落葉松種子超干貯藏含水量和引發條件的選擇

摘要：采用硅膠干燥法處理華北落葉松（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ． ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ）種子，獲得含水量分別為９．１１％、７．００％、５．０９％、４．１８％、３．２１％、２．１１％的種子。超干種子在室溫下貯藏３個月后，進行回濕處理或ＰＥＧ 6000引發處理后進行發芽試驗，測定種子發芽率、發芽指數和活力指數。結果表明，超干處理的種子采用質量分數２０％的ＰＥＧ 6000引發有較高的種子活力。含水量為４．１８％的種子發芽率、發芽指數以及活力指數均比其他含水量的超干種子高。

關鍵詞：華北落葉松（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ． ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ）；種子；超干貯藏；含水量；引發

中圖分類號：Ｓ７２２．１＋７；Ｓ７９１．２２２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）07－1438-03

Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｐｒｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ．

ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ Ｕｔｒａｄｒｙ Ｓｅｅｄ

ＱＩ Ｙａｎ－ｚｈｏｕ，ＧＵＯ Ｓｕ－ｊｕａｎ，ＬＩ Ｌｕ－ｙｉ，WANG Wen-shu

（Ｇｒａｄｅ ０８， Ｌｉａｎｇｘｉ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｃｌａｓｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｉｌｉｃａ ｄｅｈｙｄｒａｔｏｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｕｌｔｒａｄｒｙ ｓｅｅｄｓ ｏｆ Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ． ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ （９．１１％， ７．００％， ５．０９％， ４．１８％， ３．２１％， ２．１１％）． Ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇ ｓｔｏｒｅｄ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｏｒ ３ ｍｏｎｔｈｓ， ｔｈｅ ｕｌｔｒａｄｒｙ ｓｅｅｄｓ ｗｅｒｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｂｙ ｐｒｅ－ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｒ ＰＥＧ 6000 ｐｒｉｍｉｎｇ ｔｒｅａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ， ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｖｉｇｏｒ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｕｔｒａｄｒｙ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗere ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ２０％ ＰＥＧ 6000 ｐｒｉｍｉｎｇ ｗａｓ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ｕｔｒａｄｒｙ ｓｅｅｄｓ． Ａｎｄ ｌａｒｃｈ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ４．１８％ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ， ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｖｉｇｏｒ ｉｎｄｅｘ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ． ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ； ｓｅｅｄ； ｕｌｔｒａｄｒｙ ｓｔｏｒａｇｅ； ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ； ｐｒｉｍｉｎｇ

超干貯藏作為一種新型的種子貯藏方式，主要是通過降低種子含水量到５％以下，降低種子對貯藏溫度的要求，從而節約貯藏成本［１］。現階段對農作物種子進行超干貯藏的研究已經比較深入，但是對于林木種子的研究還比較少。華北落葉松（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉｉ ｖａｒ． ｐｒｉｎｃｉｐｉｓ－ｒｕｐｐｒｅｃｈｔｉｉ）為松科（Ｐｉｎａｃｅａｅ）落葉松屬植物，不僅是我國華北地區最重要的速生豐產用材林樹種，也是很好的園林觀賞植物。有關華北落葉松種子的超干處理和貯藏還沒有深入的報道。本研究采用室溫硅膠干燥法［２］處理落葉松種子，分析了不同含水量種子的發芽能力和活力變化，試圖尋找最適宜貯藏的含水量和引發條件，以為華北落葉松種子的常溫貯藏提供理論依據，為其種質資源的保存技術提供參考，同時也為促進其生長發育、提高人工林成活率以及擴大其栽培范圍提供科學的依據。

１ 材料與方法

１．１ 材料

本試驗所用華北落葉松種子于２００９年１０月中旬采收于吉林省，２０１０年１月購買后貯藏于４ ℃冰箱中，種子處理及發芽試驗于２０１０年５月～２０１１年３月完成。

１．２ 方法

１．２．１ 初始種子指標測定 種子凈度、千粒重、發芽率測定參照文獻［３］進行。含水量采用低恒溫烘干法［４］測定。

發芽率＝在測定時間內正常發芽的種子數／種子總數。

發芽指數ＧＩ＝Σ（Ｇｔ／Ｄｔ）

活力指數＝ＶＩ＝ＧＩ×Ｓ

式中，Ｇｔ為第ｔ天的發芽數，Ｄｔ為發芽天數，Ｓ為發芽第１２ ｄ時芽的長度［５］。每項指標進行３次重復測定，每個重復１００粒種子。

１．２．２ 種子的超干處理與貯藏 種子的超干處理采用硅膠干燥法：將凈種后的種子分為６份，每份１０ ｇ左右，分別稱重后放于裝有硅膠的干燥器中（硅膠與種子的體積比為１０∶１），室溫脫水干燥，每天更換經１２０ ℃充分干燥并冷卻的硅膠。每隔一定時間稱重，制備含水量分別為９．１１％、７．００％、５．０９％、４．１８％、３．２１％、２．１１％的種子。超干處理后的種子于室溫下密封貯藏３個月后用于發芽試驗。

１．２．３ 回濕處理 將各含水量種子順序放入飽和的ＣａＣｌ２水溶液（２０ ℃、相對濕度為３５％）、飽和的ＮａＣｌ水溶液（２０ ℃、相對濕度為７０％）以及蒸餾水（２０ ℃、相對濕度為１００％）所平衡的干燥器中，密封，各平衡４８ ｈ，進行逐級回濕處理［５］。

１．２．４ ＰＥＧ ６０００溶液引發 選取不同含水量種子各４００粒，放置于２５０ ｍＬ燒杯中，分別添加質量分數為１０％、２０％、３０％的ＰＥＧ ６０００溶液，使種子完全被浸泡，玻璃棒充分攪拌，將燒杯放置于２５ ℃培養箱中，引發４８ ｈ，設置３個重復，待處理結束后蒸餾水充分沖洗種子，用吸水紙吸去種子表面浮水。

１．３ 超干種子發芽率和活力測定

分別取回濕處理和ＰＥＧ ６０００溶液引發后的超干種子，進行各發芽指標的測定［６］，每個處理４個重復，每個重復１００粒種子。４５ ℃溫水自然冷卻浸種２４ ｈ，用去離子水充分沖洗干凈，放在鋪有２層濕濾紙的培養皿中，在２０～２５ ℃培養箱進行發芽試驗，每天補充水分并記錄發芽種子數，計算發芽指數和活力指數［６］。

２ 結果與分析

２．１ 初始種子指標測定結果

對采集的華北落葉松種子各項初始指標值進行測定，結果分別為：凈度９６．６２％，千粒重４．２９７ ｇ，含水量１２．２２％，發芽率３１.00％，發芽指數３．１０７，活力指數７．７７。

２．２ 超干處理對種子活力的影響

２．２．１ 回濕處理或ＰＥＧ 6000引發對種子活力的影響 不同含水量的種子經回濕處理或ＰＥＧ 6000引發后的活力指數見圖１，發芽指數見圖２。從圖１中可以看出由PEG 6000溶液引發的種子與經回濕處理的種子的活力指數存在差異，說明處理方式對種子活力的影響不同。由質量分數20% ＰＥＧ 6000溶液引發的種子活力指數均高于回濕處理和其他質量分數的PEG 6000溶液。說明20%的ＰＥＧ 6000溶液引發對種子的傷害程度小于回濕處理，可以使種子保持更高的活力，是一種更加高效的回水方法。從圖２中可以看出，不同含水量的種子經回濕處理或ＰＥＧ 6000引發處理后的發芽指數變化趨勢各不相同，多數超干種子經過ＰＥＧ 6000溶液引發后的發芽指數低于回濕處理的指數。３０％ ＰＥＧ 6000引發的超干種子發芽指數低于其他處理。含水量為４．１８％和７．００％的種子經過質量分數為２０％的ＰＥＧ 6000溶液引發后發芽指數略高于回濕處理的種子。總的來說，質量分數為２０％的ＰＥＧ 6000溶液引發的種子活力指數高，發芽指數也較高。

２．２．２ 不同含水量對種子活力的影響 ①發芽率。超干處理后各含水量的落葉松種子發芽率均低于剛采集的種子，在含水量低于５.00％的超干種子中，含水量為４．１８％的種子發芽率為２４．６７％，高于其他超干種子。②發芽指數。不同含水量超干種子的發芽指數沒有很大差異，含水量為４．１８％的種子發芽指數略高于其他含水量的種子。③活力指數。不同含水量超干種子的活力指數差別較大，其中含水量為４．１８％時種子活力指數最高，達４．６７，其次是含水量為２．１１％的種子，其余含水量的超干種子活力指數明顯降低。將３個指標綜合分析，超干處理后含水量為４．１８％的種子經質量分數為２０％的ＰＥＧ ６０００溶液引發，發芽指數和活力指數都高于其他含水量的超干種子。

３ 小結與討論

本試驗應用超干技術對華北落葉松種子進行貯藏，篩選出最適宜種子引發的方法及超干貯藏的最適含水量。結果表明，華北落葉松種子超干貯藏的最適宜含水量為４．１８％。各超干種子在質量分數為２０％的ＰＥＧ ６０００溶液下引發能保持最大的活力。

孫愛清等［７］對棉花種子進行超干貯藏研究發現，超干貯藏有利于棉花種子活力的長期保持，低含水量的棉花種子的發芽指數、活力指數相對較高。程曉峰等［８］對黃檀種子貯藏進行超干研究，認為黃檀種子含水量降至４．５％時能顯著提高抗老化劣變的能力，種子活性保持良好。宋紅等［９］對東北珍貴樹種紅松的種子進行超干貯藏試驗，證明紅松種子在含水量４％時抗衰老，是超干貯藏最佳含水量。王永超等［１０］對白皮松種子進行抗老化試驗，發現低含水量可使種子在長期貯藏后依然保持較高的生活力和發芽率。本研究發現含水量為４．１８％時種子活力和發芽能力較高，與之前的報道是一致的。對不同濃度的ＰＥＧ ６０００溶液引發和回濕處理后種子的各項指標進行了測定，發現質量分數為２０％的ＰＥＧ引發超干種子，可保持較高的發芽指數和活力指數。而超干種子的引發還可能受多種因素影響，如溫度、時間、光照等［１１，１２］，這些因素需要進一步研究，以得出更適合華北落葉松種子貯藏和引發條件。

參考文獻：

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