郭興利* 魏遠新 李書林 張振營 孫繼中 張金偉
植物標(biāo)本在科學(xué)研究、 教學(xué)教具、 展覽陳列、 藝術(shù)觀賞等方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。獼猴桃的根、枝(莖)、葉、花、果實、種子均有較高的資源利用價值。 現(xiàn)對于獼猴桃植物標(biāo)本的研究僅局限于獼猴桃果實的干制標(biāo)本、 浸制標(biāo)本。我們從植物學(xué)角度出發(fā),以河南省西峽獼猴桃研究所的獼猴桃標(biāo)本室為例, 對獼猴桃植物完全標(biāo)本的采集、制作、保存(館藏)進行了梳理總結(jié), 以期革新獼猴桃植物多器官浸制標(biāo)本的制作技術(shù), 服務(wù)于獼猴桃資源綜合開發(fā)利用及獼猴桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
植物完全標(biāo)本要求有根、莖、葉、花、果,其中花、果實是鑒定植物的重要依據(jù)。
采集葉片、幼花、枝條、果實等制作完全標(biāo)本時,須根據(jù)不同品種的物候期確定采集時間。采樣要選擇優(yōu)良獼猴桃品種或株系, 若制作葉片、幼花及枝條的浸制標(biāo)本,應(yīng)選擇生長勢旺的枝條、處于展葉期的葉片或處于盛花期的花朵。另外, 采集標(biāo)本材料的時間, 最好在一天中的8:00—10:00 或16:00—18:00。
若制作帶有枝條的果實標(biāo)本, 或單獨的果實標(biāo)本,應(yīng)選擇盛果期、果實均勻、果形好看、無病蟲害的果實作為標(biāo)本材料。
采集后的標(biāo)本材料需簡單處理一下, 剪去不必要的、 影響美觀的枝葉, 然后用蒸餾水清洗,以除去表面的灰塵雜質(zhì)。
獼猴桃種子標(biāo)本宜選擇優(yōu)勢品種、 果實外形美觀、果個大小均勻,無畸形、沒有病蟲害且未損傷的果實采集種子。
植物標(biāo)本制作工藝目前主要有浸泡法和熱煮法。 浸泡法是將植物置于溶液中浸泡一段時間后, 利用具有殺菌防腐功能的保存液保持標(biāo)本原來的顏色、形態(tài)。
獼猴桃植物標(biāo)本可以分為包含枝、葉、花的標(biāo)本,果實標(biāo)本,以及種子標(biāo)本。
現(xiàn)在獼猴桃葉、枝、花、果都有浸制標(biāo)本,僅特殊品種的葉、花、果實有少數(shù)干制標(biāo)本,根的標(biāo)本鮮有見之。
2.1根、枝、葉、花標(biāo)本 獼猴桃的根是肉質(zhì)根,初生根乳白色,后逐漸變?yōu)榈S色;成熟根表皮常有龜裂狀剝落,內(nèi)皮層粉紅色或暗紅色,老根黃褐色或黑褐色。
獼猴桃的枝條有蔓性,有髓心。根據(jù)生長特點有短縮果枝、短果枝、中果枝、長果枝、徒長性果枝、徒長枝等;根據(jù)樹齡,1 年生枝分為發(fā)育枝、徒長枝、衰弱枝和結(jié)果枝;結(jié)果枝多著生在發(fā)育枝和徒長枝的上部和中部, 可根據(jù)其長短分為徒長性果枝、長果枝、中果枝、短果枝和短縮果枝。結(jié)果枝可生長出花蕾開花結(jié)果,一般在長果枝和徒長枝上有5~7 個節(jié)位結(jié)果。
獼猴桃的葉紙質(zhì)、半革質(zhì),有圓形、卵形、扁圓形、倒卵形、廣橢圓形等,嫩葉黃綠色或紫紅色,老葉暗綠色,背面淡綠色,密生白色或灰棕色星狀茸毛,葉脈羽狀。 同一枝條上,葉的大小依著生節(jié)位不同而不同, 枝條基部和頂部葉較小,中部葉最大,頂部葉先端多突尖或漸尖,葉大而薄,如中華系獼猴桃、美味系獼猴桃,也有相對稍小的葉,如軟棗獼猴桃。
獼猴桃根和枝條的標(biāo)本較少。 西峽獼猴桃研究所獼猴桃標(biāo)本室制作有患病的獼猴桃根標(biāo)本、水楊桃根標(biāo)本,水楊桃具有特殊的半木質(zhì)化根系,根系發(fā)達,抗?jié)承詮?,吸收力強,制作其?biāo)本主要用于展覽展示、科普宣傳。
獼猴桃枝、 葉一般隨果實一起制作浸制標(biāo)本,少有單獨的獼猴桃葉干制標(biāo)本,幾乎沒有單獨的枝條標(biāo)本。
獼猴桃植物雌雄異株,單性花。通常開花初期呈白色,后逐漸變?yōu)榈S色至橙黃色;獼猴桃屬大多數(shù)植物的花瓣在開放初期為乳白色或淡綠色,后變成淡黃色或黃褐色,如中華獼猴桃花瓣黃色,葛棗獼猴桃、軟棗獼猴桃花瓣白色、雄蕊黃色,而毛花獼猴桃、浙江獼猴桃等花瓣呈粉紅色。實際上,獼猴桃植物的常見標(biāo)本也是以花連同枝、葉的一體標(biāo)本居多,獼猴桃植物花色艷麗多姿,輔以枝條、葉片整體色彩搭配、精致美觀(見圖1)。
圖1 獼猴桃枝—葉—花浸制標(biāo)本
2.2果實標(biāo)本 獼猴桃果實是典型的漿果,外觀近球形、卵圓形、圓柱形、長圓形、卵形等,果皮棕褐色、黃綠色或青綠色,果皮表面無毛或被有柔軟的短茸毛或刺毛狀的硬毛,果肉有黃色、黃白色、淡綠色、翠綠色、粉紅色或紫紅色。
果實標(biāo)本分為浸制標(biāo)本和干制標(biāo)本, 干制標(biāo)本需要“掏心”,即保留外觀不變,將其果肉掏出換入棉花、 海綿、 鋸末、 塑料泡沫等填充物; 浸制標(biāo)本較多,標(biāo)本效果更真實,保存時間更長(見圖2)。
圖2 獼猴桃果實浸制標(biāo)本
2.3種子標(biāo)本 獼猴桃的種子形似芝麻,紅褐色、 棕褐色或黑褐色, 表面隱約有蛇紋, 每個果實含有種子110 粒左右, 千粒重1.3 g 左右。 種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”,獼猴桃植物種子同其他農(nóng)作物種子一樣, 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈上最基礎(chǔ)的資源, 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本、 最重要的生產(chǎn)資料。
正如其他種子植物, 種子是實生選育獼猴桃新優(yōu)品種的基本原材料,制作種子標(biāo)本首先要選定整體表征優(yōu)良的品種或單株的成熟果實,經(jīng)過切塊、擠壓、剝離、漂(清)洗、篩濾、陰干、消毒等處理,最后儲存于容器內(nèi),放置在干燥處(見圖3)。 篩選采集并保留制作獼猴桃植物種子標(biāo)本有極高的科學(xué)研究、 種質(zhì)資源保存利用、綜合開發(fā)及科普展示價值。
圖3 獼猴桃種子干制標(biāo)本
以西峽縣獼猴桃研究所為依托, 研究所已建成一個集品種選育、 科學(xué)研究、 試驗示范、技術(shù)推廣為一體的綜合性獼猴桃高科技示范園, 其建設(shè)的河南省第一批省級林木種質(zhì)資源庫——獼猴桃種質(zhì)資源庫收集保存了國內(nèi)外重要的獼猴桃種質(zhì)資源200 多份, 為獼猴桃植物標(biāo)本的制作提供了豐富的材料, 專門陳列展覽獼猴桃植物標(biāo)本的標(biāo)本室保存有中華、 美味、對萼、 軟棗等各類獼猴桃高保真標(biāo)本400余份。
3.1浸制標(biāo)本的制作 制作植物浸制標(biāo)本需要固定液和保存液, 固定液的原理是將植物標(biāo)本材料放置在溶液中, 泡制一段時間或在一定溫度下熱煮, 用溶液中的Cu2+置換葉綠素中的Mg2+,形成不易分解的銅代葉綠素或“假綠”,不管是浸泡法還是熱煮法固定試材顏色都能達到保真效果。 獼猴桃研究所標(biāo)本室的獼猴桃植物枝、葉的浸制標(biāo)本固定液據(jù)此施用制作。
在保存液方面,嚴(yán)格來講,不同品種、不同顏色、 不同個體的獼猴桃浸制標(biāo)本對保存液及其濃度的要求是不一樣的, 傳統(tǒng)保存液試劑主要有甲醛、亞硫酸、無水酒精、甘油、石蠟、凡士林等;新型混合保存液試劑有乙醇、苯甲酸、甘油、氯化鈉、大蒜汁液等。
獼猴桃研究所標(biāo)本室的獼猴桃花、 果實的浸制標(biāo)本使用新型混合保存液試劑, 有意探索果實蠟像實物模型、蠟質(zhì)標(biāo)本制作,未來還將嘗試3D 打印技術(shù)在標(biāo)本制作上的應(yīng)用。
3.2浸制標(biāo)本的保存 將配制好的保存液裝到標(biāo)本瓶內(nèi), 將固定好的獼猴桃植物標(biāo)本清(沖)洗干凈后直接放入標(biāo)本瓶內(nèi),使標(biāo)本在保存液中繼續(xù)保持綠色, 并調(diào)整好標(biāo)本在瓶內(nèi)的形態(tài),做到美觀、立體感強、觀賞價值高。
需要注意的是: ①綠色標(biāo)本在固定液中浸泡時間過長會變成褐色, 但在保存液中保存一段時間可恢復(fù)綠色。 ②標(biāo)本在瓶內(nèi)要全部浸入保存液內(nèi),防止露出部分氧化變質(zhì)。③標(biāo)本浸泡好后,應(yīng)立即蓋嚴(yán)封口,以防液體揮發(fā)變質(zhì)。 封口可用凡士林或石蠟。④貼上標(biāo)簽。⑤標(biāo)本應(yīng)放陰涼干燥處保存,防止日曬和高溫。⑥獼猴桃葉片較大,浸泡時可去除部分,不使其相互重疊太多。⑦在長期保存中,發(fā)現(xiàn)少數(shù)標(biāo)本保存液表面枝條或葉片出現(xiàn)霉層, 還有些標(biāo)本老枝、 果實在浸泡時未泡透, 防腐效果不好, 可在保存液中再加入適量甲醛, 甲醛溶液既能防腐, 又能殺菌消毒。 ⑧在標(biāo)本放入保存液調(diào)整好狀態(tài)后, 可在每瓶標(biāo)本中加入幾滴甘油, 甘油在保存液表面形成一層薄膜,起保護作用。這種方法我們只在果實標(biāo)本中用過。⑨標(biāo)本制作好后,如果發(fā)現(xiàn)溶液呈淺藍色, 說明標(biāo)本經(jīng)固定液浸泡后未清洗干凈。 如果標(biāo)本在長期保存過程中溶液變?yōu)樗{褐色, 應(yīng)考慮封口是否嚴(yán)密, 藥劑濃度是否太高。還有些標(biāo)本在保存過程中,枝條和果面出現(xiàn)灰色沉淀物, 考慮是否甲醛濃度過高造成。
獼猴桃植物標(biāo)本有干制標(biāo)本、浸制標(biāo)本,其中浸制標(biāo)本最能保持原色, 加上化學(xué)試劑的研究開發(fā)和綠色環(huán)保材料的迭代更新, 獼猴桃浸制標(biāo)本制作過程中使用的溶液越來越環(huán)保。
獼猴桃葉、枝、花、果均有浸制標(biāo)本,僅特殊品種的葉、花、果實有少數(shù)干制標(biāo)本。 獼猴桃根標(biāo)本基本都是病蟲根浸制或干制標(biāo)本, 因其外形不美觀、展覽效果較差且研究價值不大,鮮有保存。
實際生產(chǎn)應(yīng)用中,不只是獼猴桃植物標(biāo)本,其他植物標(biāo)本存在同樣的問題:標(biāo)本數(shù)量多,采集覆蓋面廣, 為各項研究提供的原始材料相對豐富。 但是,標(biāo)本數(shù)量越多,與標(biāo)本資料利用率低的矛盾越突出。標(biāo)本品種單一、使用率低的問題急需引起重視。
此外,植物標(biāo)本館的發(fā)展方向趨向數(shù)字化,植物數(shù)字標(biāo)本和實物標(biāo)本數(shù)字化后具有相當(dāng)多的優(yōu)越性。 依托物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以不斷提升館藏資源的利用率和曝光率, 真正讓館藏資源活起來,讓標(biāo)本共享共用。以電子數(shù)據(jù)形式存儲數(shù)字化植物標(biāo)本資料, 使標(biāo)本資料與標(biāo)本實體分離, 配上相應(yīng)的查詢系統(tǒng), 是使植物標(biāo)本充分、有效、綜合可持續(xù)利用的途徑之一。 數(shù)據(jù)顯示,中國數(shù)字植物標(biāo)本館(CVH)雖然有館藏標(biāo)本8 266 532 條、模式標(biāo)本68 165 條、彩色照片66 113 幅(截止到2023 年1 月29 日),但遠不能充分展現(xiàn)我國植物的多樣性, 數(shù)字植物標(biāo)本的豐富度尚有較大提升空間, 這也是獼猴桃屬植物標(biāo)本未來的發(fā)展方向。