不同品種文冠果種子萌發對低溫儲藏的響應

摘 要：為研究不同文冠果品種種子的休眠與萌發機理，該文選擇4個文冠果品種［‘普通’ （PT）、‘奇紅’（QH）、‘沃豐’（WF）、‘沃石’（WS）］種子作為研究材料，分別在-20 ℃下進行不同時間段（30、60、90、120、150 d）的儲藏處理，測定各階段文冠果種子的發芽指標，并對儲藏前、儲藏后、萌發7 d間的種子內含物、激素水平進行研究。結果表明：（1）-20 ℃儲藏能顯著提高小粒種子（PT、QH）的發芽質量，處理60 d的效果最好，其發芽率分別達 48.3%、58.3%，但大粒種子WF、WS品種的效果低于前兩者。（2）-20 ℃儲藏60 d及種子濕沙萌發7 d內，4個品種油脂含量、種殼厚度均出現顯著下降，在3～7 d下降幅度大（WS除外）；而種仁含水量在萌發1～3 d內快速增加，之后緩慢增加到第7 天的峰值，種仁可溶性糖等指標都在發芽3～4 d時顯著積累。（3） 低溫冷藏可提高文冠果小粒品種種子的GA/ABA和tHor/ABA的比值，進而促進油脂降解、種殼變薄，從而解除種子的休眠。總之，文冠果種子大、種殼厚、硬度大、生理后熟是導致其休眠的主要原因，屬綜合休眠類型；低溫冷藏可破除種子休眠，提高其種子的發芽率，小粒品種效果好于大粒品種；大粒品種如‘沃石’可通過延長低溫冷藏時間（150 d）提高種子發芽率（38.7%）；低溫冷藏+濕沙萌發是一種快速和簡便的促進文冠果種子萌發的方法。該研究結果為文冠果優良品種的推廣和種子解休眠機制的研究提供了技術支持和理論基礎。

關鍵詞：文冠果品種，冷藏處理， 種子萌發， 儲藏物質， 激素， 解休眠機制

中圖分類號：Q945.6" "文獻標識碼：A" "文章編號：1000-3142（2024）03-0541-13

Responses of seed germination to low temperature storage in different cultivars of Xanthoceras sorbifolium

WU Qinxia1， HU Yuchen1， CHEN Ying1*， CHENG Le1，"JU Dingshun1， LI Shouke2， CAO Fuliang1

（ 1. College of Life Sciences， Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China， Nanjing Forestry University，Nanjing 210037， China; 2. Woqi Agricultural Development Co.， Ltd.， Weifang 262100， Shandong， China ）

Abstract： "To study the seed dormancy and germination mechanism of Xanthoceras sorbifolium， the seeds of four cultivars ［‘Putong’（PT），‘Qihong’（QH）， ‘Wofeng’（WF） and‘Woshi’（WS）］ were stored at -20 ℃ for different periods （30， 60， 90， 120， 150 d）. The seed germination indexes were determined in each treatment， and the changes of reserve substance and hormone content were also analyzed in three stages including before storage， after storage， and 7 days of germination. The results were as follows： （1） Cold storage could significantly promote the germination rate and germination potential of small seeds （PT， QH）. The best treatment was cold storage for 60 d， and the germination rate was up to 48.3% and 58.3%， respectively. The effects of cold storage on large seeds （WF and WS ） was lower than that of small seeds. （2） The kernel oil content， seed shell thickness （SST） in four cultivar seeds all decreased significantly during periods of cold storage and germination， especially in" 3-7 days of germination， the oil content and SST （except WS cultivar） decreased notably. However， water content in kernels increased rapidly within 1-3 days of germination and then slowly increased to the peak value on the 7th day. The contents of soluble sugar in kernels increased significantly at the 3-4 days of germination. （3） Cold storage increased GA/ABA and tHor/ABA ratios in small seeds （PT， QH）， promoted oil degradation， made seed shell thinning and break seed dormancy. In conclusion， the main factors leading to dormancy in X. sorbifolium seeds are larger in size， higher shell thickness and more hardness， physiological post-ripening， and belongs to comprehensive dormancy type. Cold storage at -20 ℃ for 60 d can improve the germination rate of PT， QH and WF seeds， reduces dormancy degree， while the cold storage time of WS seeds needs prolonging to 150 d. The method using -20 ℃ storage with wet sand germination is a rapid and simple method to promote X. sorbifolium seeds germination. This study provides a reference for the promotion of superior varieties and the research on the seed breaking dormancy mechanism in X. sorbifolium.

Key words： Xanthoceras sorbifolium cultivars， cold storage， seed germination， reserve substance， hormone， breaking dormancy mechanism

文冠果（Xanthoceras sorbifolium）屬無患子科（Sapindaceae）文冠果屬（Xanthoceras）落葉小喬木，主要分布在我國北方的內蒙古、甘肅、山東等地（Zhu et al.， 2022）。其種子可食用，種仁含油率為55%～65%，其含有神經酸（文冠果殼苷），具有降血壓、抗氧化等保健功能，可作為生物質油、食用油及保健品等的原料（Yu et al.， 2017; Wang et al.， 2019），是我國北方最具發展前景的木本油料樹種之一。

種子育苗是決定育種效率的重要因素之一（Wang et al.， 2022）。目前，文冠果種子自然萌發率很低（為6%～20%），其原因可能是其種子內存在萌發抑制物、種皮有蠟層、硬度大、較厚、種子采集時未完全成熟等促使種子休眠所致（張茜等，2014）。采用沙藏法、化學藥劑浸種法、機械處理法等均可提高文冠果種子的發芽率（張茜等，2014；劉春香等，2020；宋美華等，2021）。然而，對文冠果種子的解休眠機制、休眠生理的研究卻較少。

低溫冷藏處理可以有效打破種子休眠、提高種子的萌發率（Scepanovic et al.， 2022）。不同的種子低溫冷藏的方法不同，如桃砧木種子在4 ℃下冷藏60 d或30 d、楓香種子在-70 ℃下儲藏、文冠果種子在-20 ℃低溫下儲藏15 d，這些方法都顯著地提高了種子的發芽率（裴云霞等，2020；劉春香等，2020；徐慧敏等， 2022）。徐慧敏等（2022）研究表明，低溫能解除種子休眠的原因，主要是低溫層積或低溫儲藏過程中促進了種子萌發抑制物的降解，完成了生理后熟所致。但是，在低溫儲藏過程中，種子種皮和種子內含物的變化與解除休眠的關系，以及低溫如何驅動種子休眠的解除、種子如何感應溫度變化的機制，目前尚不清楚（Graeber et al.，2012）。

為深入探討文冠果種子休眠和解休眠的機制，提高種子發芽率，培育優良苗木，本研究以文冠果4個優良品種的種子為材料，通過冷藏處理和發芽過程中種子內含物的變化進行分析，擬探討：（1）種子大小與種子休眠的關系；（2）低溫儲藏對文冠果種子萌發的影響；（3）低溫儲藏對文冠果種子內含物、激素代謝變化的影響以及與解休眠的關系。以期為揭示文冠果種子休眠的成因及解休眠的機制提供理論基礎，也為文冠果良種繁育提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 供試材料

材料來自山東沃奇農業開發有限公司的文冠果種質資源圃。選取文冠果4個品種‘普通’（PT）、‘奇紅’（QH）、‘沃豐’（WF）和‘沃石’（WS）的種子作為研究材料。其中，‘普通’品種是種質資源圃的原始品種；‘奇紅’品種（觀賞型）的花瓣為粉紅色、紫紅色，既可觀賞又可油用；‘沃豐’品種 （豐產型） 屬多花多果品種，花瓣上部白色，基部變為紫紅色，結實量大；‘沃石’品種（油用型）花瓣上部白色，基部黃色，頂側芽呈串果狀，結實能力強，抗干旱，適應能力強。

2021年12月，分別選取上述4個品種中顆粒飽滿、無損害、無蟲害的種子于-20 ℃下進行儲藏處理（前期已對普通文冠果種子進行了沙藏、-20 ℃儲藏、PEG、ABT、熱水等多種方法處理，發現-20 ℃儲藏的效果最好）。將種子先隨機放入扎孔的自封袋中，再放置在-20 ℃冰箱中進行30、60、90、120、150 d五個時間段的冷藏處理，其中每個品種每時間段300粒（每小袋100粒，重復3次），以室溫25 ℃左右儲藏60 d為對照。

1.2 種子發芽情況

將高溫滅菌過的沙土加水混合，放入發芽盒中，當手握成團放手散開時，就將完成冷藏處理的種子從-20 ℃冰箱中取出，分別將冷藏和室溫儲藏的種子均勻混入濕沙中，上層用3 cm厚的濕沙覆蓋[JP2]（每盒放置100粒），置于25 ℃左右的室溫環境下進行萌發。試驗過程中定期翻動種子，保持萌發種[JP2]子的透氣性，定期噴水以保持濕度一致。種子開始發芽后，每天觀察并統計其發芽數，直至30 d發芽結束。

發芽率（%）=（發芽種子總數/供試種子數）×100（以30 d發芽統計）；發芽勢（%）=［發芽達到高峰期（第15 天）種子發芽數/供試種子數］×100；發芽指數（Gi）= ∑Gi/Dt。式中：Gi為不同時間的發芽數；Dt為發芽時間（本研究計算前30 d）。將發芽的種子移栽到盛有泥炭土∶珍珠巖∶蛭石（2∶1∶1）基質的無紡布袋培育1個月，統計各品種冷藏處理的幼苗成活率，并觀察其生長情況。

1.3 種子性狀指標及生理指標測定

在進行種子發芽的同時，對處理60 d的種子，每個品種多設置3個重復，將300粒種子先進行與上述同樣的處理和發芽試驗，再定期取樣，用于油脂、激素等內含物各指標的測定。將冷藏和室藏60 d的種子分為6個時間段，即儲藏前期（Ⅰ）、儲藏結束期（濕沙萌發0 d）（Ⅱ）、濕沙萌發第1 天（Ⅲ）、濕沙萌發第3 天（Ⅳ）、濕沙萌發第4 天（Ⅴ）、濕沙萌發第7 天（種子萌動期）（Ⅵ），分別取樣進行指標測定，包括種殼厚度、種子厚度（游標卡尺測定）、單粒重等種子性狀指標，以及含水量、油脂、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、5種激素（IAA、GA、ZR、iPA、ABA）含量等生理指標。其中，單粒重只測定儲藏前期（Ⅰ）， 5種激素只測定Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ期。

含水量測定采用烘干法：將文冠果種子定期從濕沙中取出，洗凈沙子，先用紙巾擦去表面的水分，再用鉗子將種子夾開，取出種仁稱取鮮重（M1），放入60 ℃烘箱中烘干至恒重，稱取干重（M2）。種仁含水量（%）=（M1-M2）/M1×100。將剝出的種殼用游標卡尺測定其厚度，每個處理重復50次，取平均值。

可溶性糖與淀粉（蒽酮法）、可溶性蛋白（考馬斯亮藍法）、油脂（索氏提取法）含量的測定均參照王三根（2017）的方法。植物激素含量測定采用酶聯免疫法（ELISA，吳頌如等，1988）。其中，植物激素采用烘干前的種子（鮮種子），而油脂、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白均采用烘干后的種子進行測定，以百分含量計算。以上指標每個品種各時間段測定重復3次。

1.4 數據統計與分析

數據以［平均值（x[TX-1mm]）±標準差（s）］表示。所有數據均采用 SPSS 23.0統計軟件進行單因素方差分析（ANOVA）、Duncan’s多重檢驗，采用Prism和R軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 文冠果品種種子表型比較

儲藏前對4個品種的種子表型進行測定。從圖 1可以看出，WF和WS品種屬于大粒種子，種子厚度分別為1.19、1.21 cm；單粒質量分別為1.22、1.36 g，都顯著高于PT和QH品種（種子厚度分別為1.09、1.08 cm；單粒重分別為0.95、0.99 g， 屬于小粒種子）（Plt;0.05）。

2.2 冷藏處理時間對文冠果種子發芽特性的影響

把經過-20 ℃冷藏處理30、60、90、120、150 d和室藏60 d （對照，CK）后的4個文冠果品種種子在室溫下進行濕沙埋藏發芽，各發芽指標變化情況見圖 2。由圖2：A可知，對室溫儲藏的種子，4個品種的平均初始發芽天數分別為7.3、8.3、9.0、8.3 d，經5個時間段的低溫儲藏后，4個品種的發芽時間都有所提前。PT品種在60 d的初始發芽時間最短，為5.3 d，比對照提前了2 d；QH品種在凍藏60 d和150 d時的初始發芽時間分別為6.0、5.6 d，比對照提早了2.3、2.7 d；WF品種在冷藏150 d的初始發芽時間最短，為6.3 d；WS品種在冷藏120 d時發芽時間最短，為5.7 d。總體來看，低溫冷藏60～150 d為適宜的儲藏時間，4個品種初始發芽時間大約可提前2 d。

由圖：2 B-D可知，室溫儲藏后，大粒品種WF和WS的種子發芽率均為25.3%，小粒種子PT和QH的種子發芽率分別為33.3%和41.3%，發芽勢和發芽指數是前兩者低、后兩者高（Plt;0.05）。低溫冷藏處理促進了種子的萌發，3個指標仍是小粒種子高于大粒種子，但變化趨勢有所不同。在冷藏0～60 d時，PT、QH、WF 3個品種的3個指標的變化都呈上升趨勢，在60 d達到高點，與各室溫儲藏間都存在顯著性差異（Plt;0.05），冷藏60 d后這些指標都開始顯著下降，在90～150 d之間，PT和WF品種3個指標的變化逐漸趨于平穩（3個時間段之間沒有顯著性差異）；而QH品種在150 d時3個指標回升至60 d的水平。WS品種在冷藏0～120 d時，3個指標與對照相比變化不顯著（Pgt;0.05），120 d后出現上升，到150 d時，3個指標數值顯著高于對照（Plt;0.05）。3個指標由高到低的[JP]順序都為QHgt;PTgt;WFgt;WS （冷藏150 d時WSgt;WF）。PT、QH和WF 3個品種都以冷藏處理60 d時為最高，發芽率最高的QH為58.3%，3個品種的發芽率比各自室溫儲藏分別提高了45.3%、41.1%和32.9%，發芽勢分別提高了45.8%、36.7%和28.1%，發芽指數分別提高了78.8%、58.7%和51.0%。WS品種在冷藏150 d時的發芽率、發芽勢、發芽指數比室溫儲藏分別提高了52.7%、64.0%和66.0%（圖2： B-D），并且發芽的種子移栽培養1個月后，WS品種的成活率最高，幼苗較健壯。

2.3 冷藏處理下文冠果種子的種殼厚度及內含物含量的動態變化

低溫冷藏和室溫儲藏對4個文冠果品種種子的種殼厚度、含水量及種子內含物的影響見圖3-5。由圖3：A可知，儲藏前4個品種種仁的含水量在4.1%～5.8%之間，在冷藏60 d結束后4個品種種仁含水量都降低為1.7%～2.1%，而室藏的種子種仁含水量比冷藏下降更多，在1.3%～1.9%之間，QH和PT品種的含水量高于WF和WS品種的（Plt;0.05）。將冷藏和室藏60 d后的種子直接放入濕沙中進行萌發，種仁含水量呈S型的變化趨勢，即0～3 d為快速（直線）上升期，3～4 d曲線出現拐點（為緩慢期），4～7 d為平緩期。冷藏和室藏的含水量差異主要出現在種子萌發的第1天和第7天（胚根開始萌出時）。第1天時室溫下的種子含水量都顯著高于冷藏處理的，4個品種比各自冷藏處理分別提高了21.3%、32.6%、21.9%、10.2%（Plt;0.05，WS不顯著），說明萌發初期室藏的種子吸水比冷藏的快。第3天時QH品種冷藏的含水量仍低于室藏的，但其他3個品種的含水量已經接近室藏的，第7天時除PT品種外，其他3個品種的含水量已顯著高于室藏的，分別高8.3%、7.4%和8.5%。

從種殼厚度來看，儲藏前WS品種的厚度最大，其次是WF，QH第三，PT種皮最薄。儲藏60 d后（Ⅱ期），2種處理的種皮都有所變薄，如低溫冷藏處理的4個品種種殼厚度比收獲時分別下降了6.0%、3.0%、16.0%、4.0%，但室藏的較低溫冷藏下降更多。種子萌發期間，室藏的種子種殼厚度除第7 天稍稍下降外（不顯著），其他時間都沒有明顯變化，而低溫冷藏的種子在萌發期間種殼厚度逐漸下降， 萌發第7天時4個品種比萌發0 d時分別下降了17.0%、14.0%、10.0%、5.0%（Plt;0.05）。低溫冷藏的種子在萌發初期（1～3 d）各品種的種殼厚度都比各自室藏的高，但到第7天時，PT和QH品種的種殼厚度開始低于室藏的，分別降低了5.7%和4.9%，而WF和WS仍比室藏的高。可見，大粒種子種皮較厚，是導致其休眠度強的一個原因（圖3： B）。

儲藏前4個文冠果品種種仁的油脂含量存在顯著性差異，由高到低的順序為WSgt;WFgt;PTgt;QH，大粒種子WS品種的油脂含量最高，比最低的QH品種高7.3%（Plt;0.05）。

低溫冷藏后4個品種的油脂含量都有所下降，比冷藏前分別下降了4.5%、4.75%、5.1%、2.6%。而室藏后的種子油脂含量下降程度要大于冷藏后的，4個品種比儲藏前分別下降了8.9%、6.5%、7.9%、6.2%（Plt;0.05）。種子萌發期間（0～7 d），2種儲藏方式的種子油脂含量出現不同的下降趨勢，室藏的種子在0～1 d內下降幅度最大，如QH和WF品種第1 天比0 d分別下降了7.4%和5.7%，之后呈逐漸下降趨勢；冷藏處理的4個品種分別在0～1 d（QH、WF）、4～7 d（PT、WF）或3～7 d（QH）2個階段油脂含量出現大幅度下降，如QH品種在 3～7 d間下降了7.6%，WF在4～7 d間下降了4.5%（Plt;0.05，圖 4：A）。

低溫冷藏處理后各品種種子可溶性蛋白變化呈現冷藏結束時降低，在萌發（0～4 d）時都有些波動的趨勢，但從總體來看變化不明顯，到萌發第7 天時其值都已恢復到儲藏前的水平。室藏結束后的可溶性蛋白質含量比儲藏前顯著降低（Plt;0.05），但在發芽期間變化不大，并且各時期都顯著低于各自冷藏處理下的，如在第7天時4個品種比冷藏處理分別下降了19.0%、16.5%、16.4%、17.4% （Plt;0.05，圖 4：B）。

由圖 5：A可知，從儲藏前到低溫冷藏完畢時種子淀粉含量呈下降趨勢，到種子萌發時開始逐漸增加，萌發第4 天達到高點（QH到萌發第3天）之后開始下降，到第7 天胚根開始突破種皮時降到最低。低溫冷藏結束（0 d）時4個品種淀粉含量比儲藏前分別下降了19.0%、15.0%、33.0%、17%（Plt;0.05），而到萌發第4 天時，淀粉含量比低溫冷藏結束時分別提高了70.0%、44.6%（QH第3天）、122.0%、102.0%， 之后出現大幅下降，到第7 天時PT、QH和WF品種種子的淀粉含量都低于0 d的，而WS 品種的淀粉含量仍高于冷藏0 d和第7天室藏的。室藏結束后（Ⅱ期）各品種的淀粉含量比儲藏前沒有出現明顯下降，QH和WF品種反而出現了顯著增加。在發芽期間，室溫處理的PT品種淀粉含量在0～3 d內出現波動變化，而QH出現顯著下降，但在3～7 d內兩者淀粉含量都逐漸上升；WF品種的淀粉含量在0～7 d內都基本保持在0 d時的水平，變化不大；而WS品種在0～4 d內淀粉含量出現逐漸上升趨勢，到7 d時出現回落（Plt;0.05）。在萌發第7 天時， PT、QH、WF 3個品種低溫冷藏處理的淀粉含量都顯著低于室溫處理的，分別降低了68.3%、49.2%、32.2%。

可溶性糖含量的變化幅度大于淀粉的，冷藏處理可以顯著降低文冠果種子的可溶性糖含量，在冷藏結束時，除WS品種外，其他3個品種比儲藏前分別下降了29.0%、54.0%、37.0%；而在種子萌發的0～4 d內可溶性糖含量大幅增加，到第7天時回落至0 d時的水平，各品種都在萌發第4 天時達到高峰，比冷藏結束時分別提高了103.4%、165.3%、70.5%、63.3%。室藏后各品種種子可溶性糖含量下降程度都遠高于各自冷藏處理的（PT除外）；而在種子萌發期間，除PT在第7天顯著高于第1 天外，其他3個品種的可溶性糖含量出現波動性變化，但都與0 d時沒有顯著性差異（圖5：B）。與室藏相比，冷藏處理的種子可溶性糖含量在第4天時，4個品種分別提高了53.1%、63.2%、25.8%、70.5%；而在第7天時PT、QH、WF 品種的可溶性糖分別降低了28.7%、39.5%、16.6%（Plt;0.05）。

2.4 冷藏處理對文冠果種子內源激素含量的影響

文冠果種子儲藏前（I期）GA含量WS的最高、PT的次之、QH的最少，但經冷藏處理后（Ⅱ期，0 d）其他3個品種的GA含量都降低，而QH的GA含量卻提高了32.0%。種子萌發第7 天時（VI期），PT和QH的種子中的GA含量都比Ⅱ期顯著提高，分別提高了84.0%和24.0%；WF和WS品種只增加了5.0%和12.0%（圖 6：A）。

ABA含量在種子儲藏前4個品種含量由高到低的順序為QH gt; PT gt; WS gt; WF，冷藏60 d時PT種子的ABA含量出現下降，QH的稍有增加但不顯著（Pgt;0.05），而WF、WS的分別增加了30.0%和14.0%；種子萌發第7天時4個品種種子的ABA含量都出現大幅降低，比Ⅱ期分別降低了48.0%、30.0%、24.0%、39.0%（圖 6：B）。

儲存前（I期）4個品種IAA含量PT的最高、WF的最低，冷藏60 d后，PT和QH品種的IAA含量分別下降了25.0%和19.0%，而WF和WS的分別[JP2]增加了20.0%和10.0%。到萌發第7 天時，PT和QH的種子出現明顯增加，比 Ⅱ 期分別提高了31.0%和21.0%；WS的種子比0 d時降低了18.0%（圖6：C）。

ZR（玉米素核苷）和iPA（異戊烯焦磷酸）的含量在3個階段中，QH品種呈先上升后下降的趨勢，即在低溫冷藏后提高，到種子萌發7 d時又下降；其他3個品種都是先下降后上升，即冷藏結束后下降，在萌發7 d后又恢復至收獲時相近的水平（圖 6：D，E）。

從GA/ABA的比值來看，冷藏后QH品種的比值比儲藏前（I期）提高了23.5%，而其他3個品種都顯著低于儲藏前的水平，PT、WF、WS的比對照分別降低了29.1%、26.0%、22.4%。在種子萌發第7 天時，GA/ABA比值顯著高于前2個時間段，4個品種的比值比Ⅱ期分別提高了213.9%、87.2%、80.3%、81.1%（圖 6：F）。

4個品種冷藏結束時IAA/ABA比值都低于儲藏前（I期）的水平，降低值從高到低依次為 15.6%、24.3%、8.0%、3.5%，其中PT、QH、WF的都達到顯著性水平（Plt;0.05）。到種子萌發7 d時，4個品種的IAA/ABA比值比Ⅱ期分別提高了127.1%、83.4%、68.65、52.1%（圖 6：G）。

從4個品種種子的tHor/ABA（total hormone， （tHor=IAA+GA+ZR+iPA） 比值來看，冷藏結束時其比值都顯著降低，比I期分別降低了18.6%、8.6%、6.9%、5.2% （Plt;0.05）；到萌發第7 天時該比值出現上升，極顯著高于前2個階段，特別是跟冷藏結束時相比，4個品種分別提高了146%、75.4%、77.0%、81.1%（圖 6：H）。

2.5 冷藏處理下文冠果種子各指標的相關性

各階段各指標之間的相關性如圖8所示，相關性比較密切的指標有GA、ABA、GA/ABA、tHor/ABA、種仁含水量、種仁油脂、種殼厚度。其中，GA/ABA、tHor/ABA 2個指標分別與ABA和油脂（4個品種）、種殼厚度（PT、QH、WS）、淀粉（PT、QH）呈顯著負相關，而與GA和含水量（4個品種）、淀粉（WF、WS）呈顯著正相關（Plt;0.01或Plt;0.05）。種殼厚度與4個品種的含水量呈顯著或極顯著負相關，與油脂呈顯著正相關，與PT、QH的淀粉呈顯著正相關（Plt;0.01或Plt;0.05）。PT、QH的油脂與淀粉呈顯著正相關（Plt;0.05）。

3 討論與結論

目前，植物種子休眠的原因可分為5種類型，即生理休眠、形態休眠、形態生理休眠、物理休眠、混合休眠（Baskin amp; Baskin，2005）。物理休眠是由種子大小、種皮硬度、種皮厚度影響透水導致（Schutte et al.， 2014；Rodrigues-Junior et al.， 2018）。季節和種子大小決定種子的休眠程度，同一植物大種子比[JP2]小種子發芽率高（Rubio de et al.， 2017; Liyanage ＆[JP+1] Ooi，2018）。而對于種殼較硬和較厚的文冠果種子來說，種子發芽率與上述研究結果不同。本研究中，小粒種子PT和QH品種的種子小、發芽率高，而大粒種子WF和WS的發芽率卻較低，這可能與文冠果大粒種子的種皮厚度和硬度有關。WF和WS種子用鉗子難以夾開，種皮厚且硬，是大粒種子發芽率低的原因之一，即大粒種子物理休眠比小粒種子要強。

種子生理休眠是因種子存在發芽抑制物或存在生理后熟而抑制胚根萌發導致（Baskin amp; Baskin，2014）。本研究中，4個文冠果品種種子的油脂含量在57%～62%之間，說明生理后熟可能是導致其種子生理休眠的另一原因。經低溫儲藏后4個文冠果品種種仁中油脂和蛋白質、淀粉和可溶性糖含量均出現了下降，但前兩者下降程度都比室藏的低，而淀粉和可溶性糖含量下降程度卻比室藏的高，說明低溫儲藏能夠降低種子的代謝強度，減少種子儲藏物的消耗和降解（Da Silva et al.， 2018）。這與室溫下儲藏6個月后Libidibia ferrea種子的葡萄糖和氨基酸含量下降，而這些物質在-18 ℃低溫下變化不大的結果一致（Bragante et al.， 2018）。

種子由休眠轉為萌發時體內的儲藏物如淀粉、蛋白、油脂會進行利用總動員（Vondrakova et al.， 2020）。陳麗培和沈永寶（2010）研究表明油松種子萌發過程中蛋白質和粗脂肪動員較快，是被首先利用的貯藏物質。花生種子的油脂在種子萌發階段含量快速下降（王允等， 2017）。本研究中，文冠果種子在萌發過程中是油脂逐漸下降，可溶性糖在種子萌發的3～4 d內急劇增加，而在1～4 d內淀粉含量出現了增加，說明文冠果從首先利用油脂的降解逐漸轉變為淀粉和可溶性糖，供胚根、胚芽伸長，這與金香花等（2015）在文冠果種子萌發過程中油脂降低的結果一致。這些內含物的變化在細葉楠、紫楠的休眠種子萌發中也有同樣表現（張心藝等， 2022; 柳苗等， 2023）。

種子萌發是一個吸水誘導的種子呼吸和代謝逐漸增強的過程。本研究中，低溫儲藏降低了種子內含物的消耗，同時低溫改變了文冠果種子的種皮特性。低溫冷藏后各品種的種皮厚度高于室溫儲藏的種子，這種差異使種子在濕沙萌發時，種子吸水量在0～3 d內低于室溫下的種子，而在4～7 d間吸水超過了室溫的，這可能是低溫冷藏使種殼厚度達到某一特定狀態，改變其機械強度和透水性，使種子在濕沙下吸水時有一個慢慢回溫的過程，從而導致初期吸水速度低于室溫下，只有這樣才不至于使種仁因過度吸脹而受到物理傷害。另外，冷藏可能增強了種子的抗氧化性能，而室藏的種子會導致活性氧積累、種子劣變和活力喪失，如室藏的種子吸脹后，H2O2含量會出現一個峰值（Bicalho et al.， 2016），說明此時會發生氧化應激，對種仁產生一定的脅迫作用，這對本研究中的PT和QH小粒種子來說更為重要。這些結果與花生儲藏1年后發生裂變、柚木種子熱水浸種處理初始吸水率高于室溫種子的結果一致（張俊等，2018；凌莉芳等，2018），與巖黃連種子在混沙保濕冷藏下能顯著提高種子萌發率的結果相吻合（潘燕林等，2023）。冷藏后種子吸水過程生理及種子活性氧代謝變化還需進一步研究。

種子的休眠與萌發主要由GA/ABA比值的高低決定，高比值有利于萌發，低比值有利于休眠（Zhang et al.，2022）。適當的低溫冷藏可促進ABA、油脂等抑制類物質的降解，促進生長激素GA的合成，完成后熟，促進種子萌發（Wu amp; Shen，2021；Scepanovic et al.，2022）。本研究中，冷藏結束后，PT品種的種子ABA顯著下降且QH品種的GA含量和GA/ABA比值都高于儲藏前的水平，說明文冠果品種種子本身存在成熟度、休眠程度的差異。QH和PT小粒種子成熟度高，經冷藏后能夠使ABA快速下降（PT），或者通過增加GA的含量（QH），使種子逐漸解除休眠，這與銀杏和南京椴（Jia et al.，2020；Wu amp; Shen，2021）等種子解除過程中的變化一致。WF和WS由于種子體積大、內含物豐富，經低溫冷藏后ABA含量仍未出現下降，GA/ABA比值比小粒種子增加幅度小，他們冷藏后發芽的效果則沒有小種子明顯。本研究發現濕沙萌發7 d 時（胚根突破種皮）種子中的GA/ABA、tHor/ABA比值都大幅提升，說明冷藏+濕沙更有利于種子的萌發。

綜上所述，文冠果種子的休眠為綜合休眠，主要原因有3個方面：（1）種子體積大；（2）種殼厚、硬度大；（3）種子存在生理后熟。4個文冠果品種的種子可以分為2類，即小粒種子‘奇紅’和‘普通’品種發芽率高，大粒種子‘沃豐’和‘沃石’發芽率低。-20 ℃的低溫冷藏60 d能夠顯著提高小粒種子的發芽率，種子發芽時間提前，‘奇紅’和‘普通’發芽率分別達到 58.3%和 48.3%。大粒種子‘沃石’低溫冷藏的時間需要延長150 d時效果較好，發芽率可達到38.7%。小粒種子由于本身含油脂低、種皮薄，低溫冷藏可降低ABA含量或提高GA/ABA比值，進而促進油脂降解、種殼變薄，從而解除種子的休眠。大粒種子WS油脂含量高、種皮厚，低溫冷藏能夠部分解除其休眠，但在冷藏后油脂含量、種皮厚度、ABA含量仍然較高，發芽率較低。因此，低溫冷藏+濕沙萌發是一種快速和簡便的促進文冠果種子萌發的方法。

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（責任編輯 蔣巧媛 王登惠）

基金項目： "國家重點研發計劃項目 （2017YFD0601301）； 院士基金與山東濰坊沃奇科技合作項目； 江蘇省高校優勢學科建設工程資助項目（PAPD）。

第一作者：吳琴霞（1997—），碩士研究生，主要從事植物生理學研究，（E-mail）173424240@qq.com。

*通信作者： "陳穎，博士，教授，從事植物資源、逆境生理等方面的研究，（E-mail）chynjfu@163.com。