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　　木蝴蝶的種子，具有薄薄的白色寬翅，可以借風(fēng)滑翔；

　　蘭科的種子非常細(xì)小，只有在顯微鏡下才能看清，被稱為“粉塵種子”；

　　異果黃堇的種子具有短發(fā)一樣、富含營(yíng)養(yǎng)的油脂體，可以吸引螞蟻前來(lái)搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)傳播；

　　旅人蕉的種子表面具有罕見(jiàn)的藍(lán)色假種皮，專門吸引狐猴等動(dòng)物來(lái)取食，從而達(dá)到傳播目的……

　　如此有趣、迷人的“智慧”，就藏在種子的世界里。中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)（以下簡(jiǎn)稱“種質(zhì)資源庫(kù)”）正高級(jí)工程師杜燕及其同事們，在顯微鏡、X光機(jī)等儀器的幫助下，進(jìn)入了神奇的種子世界。

　　顯微鏡下 

　　他們看到了種子生存智慧   

　　在日常生活中，人們關(guān)注的往往是可以食用的果實(shí)，如蘋(píng)果、梨、葡萄、板栗、向日葵等，或爛漫有趣的，如用嘴一吹就能飛舞而去的蒲公英等，而對(duì)果實(shí)內(nèi)的種子關(guān)注甚少。

 

　　種子不僅是裸子植物和被子植物的繁殖器官，還是其散布器官。它雖只由種皮、胚乳和胚三個(gè)部分構(gòu)成，但在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上卻千變?nèi)f化，并且每種種子都有其獨(dú)特的傳播特性，如有的種子僅靠自身就能傳播，而有的必須借助風(fēng)、水和動(dòng)物才能進(jìn)行傳播，其中蘊(yùn)藏著獨(dú)特的生存智慧。

　　借助光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、X光機(jī)、冷凍切片機(jī)等儀器，杜燕和同事們給種子拍了許許多多精美的照片，也揭示了許多種子的生存智慧。 

　　在顯微照相室里，實(shí)驗(yàn)師李漣漪向記者介紹了他們拍照的儀器，“這幾臺(tái)設(shè)備就是我們用來(lái)給種子拍照的光學(xué)顯微鏡，通?？梢詫⒎N子放大500-1500倍?！?/span> 

 

　　李漣漪坐在凳子上，打開(kāi)電腦，點(diǎn)開(kāi)了一張張精美的種子顯微照片。他指著一張照片說(shuō)：“這是紅花栝樓的種子，兩側(cè)各有一個(gè)氣室，胚長(zhǎng)在中間。葫蘆科栝樓屬的種子大都具有這個(gè)特征?！?/p>

　　“這個(gè)藜的種子很有特點(diǎn)，外面一圈是胚，中間的是胚乳?！崩顫i漪介紹，“別的種子大都是胚乳長(zhǎng)在外面，保護(hù)著中間的胚，而它卻反著長(zhǎng)?！迸邚澢?，并長(zhǎng)于胚乳外，比胚直生于種子中的尺寸要大，形成的幼苗就會(huì)比周圍其他草本植物的大，從而更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

 

　　在顯微照相室，李漣漪向記者介紹了他們拍照的儀器，“這幾臺(tái)設(shè)備就是我們用來(lái)拍照的顯微鏡，一般放大到500倍-1500倍。有一臺(tái)顯微鏡可以放大到2000倍，但會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，不會(huì)放大到2000倍?！崩顫i漪坐在凳子上，打開(kāi)電腦，點(diǎn)開(kāi)一張張精美的種子微觀照片。他用鼠標(biāo)指著一張照片，說(shuō)：“這是葫蘆科的種子，兩邊有兩個(gè)氣室，胚在中間。葫蘆科的很多種子都有這個(gè)特征?！?/p>

　　“這個(gè)種子很有特點(diǎn)，外面這一圈是胚，中間的是胚乳?！崩顫i漪說(shuō)，“別的種子大都是胚乳在外面，保護(hù)著中間的胚，而它反著來(lái)?！迸唛L(zhǎng)在外面，胚的個(gè)體就大，萌發(fā)速度也快，一旦萌發(fā)成小苗就會(huì)比其他植物的小苗大，從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 

 

　　杜燕也常感嘆種子的生存智慧。

　　她介紹，龍腦香科常綠大喬木東京龍腦香的植株可高達(dá)45米，且果實(shí)較大，為了散布時(shí)不摔傷種子，在果實(shí)頂端由萼片特化形成了2枚長(zhǎng)達(dá)10多厘米的大翅膀；果實(shí)脫離母株后就會(huì)螺旋旋轉(zhuǎn)，減緩果實(shí)降落的速度，并使果實(shí)能隨風(fēng)飄離母株一段距離，從而保證種子安全落地，同時(shí)有更大生存機(jī)會(huì)。蘭科附生草本植物垂花蘭生長(zhǎng)于缺水而又少營(yíng)養(yǎng)的大樹(shù)樹(shù)干上，為了能成功繁衍，它的一個(gè)果實(shí)內(nèi)就孕育了數(shù)萬(wàn)粒種子，這些種子可借風(fēng)、氣流、樹(shù)干徑流和鳥(niǎo)進(jìn)行廣泛傳播，并與真菌共生。褐色沙拐棗的瘦果較大，并在表面形成密集的尖刺，可隨風(fēng)在沙漠里滾動(dòng)傳播，不易被沙粒埋沒(méi)。異果黃堇的種子具有短發(fā)一樣、富含營(yíng)養(yǎng)的油脂體，可以吸引螞蟻前來(lái)搬運(yùn)，借而達(dá)到傳播的目的……類似這樣的種子生存智慧，還有很多很多。

 

　　種子形態(tài)研究 

　　對(duì)正確處理和貯藏種子極為重要 

　　“你看這個(gè)豆科決明種子?！崩顫i漪指著X光照片，記者看到照片上的種子，有的內(nèi)部是好的，有的卻藏著個(gè)蟲(chóng)寶寶，但外表看起來(lái)都一樣。

　　李漣漪說(shuō)：“豆象將卵放入雌蕊柱頭內(nèi)，幼蟲(chóng)沿著雌蕊的花柱向下進(jìn)入子房，再分散進(jìn)入胚珠。胚珠所發(fā)育成的種子里就已經(jīng)‘埋伏’下豆象的幼蟲(chóng)?！比绻挥肵光機(jī)拍攝，或者不切破種皮，是根本不知道哪些種子被蟲(chóng)蛀了。

 

　　“你看這個(gè)薔薇種子，看上去很飽滿，以為是胚，待把X光照片放大后就可看出來(lái)，里面全是蟲(chóng)。加上它的種皮較厚，用常規(guī)水選方法是沒(méi)法去除蟲(chóng)蛀種子的。”李漣漪說(shuō)。

　　給種子拍照，需要對(duì)不同種子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有一定的了解，不然就會(huì)把那個(gè)小小的蟲(chóng)子當(dāng)作種子的胚。

　　用X光機(jī)給種子拍照，就好比人們?cè)卺t(yī)院拍X光片，不會(huì)損壞種子結(jié)構(gòu)，但又能清楚看到其內(nèi)部情況。除了能檢測(cè)種子里是否有蟲(chóng)，還能檢測(cè)種子是否發(fā)育良好、是否受損，為萌發(fā)實(shí)驗(yàn)提供參考。

 

　　李漣漪說(shuō)，前幾年他跟杜燕老師去采集水松種子。走前曾跟所里的一些前輩聊過(guò)，他們提到自己也曾采集過(guò)很多水杉水松種子，并拿去做了萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，可能條件設(shè)置不對(duì)，最后都沒(méi)萌發(fā)成功。水杉水松是柏科水杉水松屬唯一的現(xiàn)存種，是中國(guó)特有的孑遺植物。

　　“我們把種子采集回來(lái)后，一做X光，才發(fā)現(xiàn)種子的飽滿率非常低，只有1%。把飽滿的幾粒種子拿去做萌發(fā)，一個(gè)星期后它們就全都萌發(fā)了?！彼?，水松種子不好萌發(fā)不是因?yàn)闇囟?、水分等條件設(shè)置不合適，而很可能是授粉、發(fā)育等環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，導(dǎo)致水松種子飽滿率較低，萌發(fā)率被嚴(yán)重低估了，這可能也是其瀕危的重要原因之一。這樣的研究對(duì)水松的認(rèn)識(shí)和保護(hù)都有幫助。

 

　　隨后，李漣漪又打開(kāi)了一張照片，照片上是一個(gè)個(gè)細(xì)長(zhǎng)的種子。李漣漪說(shuō)：“這個(gè)是毛竹的種子，敗育的種子也很多?！?/p>

　　李漣漪接著又打開(kāi)了另一張照片，照片上有50粒細(xì)長(zhǎng)的種子，外表看起來(lái)沒(méi)有區(qū)別，但種子內(nèi)部有的渾然一體，有的則橫裂成了幾段。

　　據(jù)悉，較大的禾本科植物種子，由于其富含淀粉，在相對(duì)濕度為15%的干燥間干燥一段時(shí)間后，質(zhì)地就會(huì)變脆，受重壓很容易斷裂，因此在清理時(shí)必須選擇較為輕柔的清理方法，清理人員要戴上橡膠手套在橡膠墊上揉搓。

 

　　精美的種子照片 

　　助力種子科學(xué)知識(shí)的傳播 

　　給種子拍照是一門技術(shù)活，需要對(duì)不同種子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)有所了解。同時(shí)，還需要作不少準(zhǔn)備工作。李漣漪說(shuō)，他一天最多拍15種種子。

 

△莧科 西伯利亞濱藜 Atriplex sibirica 

 

△蓼科 褐色沙拐棗 Calligonum colubrinum 

　　杜燕介紹，從2015年開(kāi)始，中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)就正式開(kāi)展種子形態(tài)拍攝工作，到目前為止，已初步取得了一些科研成果，主編了《青藏高原特色植物種子》等5部專著，獲得了“云南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)”等9項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)

　　她介紹，種子形態(tài)學(xué)是一門研究種子的形成與發(fā)育、形狀與結(jié)構(gòu)的科學(xué)，而顯微拍攝是進(jìn)行種子形態(tài)學(xué)研究的輔助手段之一。另外，中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)五個(gè)分庫(kù)之一的種子庫(kù)，現(xiàn)已收集和保存了我國(guó)1萬(wàn)多種野生植物種子，但這些種子都存放于零下20℃的冷庫(kù)里，公眾難以接觸。通過(guò)顯微拍攝，就可以把這些種子的形態(tài)清晰地展示給公眾，促進(jìn)公眾對(duì)這些種子的認(rèn)識(shí)、研究和利用，同時(shí)也可用于科普宣傳。

 

△防己科 粉防己 Stephania tetrandra 

  

△傘形科 野胡蘿卜 Daucus carota 

 

△紫草科 斑種草 Bothriospermum chinense 

　　杜燕一邊介紹，一邊打開(kāi)一張印有日歷的海報(bào)，海報(bào)標(biāo)題為“種子：大自然的杰作”，上面印有幾粒精美的種子。她說(shuō)：“像這些帶翅的、有冠毛的，或者具這種氣腔的種子，都是靠風(fēng)來(lái)傳播的?！?/p>

　　開(kāi)展種子形態(tài)拍攝工作，有助于向公眾展示神秘而多姿的種子世界，讓公眾充分認(rèn)識(shí)到種質(zhì)資源庫(kù)的重要性，以及進(jìn)行生物多樣性保護(hù)的重要意義，提高公眾的生物多樣性保護(hù)意識(shí)，促進(jìn)對(duì)館藏種子資源的開(kāi)發(fā)和利用力度。

 

△安息香科 秤錘樹(shù) Sinojackia xylocarpa 

 

△藍(lán)果樹(shù)科 珙桐 Davidia involucrata 

 

△蓮科 蓮 Nelumbo nucifera 

 

△松科 紅松 

　　作為國(guó)家的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)不僅是我國(guó)生物戰(zhàn)略資源的保存庫(kù)，也是種質(zhì)資源研究和開(kāi)發(fā)利用的重要平臺(tái)，還是宣傳種子科學(xué)知識(shí)和生物多樣性保護(hù)意識(shí)的基地，在我國(guó)的生物多樣性保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。 

　　（開(kāi)屏新聞 2023年5月18日） 

　　來(lái)源：https://cmsapi.kpinfo.cn/news/8/202305/20230518143127ANGME0.html