飪常用的香辛調味料和中藥配料。我國是世界上花椒栽培面積、產量的第一大國，全國花椒種植面積超過了12萬hm2，年產花椒12萬t左右，形成了一個年產值達15億元的特色優(yōu)勢經濟林產業(yè)?；ń吩谒拇ǚ植紡V，種質資源豐富，資源存量大，經濟效益顯著，尤其是阿壩、涼山、甘孜等民族貧困地區(qū)和生態(tài)脆弱地區(qū)群眾重要的經濟收入來源。同時，花椒也是四川省發(fā)展的主要經濟林樹種之一。

研究表明，由于商品成熟和種子成熟存在著極大差異，采收時期不當可能會導致種子質量差，發(fā)芽率低、苗木質量差、育苗成本高等問題[6～7]。為了探索大紅袍花椒種子最佳成熟期，本研究對不同采收期大紅袍花椒的千粒重、有胚率、發(fā)芽率3項指標進行測定分析，旨在進一步了解不同采收期對大紅袍花椒種子質量影響的具體差異，為確定大紅袍花椒種子質量最好的最佳采收期提供理論和實踐依據(jù)[12]。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于阿壩州茂縣鳳儀鎮(zhèn)靜州村(北緯31°41′，東經103°51′)，陰坡，海拔1 600 m，坡度10°，年均降水量492.7 mm，年均蒸發(fā)量1 332 mm，蒸發(fā)量為降水量的近3倍，雨季5月—10月降水量占全年83.4%，旱季11月—翌年4月降水量占全年16.6%，平均相對濕度72%，年均風速4.0 m·s-1，年均氣度11.2℃，極端最高氣溫32.0 ℃，最高氣溫≥30 ℃平均1.8 d，極端最低氣溫-11.6 ℃，最低氣溫≤0 ℃平均80.8 d，平均氣溫年較差20.4 ℃，平均日照時數(shù) 1 565.9 h，面積8.60 hm2；土壤為老沖積灰褐土。

1.2 試驗材料

在試驗基地選擇3株形態(tài)、長勢及結果情況相似(生長健壯、結果多、豐產穩(wěn)產、品質優(yōu)良、無病蟲)、樹齡在10 a的盛果樹(其產生的種子飽滿充實，培育出的苗木適應性強，生長發(fā)育良好[10])作為采種母樹、培養(yǎng)皿、濾紙、記號筆、2.5%的堿溶液、恒溫箱、萬分之一分析天平，高錳酸鉀，標簽，蒸餾水，鑷子等。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

對所選定的母樹上的大紅袍花椒采用隨機分組設計，一個單株為一個處理，重復3次。分5個時期進行采收，從傳統(tǒng)的花椒采收期開始，到花椒完全成熟為止，每隔10d采收1次，分別于2014年6月25日、7月5日、7月15日、7月25日、8月5日、8月15日、8月25日和9月5日采種。每株母樹每個階段采集至少400粒的大紅袍花椒種子。將采集的樣品果實帶回陰干，待種子自然從果皮中脫落后，除去雜物，獲得純凈花椒種子，混勻后于4℃冰箱中冷藏備用。

1.3.2 胚發(fā)育狀況測定

從混勻的種子中隨機選取100粒大紅袍花椒種子，統(tǒng)計種子的無胚率。測定重復4次。

無胚率(%)=(種胚不發(fā)育的種子數(shù)/種子總數(shù))×100%。

1.3.3 千粒重的計算

從除去雜質的大紅袍花椒種子中，用四公法分樣，將樣品分至接近規(guī)定的重量(5g)，準確稱重(W)，然后計數(shù)，得粒數(shù)m。測定重復4次。

千粒重(g·1 000粒-1)= W/m×1 000。

試驗結果允許誤差：千粒重20 g以下的不超過0.4 g，千粒重20.1 g～50 g的不超過0.7 g，千粒重50.1 g以上的不超過1.0 g。

1.3.4 發(fā)芽率的測定

種子用水選除去秕粒后用水浸泡2 d，再用濃度為2.5%的堿水浸泡種子，浸泡時需將淹沒種子，浸泡大約12 h后撈出，反復搓洗至種子失去光澤，用清水清洗干凈。然后立即進行萌發(fā)試驗[11]。

在對種子進行處理后，取上述采摘處理的種子200粒，置于事先鋪好雙層濾紙的已消毒培養(yǎng)皿中(已滴加清水)，每個培養(yǎng)皿中放入50?；ń贩N子，放入25 ℃的日本三陽MLR-351H恒溫培養(yǎng)箱。每處(采收時間)理50粒種子重復4次。第10天統(tǒng)計發(fā)芽率[11]。

發(fā)芽率(%)=(正常發(fā)芽種子粒數(shù)/參試種子總粒數(shù))×100%。發(fā)芽率數(shù)據(jù)經平方根反正弦轉換后進行方差分析與多重比較。

2 試驗結果與分析

2.1 不同采收期對大紅袍花椒種子有胚率的影響

不同采收期種子的有胚率如圖1所示。種胚是種子最重要的部分，種胚的發(fā)育從受精卵形成合子開始，經過細胞分裂和分化發(fā)育為成熟的胚，成熟的大紅袍花椒種子是由種皮、胚、胚乳3部分組成，大紅袍花椒每個成熟種子一般具1個胚，偶有雙胚現(xiàn)象，比例為10.5%～20%，成熟的胚為抹刀型，含有兩片乳白色的子葉。

圖1 不同采收期大紅袍花椒種子的有胚比例

8個時期的大紅袍花椒種子有胚率的平均值分別為0.9%，1.3%，17.9%，47.7%，58.7%，57.6%，17.1%，0.96%。從有胚率的上升曲線可知，從7月上旬開始大紅袍花椒種子的胚發(fā)育才進入一個比較快速的時期，在進入7月下旬后達到1個相對完全成熟的時間，從8月中旬開始逐漸下降，8月下旬到9月上旬急劇下降，與宋琴之[12]等人的研究基本一致。

2.2 不同采收期對大紅袍花椒種子千粒重的影響

由圖2可知，8個時期大紅袍花椒種子的千粒重分別為15.749 g，16.286 g，18.744 g，20.958 g和23.719 g，21.646 g，17.554 g，13.732 g。大紅袍花椒種子的千粒重隨著時間的增長呈現(xiàn)上升趨勢，各時期千粒重的差異十分明顯。

圖2 不同時期大紅袍花椒種子的千粒重

2.3 不同采收期對大紅袍花椒種子的萌發(fā)率影響

由圖3可知，八個采收期的萌發(fā)率分別為1.2%，1.5%，4%，8.1%，33.5%，32.7%，9.2%,1.1%。在7月上旬之前，大紅袍花椒種子的萌發(fā)率雖然在上升，但是總體維持在一個很低的狀態(tài)。在進行萌發(fā)試驗前，種子要經過水選，水選后6月下旬之前的大紅袍花椒種子浮面的種子的比例達到90.2%，萌發(fā)率基本為0.10%，7月上旬到下旬這段時間，萌發(fā)率雖有所提高，但提高得緩慢，7月下旬之后，種子的萌發(fā)率達到相對高速的發(fā)展。

圖3 不同時期大紅袍花椒種子的萌發(fā)率

如圖3所示，8月5日采收種子的萌發(fā)率極顯著的高于前期采收的種子(圖4)。不同采收時期萌發(fā)率大小的排列順序為：8月5日>8月15日>8月25日>7月25日>7月15>7月5日>6月5日>9月5日，其中萌發(fā)率最高的是8月5日采收的大紅袍花椒種子，萌發(fā)率33.5%，最低的是6月25日和7月5日采收的種子，種子幾乎不萌發(fā)，而8月15日后的種子萌發(fā)率開始快速降低，經方差分析8個時期的萌發(fā)率有極顯著的差異(P-value=0.000 873)。

3 結論與討論

試驗從3個方面初步探究了不同采收期對大紅袍花椒種子質量的影響，6月上旬采收的大紅袍花椒種子明顯是不成熟的，經過水選后浮面種子的比例達到了100%；6月下旬采收的大紅袍花椒種子上浮率為90.2%，從同一時間的千粒重以及胚的發(fā)育狀況也可看出，此時的種子沒有完全成熟，不能用于育種。進入7月上旬以后，大紅袍花椒的千粒重開始平穩(wěn)快速增加，干物質穩(wěn)定積累，萌發(fā)試驗中也有一定比例的種子可以萌發(fā)，但比例較低，也同樣不適合用于培育種苗；在進入7月下旬后的大紅袍花椒種子的有胚率，千粒重等指標都達到一個較高的水準。在8月5日的有胚率為58.7%，萌發(fā)率也達到了最高的33.5%，是6月25日采收種子的約65倍，說明6月25日采收的大紅袍花椒種子的胚未完全發(fā)育成熟，而8月中旬后的千粒重，有胚率和萌發(fā)率開始銳減，說明這段時間的花椒質量是在快速降低的，圖2種子千粒重的時間趨勢變化也說明，花椒種子胚發(fā)育以及營養(yǎng)物質的積累在逐漸進行，同時萌發(fā)試驗也說明沒有發(fā)育完全的大紅袍花椒種子基本上不能萌發(fā)，說明不同采收期對大紅袍花椒種子質量有著顯著的影響。

由于不同采收期大紅袍花椒種子的胚發(fā)芽率、千粒重的差異性極大。在試驗期范圍隨著采收期的推遲，大紅袍花椒種子的生命能力呈遞增和遞減現(xiàn)象?；ń凡墒掌趹⒁鈱ι唐烦墒旌头N子成熟加以界定。試驗表明，種子成熟期應在7月下旬到8月上中旬采收，才具有較強的生命力，7月中旬前和8月中下旬后采收，大紅袍花椒種子生命力極低，不宜作為種子用，應根據(jù)花椒的商品成熟期和種子成熟期適時采收。

本次研究只做了一個海拔梯度上的試驗，對于其他海拔段上是否具有一致性還需進一步研究。