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2019年08期
作者:关莉、黄伟、陆邢俊、向奥林、张晓梅、李丹、张涛*单位:重庆师范大学油牡丹种质资源创新利用重点实验室重庆特色作物资源工程技术研究中心
简介:关莉，硕士研究生，研究方向:紫苏ALA代谢积累关键基因的功能。*通讯作者、教授、硕士导师，从事植物遗传学和细胞生物学研究。
基金项目:国家自然科学基金项目(31171588)；重庆社会民生科技创新工程(cstc2016shmszx80051)。
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牡丹是杨山牡丹的栽培种，牡丹科牡丹属牡丹的野生种。其含油量在24%以上，紫斑牡丹是油牡丹的主要品种。冯丹主要通过种子繁殖。由于冯丹种子具有双重休眠的特点，容易出现出苗不均匀、发芽质量差的问题，严重阻碍了冯丹生产的商业化发展。此外，冯丹种子胚发育不完全，生理后熟。贮藏条件和种子成熟度对种子后熟有严重影响。
贮藏的目的是为了长时间保存种子，同时保持它们最大的活力。储存时间主要由含水量和温度决定。冯丹籽油富含不饱和脂肪酸，具有抗癌、去除胆固醇和抗血栓形成的功能。贮藏温度对种子中脂肪酸的含量有影响。因此，研究不同成熟度冯丹种子在不同温度下贮藏后的萌发和脂肪酸组成具有重要意义。
目的对不同成熟度的冯丹牡丹种子在不同温度下贮藏后的萌发和脂肪酸组成进行了研究，为进一步促进油牡丹商品化提供理论依据。
方法
不同成熟度的冯丹种子分别贮藏在4℃和25℃的培养箱中，60天后测定发芽率、含水量、籽粒产量和含油量。脂肪酸组成用气相色谱-质谱分析。
结果
牡丹种子在不同温度贮藏后不同发育阶段的发芽率
从图1中可以看出，在不同温度下贮藏的种子的发芽率随着种子成熟而增加。种子发芽率在4℃时随成熟度变化显著。25℃贮藏的种子发芽率高于50%，4℃贮藏的最高发芽率为23.33%。25℃授粉后120天的种子发芽率是授粉后90天的1.23倍，4℃授粉后120天的种子发芽率是授粉后90天的14倍。这表明种子的成熟度与发芽率成正比，25℃保存未干燥种子优于4℃。
注意:不同的小写字母表示显著的差异(P & amplt。0.05)图1牡丹种子在不同发育阶段不同温度下的发芽率
不同发育阶段不同温度下牡丹种子的含水量、籽粒产量和含油量
从图2A可以看出，不同温度下贮藏的种子含水量随着种子成熟而降低。种子在25℃贮藏时含水量显著线性下降。授粉后90天含水量最高为2.05%，授粉后120天含水量最低为0.23%，平均为1.26%。种子在4℃贮藏时含水量逐渐降低，平均含水量为1.49%。授粉后90天和120天种子含水量分别为1.63%和1.37%。牡丹种子在不同温度下贮藏后，同一发育阶段的含水量差异显著。
从图2B可以看出，种子在不同温度下贮藏后的籽粒产量随着种子的成熟而显著增加。25℃平均籽粒产量为65.20%，4℃平均籽粒产量为59.84%。4℃贮藏后，25℃籽粒产量显著高于同一发育阶段。
从图2C可以看出，贮藏在25℃的种子含油量随成熟度显著降低。种子在4℃贮藏时含油量随成熟度变化无明显规律。种子在4℃贮藏的平均含油量为30.48%，明显高于同一发育阶段在25℃贮藏的种子含油量。25℃时平均含油量为22.59%。这表明低温有利于油气聚集。
注意:不同的小写字母表示显著的差异(P & amplt。0.05)不同成熟度牡丹种子在不同温度下贮藏后的含水量、籽粒产量和含油量
牡丹种子在不同发育阶段不同温度下的脂肪酸组成
从图3A可以看出，油酸在4℃贮藏后的相对含量随着种子成熟而显著增加。硬脂酸和亚油酸的相对含量无明显规律，亚麻酸的相对含量显著下降，从47.05%降至33.93%。亚油酸和亚麻酸的总量从75.41%下降到62.36%。从图3B可以看出，油酸、棕榈酸和硬脂酸在25℃贮藏后的相对含量均略有上升，亚麻酸的相对含量显著下降，亚麻酸的含量从49.08%下降到35.83%，不饱和脂肪酸的含量从93.22%下降到86.36%。种子中的亚麻酸是不饱和脂肪酸的主要成分。
从图3可以看出，授粉后100天和110天4℃贮藏的亚麻酸含量明显高于25℃，亚油酸在授粉后90天和120天，硬脂酸在授粉后90天和100天，棕榈酸在授粉后90天和120天。25℃显著高于4℃的脂肪酸包括授粉后90和120天的亚麻酸、100和110天的亚油酸、120天的硬脂酸和110天的棕榈酸，不同温度下贮藏后油酸含量无显著差异。
注:a .储存温度4℃，b .储存温度25℃；不同的小写字母表示显著的差异(P & amplt。0.05)图3牡丹种子在不同温度下贮藏后不同发育阶段的脂肪酸组成
从表1中可以看出，25℃贮藏的不饱和脂肪酸含量随着种子成熟而显著下降，从93.22%降至86.36%，平均为91.15%。4℃时，不饱和脂肪酸含量先从91.72%上升到92.75%，然后下降到85.5%，平均含量为90.51%。4℃贮藏授粉后100和110d亚麻酸与亚油酸含量之比显著高于25℃，授粉后90和120d显著低于25℃。
[/s2/]冯丹种子发育[脂肪酸相对含量与发芽率、含水量、籽粒产量和含油量的相关性分析/s2/]从表2可以看出，含油量与亚麻酸显著正相关，表明冯丹种子中亚麻酸与发育过程中含油量密切相关。含油量与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈显著或极显著负相关，这与含油量的趋势相反。
发芽率与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈显著或极显著正相关，表明冯丹种子的棕榈酸、硬脂酸和油酸与发育过程中的萌发有一定关系。发芽率与含油量、亚麻酸和含水量呈显著或极显著负相关，与发芽率的趋势相反。
籽粒产量与油酸呈显著正相关，表明油酸与冯丹种子籽粒产量在发育过程中是相关的。亚麻酸与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈极显著负相关。硬脂酸、棕榈酸和油酸均呈显著正相关，表明这三种脂肪酸的积累相似。
亚油酸与脂肪酸、水分、含油量和籽粒产量无显著相关性。不同温度贮藏后有明显差异:25℃贮藏后水分含量与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈极显著负相关，与亚麻酸和含油量呈极显著正相关；25℃贮藏后籽粒产量与亚麻酸、含油量和含水量呈显著负相关。4℃贮藏后无显著相关性。
结论低温短期贮藏不利于冯丹种子的萌发，但低温贮藏有利于油脂的积累和增加其含油量。不同温度下贮藏的未干燥冯丹种子的成熟度是影响发芽的主要因素。
相关性分析表明，发芽率与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈显著或极显著正相关；发芽率与含油量和亚麻酸呈显著或极显著负相关；发芽率与含水量呈显著负相关。结果表明，限制种子萌发的因素是含油量、脂肪酸含量和含水量。贮藏温度和种子成熟度是影响种子脂肪酸的因素。
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