【摘要】：近几年薄壳山核桃[Carya illinoensis(Wangenh.)K.Koch]备受关注。薄壳山核桃原产美国密西西比河流域,中国引种栽植已有100多年,以果用栽培为主,但在果实发育方面的研究较少,种壳超微结构尚未见报道。一方面,产业的迅速发展使苗木需求量剧增,苗木繁育中种壳透水性差成为限制种子快速萌发的重要因素;另一方面,果实产量的逐年增加又带来贮藏保鲜的问题。因此,明确薄壳山核桃种壳的发育及超微结构对种子萌发及贮藏具有重要意义。试验用薄壳山核桃品种种子均为2013年采收,其中Shawnee、Pawnee、Caddo、Desirable、Jinhua、Teias采自云南省昆明禄劝屏山镇小湾干果良种示范园,Elliot为美国进口,29号采自浙江省建德市更楼街道洪宅村。所有种子饱满、无病虫、自然晾干。每品种取10粒饱满、无病虫、大小基本一致的种子,称取总质量,然后置于网袋内,做好标记,放到自来水中完全浸没,每24 h将种子取出,擦干表面水分,称取质量,然后再放置到新的自来水中浸泡。吸水率(%)=(吸水后质量-吸水前质量)/吸水前质量×100。自种壳中部取0.2 cm×0.2 cm样品,保持切面平滑,在SCD500离子溅射仪上喷金20 min后,将样品置于S-4800Ⅱ场发射扫描电镜下扫描拍照。观察显示薄壳山核桃种壳全部由木质化石细胞层组成,以多面体为主,少量呈球形,不同品种间差异不大。种壳表面存在一定数量的孔洞,一部分是细胞骨化过程中细胞间隙造成的,另一部分是细胞壁上未增厚、呈管状或分支状部分形成的孔道。横断面超微结构显示,组成种壳的石细胞大致分3层,片层状细胞壁明显,说明在种壳硬化期,薄壁细胞壁不断增厚,发生石细胞化。不同品种孔洞分支和数量具有较大差异,例如Elliot种壳表面的孔道分支较多,形成交错复杂的网络结构,且孔径仅为50~650 nm,可以阻挡大部分细菌和真菌侵入,贮藏中不易感病;同时,这些孔道也是种子与外界进行空气和水分交换的通道,较小的孔径影响种子吸水,成为制约种子萌发的重要因素之一。种子透水性研究表明,不同品种薄壳山核桃种子的吸水规律一致,即开始迅速吸水,之后吸水速度放慢,最终趋缓直至饱和。种壳厚度、表面孔洞大小决定了品种间吸水率的差异,种子吸水率与孔径大小及分支数量成正相关。