儲藏條件和時間對糯扎渡自然保護區(qū)3 種灌木種子萌發(fā)的影響

崔現(xiàn)亮，盧 文，邱其偉，李孫洋

1.云南省高校亞熱帶藥用食用生物資源開發(fā)與利用重點實驗室，普洱學院 生物與化學學院，云南 普洱 665000；2.糯扎渡省級自然保護區(qū)管理局，云南 普洱 665000

種子萌發(fā)對于植物來說是一場博弈，在萌發(fā)的過程中會遇到不可預測的環(huán)境變化，如低溫、干旱等，如果種子一次大量萌發(fā)就會出現(xiàn)滅絕的風險。所以很多木本植物的種子具有休眠的機制，這能使種子在有利的環(huán)境中萌發(fā)，避免滅絕風險。

影響種子體眠的外部因素很多，如溫度，水分等。其中溫度條件是調節(jié)種子休眠狀態(tài)的最重要的環(huán)境因子[1-3]。物種不同，打破種子休眠的溫度也不同，這與種子的休眠類型有關。有些植物種子需要低溫來打破休眠[1]，有些則需要高溫來打破[2]，有些則需要先高溫再低溫來打破[3]。用溫度來打破休眠或者對種子進行保存，還與儲藏時間的長短有關，它可以影響種子的活力和發(fā)芽力。有些種子長期干燥冷藏后，種子活力和萌發(fā)率均降低，有些隨著冷藏時間的增加可以明顯的打破了種子休眠，提高了萌發(fā)率。

主要研究儲藏條件（不同溫度）以及儲藏時間對糯扎渡自然保護區(qū)3 種灌木種子萌發(fā)和休眠的影響。以期為該地區(qū)群落的建植提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

試驗用植物種子，于2018 年12 月采集于糯扎渡自然保護區(qū)仙頂營山林邊。玉葉金花種子采自海拔800～1 540m，白花酸藤子種子采自1 175～1 595m，舞草種子采自570～1 580m。至少采集20～30 株植物的種子，去除雜質后充分混勻以避免植株間的個體差異[4]，裝于信封。儲藏條件設置為室溫儲藏，4℃儲藏和-20℃儲藏[5]。儲藏時間分別設置為0d，50d 和100d。

1.2 萌發(fā)實驗

儲藏時間到達后進行萌發(fā)實驗，萌發(fā)條件設置為15-25℃變溫、24h 白光。每一物種每一處理設置3 個重復，每個重復選取50 粒飽滿種子，均勻放在鋪有2 層濾紙的90mm 培養(yǎng)皿內，并用蒸餾水浸濕，放入植物生長培養(yǎng)箱培養(yǎng)，期間每天加少量蒸餾水保證濾紙浸濕[6]。每24h 查看萌發(fā)結果，統(tǒng)計萌發(fā)個數(shù)，以白色胚芽出現(xiàn)視為種子發(fā)芽[7]，并將其移走，持續(xù)40d。實驗結束后，對未萌發(fā)的種子進行活性檢測（TTC 法）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各處理之間的差異情況采用最小顯著差異法（LSD）進行檢驗；主要萌發(fā)指數(shù)[8]： 萌發(fā)率，即種子萌發(fā)總數(shù)占實驗末期活力種子總數(shù)的百分率（%）；萌發(fā)速率指數(shù)= G1/T1 +G2/T2 +…+Gt/Tt，Tt 為相應的萌發(fā)天數(shù)，Gt 為t 時間的萌發(fā)百分數(shù)。使用Excel 作圖，使用SPSS17.0 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果

2.1 玉葉金花

2.1.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

儲藏條件對50d 儲藏種子和100d 儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均具有顯著的影響（＜0.05）。

室內儲藏和4℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率，均顯著高于-20℃儲藏種子的萌發(fā)率和萌發(fā)速率。在4℃儲藏條件下種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率高于室內儲藏條件，儲藏50d 時差異不顯著，儲藏100d 后差異顯著。（圖1）

2.1.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對-20℃儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率有極顯著的影響（＜0.001）；對室內儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率有顯著影響（＜0.05）；對4℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率影響不顯著（＞0.05）。

無儲藏種子的萌發(fā)率為74.4%。室內儲藏種子，隨著儲藏時間的增加萌發(fā)率有降低的趨勢，儲藏100d 后萌發(fā)率顯著降低至62%；4℃儲藏種子在不同儲藏時間的萌發(fā)率均在72%～75%之間；-20℃儲藏種子萌發(fā)率，在儲藏50d 后降到28%，儲藏100d后，降到14.7%。（圖1）

隨著儲藏時間的增加，-20℃儲藏種子的萌發(fā)速率顯著降低；室內儲藏和4℃儲藏種子的萌發(fā)速率先降低后增加。（圖1）同一儲藏時間，不同儲藏條件間的差異情況，字母相同差異不顯著（＞0.05），字母不同差異顯著（＜0.05）。

2.2 白花酸藤子

2.2.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

儲藏條件對50d 儲藏種子和100d 儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有顯著的影響（＜0.05）。

4℃儲藏50d 時種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率，以及4℃儲藏100d 時種子萌發(fā)率均顯著高于室內儲藏和-20 儲藏種子的；室內儲藏100d 時種子萌發(fā)速率顯著高于4℃儲藏和-20 儲藏種子的。（圖2）

2.2.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對三個儲藏條件下種子的萌發(fā)率、室內儲藏種子萌發(fā)速率均有顯著的影響（＜0.05），對-20℃和4℃儲藏種子萌發(fā)速率沒有顯著影響（＞0.05）。

無儲藏種子的萌發(fā)率為38%。隨著儲藏時間的增加，室內儲藏、-20℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)率速率先降低后增加；儲藏時間顯著增加了4℃儲藏種子的萌發(fā)率。但所有儲藏條件下種子萌發(fā)率最高也僅為55.7%。（圖2）

2.3 舞草

2.3.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

50d 儲藏和100d 儲藏種子均有：隨著儲藏溫度的降低，種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有不同程度的增加。

2.3.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對4℃儲藏和-20℃儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有顯著的影響（＞0.05）；室內儲藏種子在兩個儲藏時間下的萌發(fā)率均在5%以下，處于休眠狀態(tài)。（圖3）

無儲藏種子的萌發(fā)率為3.33%。4℃儲藏種子在儲藏50d 時萌發(fā)率（33.33%）、萌發(fā)速率顯著增加，儲藏100d 后，萌發(fā)率（6%）、萌發(fā)速率又顯著降低；-20℃儲藏顯著提高了種子的萌發(fā)率和萌發(fā)速率，且儲藏50d 種子和100d 種子間沒有顯著差異，均在98%以上。（圖3）

3 討論

種子在不利的條件下休眠，在合適條件下萌發(fā)是長期適應環(huán)境的表現(xiàn)。種子的休眠與萌發(fā)直接關系到種群的更新與群落的構建，而大多數(shù)木本植物種子都具有不同程度的休眠，如何打破休眠也是很多研究工作者一直在探討的問題。不同的儲藏條件和儲藏持續(xù)的時間可能對種子的萌發(fā)會有一定的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，儲藏條件對3 種植物種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均具有顯著影響，但3 種植物對儲藏條件的響應也不一致。玉葉金花和白花酸藤子4℃儲藏種子具有相對其他儲藏方式較高的萌發(fā)率，說明4℃儲藏是兩種植物維持種子生理活性的有效儲藏方式[9]。而-20℃的儲藏條件對于玉葉金花種子屬于極端低溫，在此條件下種子為了躲避惡劣的環(huán)境又進入二次休眠狀態(tài)[2]。-20℃儲藏的舞草種子萌發(fā)率可以達到98%以上，且能在較短的冷藏時間內就能達到很高的萌發(fā)率，其他條件的都很低，表明冷凍儲藏是打破舞草種子休眠的有效儲藏方式。

4℃條件有利于玉葉金花、白花酸藤子種子長時間儲藏；室溫條件可能不利于玉葉金花種子長期儲藏，隨著儲藏時間的增加種子萌發(fā)率有降低的趨勢。短期的室內儲藏和-20℃儲藏，均能降低白花酸藤子種子的萌發(fā)，必須進一步儲藏，才能有效提高其種子的萌發(fā)率。

在不同儲藏條件、儲藏時間下的萌發(fā)有差異，可能還與不同儲藏條件和時間下，還與其他因素有關，如不同植物種子內源激素含量變化不同[10]。將在接下來將進一步研究不同儲藏條件和時間的內源激素的變化與種子萌發(fā)的關系。