溫度對薄殼山核桃種子萌發的影響及其機制研究

摘 要：在不同溫度條件之下，分別放入薄殼山核桃的種子進行發芽試驗，同時分別對溫度對淀粉酶活性的影響以及菜豆素對種子萌發的影響進行了測定，結果顯示在30℃和35℃條件之下，薄殼山核桃種子萌發率是84%和82%，比15℃、25℃和40℃條件下的萌發率顯著提高，與此同時，所需要的萌發時間也相對較短。所以，30～35℃的溫度條件是最適宜薄殼山核桃種子萌發的，溫度在一定范圍中能夠改變淀粉酶活性，由此調控種子萌發。

關鍵詞：溫度；薄殼山核桃；種子萌發；影響；機制

中圖分類號：S722.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180632054

在多種環境因子中，溫度這種因子非常突出，在調控植物種子的休眠和萌發方面發揮著至關重要的作用，所以，人們已經對種子萌發響應溫度的生理機制進行了長遠、深入的研究，并且獲得了良好成果。

1 材料與方法

1.1 材料

所選取的薄殼山核桃品種是“金華”，其采集時間是2017年9月初，種子采收后自然風干，實驗開始時間是9月20日。種子橫徑（19.63±1.00）mm，縱徑（32.58±3.00）mm，千粒重（5.64±0.50）kg[1]。

1.2 方法

1.2.1 種子萌發

隨機抽取5組4×50粒完整種子，在10～25℃條件下放于水中浸泡10h，使種子充分吸水膨脹。

以置床為起點，每天都統計種子萌發的情況，將胚根突破種殼作為發芽標準。在結束萌發之后，對種子進行解剖，并且統計腐爛種子和沒有萌芽也沒有腐爛的種子數量。

1.2.2 種子萌發過程中內含物含量的測定

隨機抽取3組3×100粒種子，在室溫條件下，將種子放在水中浸泡10h，然后將其放置于鋪有濕潤棉床的發芽盒中，使其分別處在15℃、25℃和35℃的恒溫培養箱中。在浸泡的過程中做3次取樣，分別在吸脹0h、5h和10h的時候取樣。在將其放置于恒溫箱之后，每個溫度都需要取樣6次，取樣時間分別是12h、14h、16h、18h、20h和22h的時候。每一次所取的種子是3×10粒，將種殼剝去，取出種仁，切碎之后混合均勻，將其放在-70℃的冰箱中備用。

1.2.3 溫度對淀粉活性酶的影響

稱取薄殼山核桃樣品，其數量是10g，按照以上方法提取酶液，然后將其分成3份，將其分別轉移到15℃、25℃和35℃的恒溫培養箱中，按照淀粉酶的作用淀粉生成還原糖3，5-二硝基水楊酸的顯色反應來測定酶活性，實驗充分進行3次。

1.2.4 菜豆素對種子萌發的影響

稱取2組4×50粒種子，將其放置在鋪有濕潤棉床的發芽盒中，并且在上面覆蓋濕潤脫脂棉，加入4mg/L菜豆素溶液，將加無菌水發芽種子作為對照試驗，放在30℃的恒溫培養箱中。從置床開始，每天統計種子萌發的情況，將胚根突破種殼作為發芽標準。

2 結果與分析

2.1 溫度對山核桃種子的影響

在30℃條件下，完整薄殼山核桃的萌發率最高，為84%。然后依次是35℃、25℃、40℃和15℃，其萌發率分別是82%、48%、3%和0%。在35℃條件下的時候，種子最早開始萌發并且萌發速度最快。30℃時種子的萌發速度僅次于35℃時的萌發速度。在25℃條件下的時候，種子置床15h之后才開始萌發，種子在60h之后認為萌發完畢。從萌發狀況來看，30℃是最適合薄殼山核桃萌發的溫度。

2.2 溫度對淀粉酶活性的影響

對于同一粒薄殼山核桃種子中的淀粉酶活性，溫度對其有著極顯著（P<0.01）或顯著（P<0.05）的影響。當處于30℃條件下的時候，淀粉酶活性達到了21?g，要比25℃條件下淀粉酶活性高6.3倍，比15℃淀粉酶活性高17.9倍。

2.3 菜豆素對種子萌發的影響

菜豆素可以顯著抑制薄殼山核桃種子在30℃中萌發，在加入菜豆素之后，種子的萌發率從83%降至61%。

3 結論

3.1 萌發最適宜的條件

在30℃和35℃條件下時，種子萌發率分別是84%和82%，顯著高于其它溫度條件下種子的萌發率。所以，30～35℃時是最適宜種子萌發的溫度。

相比30℃和35℃條件下種子的初始萌發時間和萌發結束時間，40℃條件下的萌發萌發率較低。高溫對種子造成了一定損害，影響其萌發和成苗[2]。

3.2 糖代謝

在15～30℃條件下，淀粉酶活力隨著溫度的升高而升高。在15℃條件下，在比較長的時間中淀粉含量持續升高；但是在25～35℃條件下的時候，淀粉含量在一段時間中未發生變化，經過16～18h之后開始下降。所以，糖代謝同種子高溫萌發機制之間是密切聯系的。

參考文獻

[1]薛婷婷，劉嘉，沈永寶，等.溫度對薄殼山核桃種子萌發的影響及其機制初探[J].中南林業科技大學學報，2017（11）：42-50.

[2]李俊南，熊新武，習學良，等.植物激素對薄殼山核桃種子萌發及幼苗生長的影響[J].經濟林研究，2013，31（1）：81-86.

作者簡介：詹文勇（1973-），男，林業副研究員，專科，研究方向：薄殼山核桃良種選用及豐產栽培。