版納植物園頑拗性種子生物學研究獲綜合進展

龍腦香科瀕危植物多毛坡壘（Hopea mollissima C. Y. Wu）的頑拗性種子萌發

　　西雙版納是我國少有的幾個熱帶地區之一，同時又是我國植物種類最多、種植資源最豐富的地區，豐富的植物資源使其享有“植物王國”的美譽。然而，由于數十年來不合理的開發利用， 物種受威脅的態勢日益嚴重。據估計， 40多年來, 西雙版納的雨林面積已經減少了近一半，森林覆蓋率已從50年代初的55%下降到現在的不足30%，受威脅的植物種類占整個區系的15%以上 (許再富, 1996)。保護西雙版納的熱帶雨林、保護西雙版納的植物物種資源不僅重要，而且非常緊迫。

　　種子貯藏是最高效、最經濟的植物遷地保護方式。種子庫 (seed bank) 因為能在很小的空間內保存大量的植物種子，且具有管理方便，運行成本低，保障系數高，恢復成苗容易等優點，已成為植物遷地保護的重要方法，在世界各國得到了廣泛的應用。然而，種子的貯藏特性因種而異。Roberts（1973）根據種子的貯藏行為，定義了正常性種子和頑拗性種子。絕大多數植物的種子屬于正常性種子，在低溫、低濕的條件下能夠存活幾十年、幾百年、甚至幾千年。但常規種子庫只能保存正常性種子，而無法保存頑拗性種子。頑拗性種子對脫水和低溫都很敏感，常規種子庫低溫、低含水量貯藏正常性種子的方法不僅不能延長頑拗性種子的壽命， 相反會加速頑拗性種子的死亡。西雙版納屬于熱帶植物區系，生產頑拗性種子的植物估計占整個植物區系的約30%。如何保存這些生產頑拗性種子的植物是西雙版納熱帶植物種質資源保護工作的重點和難點。Roberts預言超低溫保存是唯一和最有希望能夠長期保存頑拗性種子的方法。在目睹了長期保存頑拗性種子的許多努力終歸失敗，而頑拗性種子的超低溫保存不斷取得進展之后，越來越多的人認同超低溫保存是頑拗性種子長期保存唯一和最有希望的方法。

　　中科院西雙版納熱帶植物園種植資源庫建成于1996年，多年來，有一群年輕人立志于熱帶植物的種子貯藏和遷地保護工作，為解決頑拗性種子長期貯藏這一世界性的難題默默地工作著。雖然他們在種子庫規模、設備和資金方面無法跟國內大型種子庫相比，但他們立足于西雙版納豐富的植物種植資源，突出熱帶植物種子研究的特色，把頑拗性種子的研究作為工作重點，著重開展熱帶植物種子的貯藏特性和貯藏技術的研究。其中，文彬副研究員多年來一直從事熱帶植物頑拗性種子的超低溫保存研究，近年來，在中國科學院知識創新工程重要方向性項目、中國科學院院長基金和國家自然科學基金等項目的支持下，在種子超低溫耐性的發育、超低溫保存和超低溫傷害方面已經發表SCI研究論文10篇；蘭芹英高級工程師一直從事種子脫水耐性的發育和頑拗性種子貯藏方面的研究，近年來，在中國科學院、林業部、科技部等項目的支持下，以亞洲熱帶雨林的標志性成分龍腦香科植物為材料，開展頑拗性種子貯藏的研究，已經發表SCI論文2篇；劉強實驗師以蘭科植物的種子萌發和貯藏為重點，在西雙版納的蘭科植物保護方面做了很好的工作；譚運洪實驗師以補蚌50公頃大樣地的植物為重點，在熱帶植物種子休眠、萌發和貯藏習性方面做了大量的工作。

　　上述研究工作一方面有益于西雙版納熱帶植物種子的貯藏和遷地保護，保護該地區的熱帶植物種植資源和生物多樣性，另一方面有助于加深對種子頑拗性機理和熱帶植物種子超低溫保存規律的認識，發展熱帶植物種子長期貯藏的理論和技術方法。有關研究成果分別發表在CryoLetters，Protoplasma，Seed Science and Technology，Plant Cell Tissue and Organ Culture等國際核心期刊上。