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種子保存難題導致捕蟲水生植物面臨滅絕困境

作者:旭月(北京)科技有限公司 2016-03-28T17:15 (訪問量:4764)

擁有捕蟲夾的植物中,最出名的莫過于熱帶植物豬籠草。因其擁有一個獨特的吸取營養的器官——捕蟲籠而顯得與眾不同。而今天的主角——囊泡貉藻,是已知利用像頜一樣的捕蟲夾抓住獵物的唯一水生植物,它曾令查爾斯?達爾文異常著迷。囊泡貉藻頂部的捕蟲夾是植物王國中移動最為迅速的附屬物之一。當小型無脊椎動物落上去時,它們僅用10毫秒便能將其抓住。而現在,囊泡貉藻已經處于滅絕的危險之中。

首先是棲息地破壞和非法采集,導致過去一個世紀,它的個體密度下降了近90%。而當植物學家們試圖利用保護植物的常規方法——種子庫,來保護其免受滅絕危險時,卻遇到了極大的難題。研究人員在不同條件下將它們儲存了1年,以觀察其能否發芽。一些種子在超過結冰點的溫度下被埋進鋼絲網包的土壤中,以模擬自然狀態下的種子庫。其它種子則在-18℃下被放在密封袋中,以復制人造室內種子庫。結果發現,對于被存放在超過結冰點溫度下的種子來說,僅有12%在1年后仍能發芽,大多數都受到真菌破壞。這意味著囊泡貉藻保護工作要比建立傳統的種子庫花費更高,而且在技術上面臨著更大風險。

種子活力是反映種子發芽率及萌發所形成植物的健壯度的量化指標,種子活力越高,種子的利用價值則越大。因而提升種子活力檢測步驟的效率,在一定程度上可以有效地促進囊泡貉藻種子庫建立。2015年,旭月公司取得了名為“一種通過氧氣流速判別種子活力的方法”(**號ZL201210462127.6)的發明**,即通過非損傷微測技術(NMT),測量種子O2流速值的大小來判別被測種子的活力,可在保證種子不受破壞性處理的情況下,測量出單獨一粒種子的活力。此項檢測對種子無損傷,不影響后續使用,有效克服了傳統活力檢測方法只能得出統計結論而無法給出單粒種子的活力、測量后的種子無法繼續使用等缺陷。

圖注:不同活力的種子,其不同部位的O2流速。

Xin X, et al. A real-time, non-invasive, micro-optrode technique for detecting seed viability by using oxygen influx. Sci Rep, 2013, 3: 3057.

Li J, et al. The fluxes of H2O2 and O2 can be used to evaluate seed germination and vigor of Caragana korshinskii. Planta, 2014, 239(6): 1363-1373.

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