吸濕—回干處理對新疆沙冬青種子活力的影響

司杰　周禧琳　焦培培

摘 要：吸濕-回干處理為一種經(jīng)濟實用的提高種子活力、增加抗逆性的實驗方法，同樣能應(yīng)用于新疆沙冬青種子的研究上，經(jīng)吸濕-回干處理的新疆沙冬青種子無論在萌發(fā)率、苗長及活力指數(shù)上均高于對照，即使在低溫吸脹24 h的冷害條件下也呈現(xiàn)同樣的規(guī)律，甚至有更高的活力指數(shù)。

關(guān)鍵詞：吸濕-回干；新疆沙冬青；種子活力

中圖分類號：Q944.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.006

Abstract： Hydration-dehydration treatment is a new economical and practical method to improve seed vigor and increase stress tolerance， It can also be used successfully in the seed of endangered plant Ammopiptanthus nanus Cheng f. after treated by hydration-dehydration， it had a higher seed germination percent， seedling length and vigor index than control （CK）， and showed the same rule and a higher vigor index even imbibitions in low temperature for 24 hours.

Key words ：hydration-dehydration； Ammopiptanthus nanus Cheng f.； seed vigor

吸濕-回干處理是一種播種前的種子預(yù)處理方法， 通過影響種子內(nèi)部生理結(jié)構(gòu)及生化指標(biāo)，從而在一定程度上提高種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)等種子生活力指標(biāo)，同時提高幼苗生長發(fā)育過程中的抗逆性。目前，吸濕-回干處理方法常與PEG或Nacl等化學(xué)試劑結(jié)合應(yīng)用來引發(fā)種子，以提高種子活力及萌發(fā)整齊度，增加抗逆性[1-3]，已經(jīng)在辣椒、蘿卜、羊草、馬尾松、毛紅椿等農(nóng)作物甚至林木種子的科學(xué)研究和實際應(yīng)用中取得較好的效果[4-9]，又因其操作簡單易行，成本低廉，具有一定的推廣價值。

新疆沙冬青（Ammopiptanthus nanus Cheng f.）隸屬于豆科（Leguminosae）黃華族（Thermopsideae）沙冬青屬（Ammopiptanthus），是新疆特有的常綠灌木之一，該物種分布區(qū)極其狹窄，僅分布于烏恰縣境內(nèi)，已被列為國家一級保護(hù)植物[10]。其繁殖方式為種子繁殖，又因其種子存在硬實率高、蟲食率高、種子不易獲得等種種因素大大限制了該物種的推廣和應(yīng)用。目前對其種子生理的研究主要集中在硬實種子的萌發(fā)條件優(yōu)化、PEG脅迫和鹽分脅迫以及儲藏和超干保存對種子萌發(fā)的影響等方面 [11-17]，本研究擬將吸濕-回干處理方法應(yīng)用在新疆沙冬青的硬實種子上，以期運用簡單有效的方法來提高其種子萌發(fā)期的種子活力和幼苗生長期的抗逆性，為更好地保護(hù)和保存此珍惜種質(zhì)資源提供理論依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料和方法

1.1 材 料

選取健康、種子大小均勻的新疆沙冬青種子，供試種子為2009年9月采于烏恰縣膘爾托闊依鄉(xiāng)（N39°30′， E74°52′）的高活力種子。

1.2 種子大小和質(zhì)量的測定

千粒質(zhì)量測定采用四次平均法，隨機數(shù)取1 000 粒無雜質(zhì)種子，稱質(zhì)量，重復(fù) 4 次；種徑是隨機測定30 粒種子的長寬度，然后計算平均值。

1.3 處理方法

1.3.1 吸濕-回干處理 將供試種子放在有兩層濾紙的培養(yǎng)皿里室溫（15±5 ℃）緩慢吸漲24 h，取出后自然風(fēng)干至原始含水量。

1.3.2 低溫吸漲處理 將經(jīng)吸濕-回干處理的種子和對照種子置于2層濾紙的培養(yǎng)皿里低溫（5 ℃）吸漲24 h。

1.4 種子發(fā)芽率及活力測定

參照《國際種子檢驗規(guī)程》，每皿取50粒種子，每處理2次重復(fù)，置于兩層濾紙的培養(yǎng)皿，25 ℃發(fā)芽箱中培養(yǎng)，4 d后記錄萌發(fā)率及下胚軸長度。

活力指數(shù) IV=Ig×S

其中：G：培養(yǎng)第I天的發(fā)芽率（%）；I：培養(yǎng)天數(shù)；S：培養(yǎng)I天的下胚軸平均長度（cm）。

1.5 種子浸泡液電導(dǎo)率及K+、Na+的測定

取新疆沙冬青種子20粒，用蒸餾水（1.8～2.0 μs·cm-1）沖洗數(shù)次，浸入20 mL蒸餾水中，25 ℃下恒溫測定。用國產(chǎn)雷磁DDSJ-308A型電導(dǎo)率儀測定浸泡液電導(dǎo)率，24 h后將浸泡液倒出，測定其K+、Na+含量，用火焰分光光度計測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子大小和質(zhì)量

供試種子矩圓形，千粒質(zhì)量測定平均為45.620 36 g，種子長寬為0.642 8×0.531 7 cm。

2.2 吸濕-回干處理對種子發(fā)芽率及活力的影響

將新疆沙冬青的種子經(jīng)吸濕-回干處理24 h，4 d后測定其發(fā)芽率及活力指標(biāo)，結(jié)果顯示（表1），吸濕-回干處理能顯著提高其發(fā)芽率，且種子的下胚軸長度長于對照，具有較高的活力指數(shù)，為對照的2.9倍。結(jié)合其電導(dǎo)率及K+/Na+比率的測定，可見回干種子的電導(dǎo)率略低于對照，外滲量降低，提高了種子的活力。

2.2.1 吸濕-回干處理種子抗吸脹冷害的效果 吸濕-回干種子經(jīng)5 ℃低溫吸漲24 h，萌發(fā)率仍為100%，除少數(shù)畸形苗外，大部分苗發(fā)育正常，下胚軸生長較快且發(fā)芽整齊，活力指數(shù)高，為對照的3.899倍；而對照種子的萌發(fā)率僅為45%，下胚軸的長度也較短，且畸形苗較多，發(fā)芽極不整齊，活力指數(shù)低。在低溫吸脹條件下，種子的電導(dǎo)率均維持在較低的水平，但回干處理種子的電導(dǎo)率略低于對照，外滲量降低，說明吸濕-回干處理提高了種子活力（表2）。