不同寄主锁阳种子质量差异及相互寄生关系研究

[摘要] 以自然条件下充分成熟的唐古特白刺、泡果白刺、西伯利亚白刺、霸王、骆驼蓬上寄生的锁阳种子为研究对象，研究其种子形态特征、胚率、生活力、千粒重、净度、含水量的差异及不同寄主种子的相互寄生关系。结果表明，不同寄主锁阳种子在形态、颜色及表面状态极其相似，根据种子形态，无法对其寄主进行判断，对于寄主为唐古特白刺、西伯利亚白刺、骆驼蓬上的锁阳种子，可选用稍小于0.923 1 mm和稍大于1.066 2 mm的圆孔筛清选种子，对于寄生于泡果白刺上的锁阳种子，可选用稍小于0.926 1 mm和稍大于0.985 3 mm的圆孔筛清选种子，对于寄生于霸王上的锁阳种子，可选用稍小于0.751 3 mm和稍大于1.035 3 mm的圆孔筛清选种子；锁阳种子形态指标之间极显著相关（P

[关键词] 锁阳种子； 寄主； 种子质量； 唐古特白刺； 泡果白刺； 西伯利亚白刺； 多裂骆驼蓬； 霸王； 寄生

锁阳Cynomorium songaricum 为锁阳科Cyno-moriaceae锁阳属Cynomorium多年生肉质寄生草本种子植物[1]，寄生于唐古特白刺Nitraria tangutorum、泡果白刺N. sphaerocarpa、西伯利亚白刺N.sibirica、霸王Zygophyllum xanthoxylom [2]、骆驼蓬Peganumharmala [3]植物的根部。于寄主的分布系统相似，锁阳多生于干旱沙漠地带及荒漠区的湖盆边缘和洪积、冲积扇缘地带的盐渍化沙地[4]。被列为名贵中药材的上品，素有“沙漠人参”之称。现代研究表明，锁阳在抗肿瘤、调节人体免疫、延缓衰老和防治心血管疾病等方面也具有重要作用[5-6]。除药用价值外，锁阳还可提炼栲胶，用于酿酒和饲料等[7-8]，因此具有重要的经济和药用价值。近年来由于掠夺式采挖，使药源不断减少，锁阳野生资源已处于濒临枯竭状态。为拯救和保护锁阳资源，结合生态恢复和盐碱地改造，在西北干旱地区进行人工种植锁阳刻不容缓。由于锁阳种子存在种皮致密坚硬、种子附属物质影响、胚后熟、种皮内存在发芽抑制物质等复杂的休眠特性，导致自然萌发十分困难，严重地阻碍了锁阳的自然和人工繁殖[9-11]。近年来，内蒙古、甘肃、宁夏等地结合生态建设展开了锁阳的人工接种和栽培，但种源紧缺，种子质量不稳定等因素严重制约了该产业的发展。本实验在锁阳种子的采收季节，以自然条件下充分成熟的不同寄主锁阳种子为研究对象，研究其种子形态特征、胚率、种子的活力、千粒重、净度、含水量的差异及不同寄主种子的相互寄生关系，为锁阳开发利用，种子质量分级及锁阳寄主多样性研究提供理论依据和技术参考，同时为锁阳人工栽培和保护沙区生态环境提供科学依据。

1 材料

各寄主材料于2012年7月至10月，在甘肃河西走廊的武威、张掖、酒泉、新疆（和田）、宁夏（青铜峡）、内蒙古（阿拉善右旗）、青海（西宁）等的荒漠地带采集（表1），将采集到的锁阳果穗进行搓揉脱粒。所有种子均过0.5 mm筛后经12 m·s1的精选机精选。将寄主为唐古特白刺的锁阳种子编号为A（共24份），寄主为泡果白刺的锁阳种子编号为B（共12份），寄主为霸王的锁阳种子标记为C（共8份），寄主为西伯利亚白刺的锁阳种子标记为D（共5份），寄主为骆驼蓬的锁阳种子标记为E（共2份）。试验于2012年10月至2013年6月在河西学院种子工程实验室进行。镜台测微尺，目镜测微尺，载玻片，天平（0.000 1 g），莱卡体式镜（ S8APO），培养皿，发芽纸，恒温培养箱等。

2 方法

2.1 种子形态指标 随机取30粒锁阳种子，置于平底5 cm×10 cm玻璃片，在莱卡体式镜（S8APO） 10×1 倍视野下，用镜台测微尺，量取30粒种子的长、宽数据；剔除种子种皮后置于载玻片， 用镜台测微尺，量取30粒种仁的长与宽。

2.2 千粒重 选择百粒法， 做8个重复， 每个重复100粒的平均质量， 再换算成1 000粒种子的平均质量[12]。

2.3 胚率 随机取4份测定千粒重的100粒净种子，去除附属物后，用解剖针挑开浸泡过的种皮，观察其胚。胚率=（有胚种子数/供试种子数）×100%。

2.4 生活力 运用离体胚培养法，用解剖刀或刀片从吸胀种子中分离出胚，将胚放在培养皿的湿润发芽纸上，置于20 ℃恒温下，每天光照8 h，培养15 d，并及时的拣出腐烂和带菌的胚，做记录。最后的生活力百分率是有生活力的总胚数占供检种子总数的百分率再乘以胚率而得[12-13]。

2.5 种子含水量 采用低恒温烘干减重法，即103 ℃ 8 h一次烘干法。将处理干净的种子在感量1/1万天平上称取试样5.000 g左右，重复2次，放在预先烘干和称重过的铝盒内称重（精确至0.001 g），然后放入预先预热的烘箱中，103 ℃烘 8 h，取出后放入干燥器内冷却至室温后再称重[12-13]。

2.6 种子净度 采用种子宽法筛选，用感量1/1万天平称取试样5.000 g左右，重复2次，将试样分成净种子、其他植物种子和杂质3种成分，分离后，对各种成分都分别称重，计算种子净度[12]。

2.7 相互寄生试验 随机取寄生于唐古特白刺、泡果白刺、西伯利亚白刺、霸王、骆驼蓬上的锁阳种子一份，在0～3 ℃条件下沙中层积30 d，搓洗净种子表面附属物后用0.05%GA3浸泡72 h；准备好基质（沙-土-有机肥 6∶3∶1），把培育好的唐古特白刺、泡果白刺、霸王、西伯利亚白刺、骆驼蓬植株定值于火箭盆（30 cm×35 cm），同时将各处理的锁阳种子100粒播于寄主根部，共25个处理，每处理重复5次，试验期间加强栽培管理，120 d后打开火箭盆，观察寄生情况（在寄主根部有瘤状寄生物为寄生，没有则为不可寄生）。

2.8 数据统计分析及种子质量分级 采用Excel对数据进行整理，应用SPSS 11.0统计分析软件对种子形态指标、千粒重、生活力、净度、水分等进行统计描述和单因素方差分析。

3 结果与分析

3.1 不同寄主锁阳种子形态指标、种子大小及千粒重比较 经目测观察，各种寄主的锁阳种子细小圆滑，表面都有纤维状附属物和花柱遗留物，颜色一般为红褐色或深红色，极少数为乳白或浅红色，形态多呈球形、椭圆形和长圆形，少数一头钝圆一头尖；种仁乳白色，质地坚硬，形态近乎球形。E种子长度极显著高于其他种子（P

3.2 不同寄主锁阳种子胚率、生活力、净度及含水量比较 各寄主的锁阳种子胚率和生活力都很高，达到了96%～99%和95%～98%，E种子胚率极显著高于其他种子（P

3.3 锁阳种子形态指标、千粒重、胚率和生活力等性状间的相关分析 种子形态指标之间极显著相关（P

3.4 不同寄主锁阳种子相互寄生情况 锁阳种子对寄主无选择性，采集于唐古特白刺上的锁阳种子可以在唐古特白刺、泡果白刺、西伯利亚白刺、霸王、骆驼蓬上寄生；采集于泡果白刺上的锁阳种子可以在泡果白刺、唐古特白刺、西伯利亚白刺、霸王、骆驼蓬上寄生；采集于骆驼蓬上的锁阳种子可以在骆驼蓬、泡果白刺、唐古特白刺、西伯利亚白刺、霸王上寄生；采集于霸王上的锁阳种子可以在霸王、泡果白刺、唐古特白刺、西伯利亚白刺、骆驼蓬上寄生；采集于西伯利亚白刺上的锁阳种子可以西伯利亚白刺、唐古特白刺、泡果白刺、霸王、骆驼蓬上寄生。

4 结论与讨论

种皮上的花纹、颜色、形态等特点，可以用来鉴别作物的不同种类和品种，种子表面状况，可以作为种子清选加工时选择操作方法和使用工具的依据，种子大小是清选种子时选择筛孔的依据[12-13] ，不同寄主锁阳种子在形态、颜色及表面状态极其相似，根据种子形态，无法对其寄主进行判断；锁阳种子细小圆滑，近乎球形或椭圆形，应根据种子宽度用圆孔筛进行筛选，对于寄主为唐古特白刺、西伯利亚白刺、骆驼蓬上的锁阳种子，可选用稍小于0.923 1 mm和稍大于1.066 2 mm的圆孔筛清选种子，对于寄生于泡果白刺上的锁阳种子，可选用稍小于0.926 1 mm和稍大于0.985 3 mm的圆孔筛清选种子，对于寄生于霸王上的锁阳种子，可选用稍小于0.751 3 mm和稍大于1.035 3 mm的圆孔筛清选种子，以达到种子净度要求。

千粒重与锁阳生境、成熟度相关，同时在不同寄主间表现差异，此指标在室内易于测定，且千粒重与生活力无相关性，可以把千粒重作为锁阳种子质量分级的重要指标，分级时要考虑不同寄主千粒重的差异。

本试验结果显示，完全成熟的各寄主的锁阳种子生活力和优良度很高，这对种的繁殖和安全存储非常有利。由于目前锁阳种子基本来源于野生，没有品种之分，因此不存在纯度检测，在以种子生活力为主要指标进行质量分级时，要考虑不同寄主间的差异。在种子采收时，完全成熟后再收获，以保证种子高的胚率和生活力。

含水量高低决定种子安全储存和种子寿命，由于锁阳种子产于西北荒漠地区，该区气候干燥，种子收获正值伏暑期，经过晾晒种子含水量较易控制在8.0%以下，可以把含水量作为锁阳种子质量分级的参考指标。

锁阳种子形态指标之间极显著相关（P

实验结果表明，寄生于唐古特白刺、西伯利亚白刺、泡果白刺、骆驼蓬、霸王植物上的锁阳种子，经过处理后可以在以上寄主间互相寄生，对寄主无选择性，因此在人工栽培和繁殖锁阳时，仅需要根据生境，选择适宜的寄主植物栽培，接种任意来源的锁阳种子，即可实现寄生。

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Differences of Cynomorium songaricum seed quality and

mutual parasitism in different host plants

LUO Guang-hong1，3， WANG Jin2，3*， YAN Xia3， ZHANG Yong2，3 ， ZHANG Gui-xi2， WANG Jian-qiang2

（1.Kaiyuan Bio-tech Development Center， Hexi university， Zhangye 734300， China；

2. College of Agriculture and Biotechnology， Hexi university， Zhangye 734300， China；

3.Microalgae Engineering Research Center of Gansu province， Zhangye 734300， China）

[Abstract] In natural conditions， fully ripe Cynomorium songaricum seeds parasitize in Nitraria tangutorum or N. sphaerocarpa or N. sibirica or Zygophyllum xanthoxylom and Peganum harmala， were used in this study to research the morphological characteristics， embryo rate， seed viability， 1 000-grain weight， purity， water content and the seeds of different host parasitic relationship with each other. The results showed that the morphology， color and surface characteristics of the C. songaricum seeds are very similar in different hosts. According to the seed morphology can not be judged on its host. For the host to N. tangutorum or Peganum harmala or N. sibirica， we should choose the round hole screen less than 0.923 1 mm and larger than 1.066 2 mm to cleaning seeds. For the C. songaricum seeds parasitic in N. sphaerocarpa， the choice of slightly less than 0.926 1 mm and larger than 0.985 3 mm round hole screen to cleaning. For the parasitic seeds in Z. xanthoxylom， less than 0.751 3 mm and slightly larger than 1.035 3 mm round hole screen could be used. Highy significant correlation was found among the morphological indexes in C. songaricum seeds （P

[Key words] Cynomorium songaricum seeds； host； seed quality； Nitraria tangutorum； Nitraria sphaerocarpa； Nitraria sibirica； Zygophyllum xanthoxylom； Peganum harmala； parasitic

doi：10.4268/cjcmm20132005