种子特性（精选12篇）
种子特性 篇1
清香菜Emilia sonchifolia (L.) DC.又名羊蹄草、叶下红、红背叶、红叶草等, 属菊科一年生或多年生草本植物, 在我国华南、华中和西南等地均有野生[1]。清香菜以食嫩梢嫩叶为主, 可炒食、作汤或作火锅料, 质地爽脆, 类似茼蒿的品味, 具有清热解毒、活血散瘀等功效, 还可以治疗泌尿系统感染、咽喉炎、毒疮等[1], 是一种常用的野生中草药[2]。清香菜还是一种天然的绿色蔬菜, 其营养价值较高, 每100 g嫩茎含蛋白质5.5 g, 碳水化合物8.0 g, 胡萝卜素7.15 mg, 维生素B20.32 mg, 维生素C 153.00 mg。此外, 还含有钙、铁、磷, 其中钙含量610.00 mg, 是菠菜的3倍, 且不含草酸, 容易为人体吸收。随着对清香菜开发力度的加大, 单靠采集野生资源已经不能满足市场需要[2]。近年来, 我国南方一些地方已开始进行人工栽培, 取得了较好的经济效益和社会效益。但是, 生产上常出现种子发芽率不高的现象。为此, 开展清香菜种子发芽特性的研究, 以期为生产提供一定指导。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料清香菜种子为江西农业大学蔬菜教研室每年自繁的新种;聚乙二醇 (PEG) 2000由上海化学试剂厂生产。
1.2 方法
试验于2009年10月3日至11月20日在江西农业大学农学院蔬菜生理实验室进行。
1.2.1 发芽适温的测定:
发芽温度设15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃共6个处理。先将种子放在25℃温水中浸泡3 h, 然后置于光照培养箱中设定温度下见光催芽。3次重复, 每重复100粒种子。
1.2.2 适宜浸种时间测定:
浸种时间设1 h、3 h、6 h、9h、12 h、15 h、18 h、21 h、24 h共9个处理。先在25℃温水中浸种相应时间后于25℃光照培养箱中见光催芽。3次重复, 每重复100粒种子。
1.2.3 PEG浸种与种子发芽:
设10%、15%、20%、25%、30%PEG液和清水 (对照) 共6个处理。将种子在25℃条件下浸泡6 h后取出, 用自来水反复冲洗干净, 然后在25℃光照培养箱中催芽。3次重复, 每个重复100粒种子。
1.2.4 试验方法:
发芽床为直径9㎝培养皿, 内垫两层滤纸, 上加盖保湿。每天定时观测发芽种子数, 并适当补充水分。发芽种子以露白为度, 催芽后3天统计发芽势 (发芽势是指种子的发芽度和发芽整齐度, 表示种子生活力的强弱程度。种子发芽势 (%) =规定天数内发芽种子粒数/供试种子粒数×100%) , 5天统计发芽率, 并进行方差分析【4】。发芽指数 (GI) =∑Gt/Dt, Gt为在t天的种子发芽数, Dt为对应种子发芽天数[3]。
2 结果与分析
2.1 不同催芽温度对清香菜种子发芽的影响
本研究显示, 温度在15～25℃, 随着催芽温度的升高, 发芽率、发芽势、发芽指数均上升, 且在25℃时种子的发芽率、发芽势和发芽指数均达到最高值;当超过25℃时, 各处理的种子发芽率、发芽势、发芽指数都逐渐下降。方差分析表明, 发芽率、发芽势、发芽指数在25℃时与其他各处理之间存在极显著差异。因此, 清香菜种子发芽温度以25℃左右为宜。
2.2 不同浸种时间对清香菜种子发芽的影响
试验表明, 不同浸种时间对清香菜种子发芽率、发芽势和发芽指数均有一定影响, 在0.05水平上1 h、3h、6 h、9 h、24 h和其他处理发芽率差异显著;在0.01水平上18 h和其他处理发芽率差异显著。发芽势在0.05水平上差异达极显著, 在0.01水平上18 h与其他处理差异显著。发芽指数在0.05水平上18 h与其他处理差异显著, 而在0.01水平上无显著差异。因此, 在25℃条件下清香菜种子适宜浸种时间为6 h。
2.3 不同浓度PEG处理对清香菜种子发芽的影响
从表3看出, 适宜浓度的PEG处理可促进清香菜种子萌发。PEG浓度在10%时, 发芽率、发芽势、发芽指数均增高;但超过10%时, 随着浓度的升高, 发芽率、发芽势、发芽指数均下降。当PEG处理浓度为10%时, 各发芽指标与其他处理间呈现显著或极显著差异。因此, 采用10%的PEG处理可以提高清香菜种子发芽率。
3 小结
(1) 适宜的催芽温度可明显促进清香菜种子萌发。15℃以下, 种子几乎不萌发;在20℃以上时, 发芽率、发芽势明显提高;当温度达25℃时, 种子发芽特性表现最好;当温度超过25℃时, 种子发芽率、发芽势、发芽指数均下降, 因此, 清香菜种子发芽最适宜的温度在25℃左右。
(2) 不同浸种时间对清香菜种子发芽率、发芽势、发芽指数均有一定影响, 且25℃条件下适宜浸种时间为6 h。
(3) 在25℃条件下, 采用10%浓度的PEG溶液浸种6 h, 能明显促进清香菜种子发芽。
摘要：对清香菜种子进行发芽特性的研究, 结果显示:清香菜适宜发芽温度为25℃;适宜浸种时间为6 h;PEG处理可明显促进清香菜种子发芽, 适宜浓度为10%。
关键词：清香菜,种子,浸种,时间,温度,发芽,聚乙二醇
参考文献
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[3]范淑英, 吴才君, 陈鸿海.菜用土人参种子发芽特性研究[J].江西农业大学学报, 2003, (3) :356～358.
[4]盖钧镒.试验统计方法[M].北京:中国农业出版社, 2000, (9) :100～110.
种子特性 篇2
川西獐牙菜种子萌发特性的研究
川西獐牙菜是中国一种珍贵药用植物,青海省是其主要分布区.针对川西獐牙菜野生资源受到严重破坏的情况,对其人工引种栽培过程中种子发芽率进行了研究,旨在为川西獐牙菜的`栽培和野生资源的保护提供理论依据.研究结果表明:自然状态下川西獐牙菜种子萌发率低;经人工后熟、低温、IAA和Na2CO3处理后种子萌发率显著提高.
作 者：苏旭 吴学明 刘玉萍 Su Xu Wu Xueming Liu Yuping 作者单位：青海师范大学生命与地理科学学院,青海,西宁,810008刊 名：中国农学通报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE AGRICULTURAL SCIENCE BULLETIN年，卷(期)：200622(2)分类号：Q949.776.4关键词：川西獐牙菜 生物学特性 人工栽培 萌发率
玉米种子的贮藏特性及要点 篇3
1 玉米种子的贮藏特性
1.1 玉米种子原始水分大，成熟度不均匀
玉米产区主要在我国北方，玉米穗外包围着几层苞叶，在植株上根本得不到充分的日晒。在收获季节，天短，阳光热量小，秋天雨水多，所以，玉米种子中原始水分一般较其它作物大，新收获的玉米水分20%～30%。在秋收季节，日照好，雨水少的情况下，玉米种子含水量也在15%～22%，特别是夏播玉米制种，抽雄散粉和吐丝恰遇在三伏盛夏，花期和受粉都不同程度地受到影响，同株两个果穗也不可能同时受粉结籽，即使是同一个果穗，中部和顶部不会同时受精、结籽、灌浆，这种生物学特性使种子成熟度也有差异。加之玉米含水量大，籽粒大、脱粒时容易损伤，不成熟籽粒与破碎籽粒较多，这类籽粒极容易遭受仓库昆虫和微生物的侵害，有的则在贮藏期间就受到黄曲霉菌的侵害。
1.2 玉米种子的胚大，呼吸旺盛
种子生命活动的中心就是胚，胚乳、种皮等都是无生命的。玉米种胚较其它作物大，胚占全粒重量的10%～12%，占全粒体积的30%～35%。玉米种子胚大，组织疏松，含亲水胶体较多，种胚比胚乳部分容易吸水。一般情况下，胚部的水分较胚乳高，而干燥的种子，胚部水分却低于胚乳。并且玉米吸收和散发水分主要通过胚部进行。玉米种子的呼吸较旺盛，即使在同样条件下，呼吸强度也远比其它禾谷类种子大。加之玉米的不成熟粒、破碎粒较多，玉米贮藏期间较其它禾谷类作物种子呼吸强度大，放出热量和水分多，因此容易造成种子发热。
1.3 玉米胚部脂肪多，容易酸败
玉米种子内含有脂肪约占营养成分的5%左右，而胚部所含脂肪占全粒脂肪含量的77%～89%，所以，胚部的脂肪酸值始终高于胚乳，酸败也往往首先从胚部开始。这是玉米种子在常温条件下贮藏胚部容易酸败的一个重要原因。另外，玉米种子胚部组织疏松，透性大，氧气容易进入，易氧化水解产生酸败。玉米种子酸败后，胚部就变为褐色，其生活力明显下降。
1.4 玉米种子胚部的带菌量大，容易霉变
玉米种子的营养成分很丰富，含有70%左右的淀粉，10%以上的蛋白质和5%左右的脂肪及多种维生素。种胚部所含蛋白质占全粒所含蛋白质的30%，含脂肪占全粒脂肪的77%～89%，并含有大量的可溶性糖和水分，给种子微生物的侵害提供了有利条件，因而微生物的附着量较多。
玉米种子的胚部是仓虫和种子微生物首先危害的部位。胚部受害后，在适宜的温度下，霉菌大量繁殖，开始霉变。
2 玉米种子贮藏技术要点
玉米贮藏安全的关键是提高入库质量，降低种子含水量。按照国家标准严把收购质量关。玉米种子贮藏一般分为两种方式：籽粒贮藏和果穗贮藏。
2.1 籽粒贮藏
这种贮藏是种子部门和国家粮库通常采用的办法。种子仓库若密闭性能好，在低温干燥条件下，种子可以长期安全贮藏，不影响种子生活力。
据各地经验，控制温度和水分是玉米安全贮藏的关键，北方种子含水量在14%以下可以安全贮藏，南方种子含水量要求较低一些。一般规律是：种温每降低3℃，种子含水量提高1%。如玉米种子收购入库水分标准掌握在13%以下，贮藏期间正是低温季节，管理得当，种温不超过20℃，即可安全贮藏。鉴于上述规律，种子适合于低温、干燥贮藏。在方法上有两种，一为干燥密闭，二为低温冷冻密闭。
对于入库种子要分品种、水分、等级分别入库，对于不符合标准的种子要暂入另仓，待处理后符合标准了，再入库保存。若散装整仓保存，在种子堆内应设进气笼，以便散热降温。一般每隔2米一个。但长期贮藏，进气笼周围和底部易生虫，应引起注意。若包装贮藏，可按品种、等级堆垛，妥善保管。
2.2 玉米果穗贮藏
迎阳报春种子萌发特性研究 篇4
迎阳报春 (Primula oreodoxa Franch) 是报春花科 (Primulaceae) 报春花属的多年生常绿草本植物。1886 年被发现, 模式产地在我国四川省峨眉山, 分布在四川西北部 (马边、峨眉、天全、宝兴、灌县) 等地, 为四川特有种。迎阳报春生长在海拔1200—2500m的林下及溪边, 自然条件下4—5月份开花, 花葶高5—14cm, 直立, 被长粗毛;伞形花序有3—10朵小花, 花朵从上而下陆续开放, 紫红色, 十分艳丽, 具有较高的观赏价值, 可作盆栽、地被、花坛用花。本文对迎阳报春种子萌发特性进行了研究, 旨在了解种子萌发的适宜温度范围、对光照的反应以及赤霉素对种子萌发的影响, 积累迎阳报春对环境适应机制的基本资料, 为进一步开展迎阳报春的引种栽培、繁育研究奠定基础。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
迎阳报春植株于2012年4月初采自四川省峨眉山大乘寺附近 (海拔2300m) , 引种栽植于四川省峨眉山生物资源实验站基地。种子于2012年5月20日采集, 种子采收后及时晾干备用, 温度、光照、GA3处理试验均采用新鲜种子。
1.2 试验方法
温度试验:将种子置于垫有两层滤纸的培养皿里, 然后将培养皿放于不同温度 (15℃、20℃、25℃、30℃) 同一光照度 (暗/光3000lx=12h/12h) 的PYX型智能人工气候箱中培养, 每次处理100粒, 重复3次。
光照试验:设黑暗和光照 (暗/光3000lx=12h/12h) 2个处理, 随机取100粒种子均匀放在垫有滤纸的培养皿上, 置于20℃的人工气候箱内萌发, 重复3次。
赤霉素处理试验:将种子分别浸入50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L的赤霉索溶液中24h后, 用蒸馏水冲洗3遍, 置于20℃恒温培养箱, 每次处理100粒, 重复3次, 取平均值, 以清水浸泡24h为对照。
数据统计分析:以胚根突出种皮长度超过种子直径为萌发标志, 萌发过程中每24h检测一次, 记录初始萌发时间和种子萌发数, 通过计算发芽率、发芽势来分析不同试验因子对种子萌发影响的差异程度。发芽率和发芽势计算公式为:发芽率= (发芽终止时全部正常发芽种子数/供试种子总数) ×100%;发芽势= (达到高峰时正常发芽种子数/供试种子总数) ×100%。所得数据采用Microsoft Excel 2007对数据进行图表分析, SPSS17.0软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 迎阳报春种子形态
迎阳报春每花序3—10个果, 果实为蒴果、球形, 花萼宿存于果实上, 果实成熟时外果皮顶端呈4—6浅裂。每果实含种子180—260粒, 种子非常细小, 成熟种子黄褐色, 呈不规则卵圆形或多面形, 表皮上有网状突起, 种子千粒重为89.52±0.25mg。
2.2 不同温度对迎阳报春种子萌发的影响
由表1可知, 在15℃、20℃、25℃和30℃温度下, 迎阳报春种子发芽率、发芽势随着温度的升高呈先上升后下降的趋势。经方差分析, 不同的温度条件对最终的发芽率、发芽势有显著影响 (F发芽率=90.51>F0.05=4.07, 自由度df=3, 8) 。15℃的低温和30℃的高温都会影响种子萌发, 推迟了种子开始萌发的时间且萌发持续时间长。在20℃条件下, 种子发芽进程快, 在第8天开始萌发, 能在较短的时间内完成萌发, 与其他温度条件下的种子发芽率、发芽势差异显著。
注:不同的小写字母表示不同处理之间在0. 05 水平上存在显著差异, 不同的大写字母表示不同处理之间在0. 01 水平上存在显著差异。
2.3 光照对迎阳报春种子萌发的影响
迎阳报春种子在20℃恒温条件下进行了光照和全黑暗两种条件下的对比试验。从图1可知, 在光照条件下迎阳报春种子从第8天开始萌发, 第11天达到发芽高峰, 第15天后趋于平稳, 最终发芽率为35.0%;在黑暗条件下, 第10天才开始萌发, 第13天达到发芽高峰, 第18天后趋于平稳, 最终发芽率为20.0%, 光照条件下的发芽进程提前了2天, 两者的发芽进程差异明显, 且最终发芽率差异显著 (F0.01=161.04>F0.05=7.71, 自由度df=1, 4) , 表明光照对迎阳报春种子的萌发有明显的促进作用, 说明迎阳报春为喜光性种子。
2.4 赤霉素对迎阳报春种子萌发的影响
由表2可知, 与对照相比, 赤霉素处理可提前种子的初始萌发时间, 缩短了萌发持续时间。用50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L4个浓度赤霉素处理后, 种子都在第6天开始萌发, 发芽持续时间少了2—3d;而对照的种子在第8天才开始萌发, 且发芽持续时间10d左右。方差分析结果显示, 各处理间无显著差异 (F发芽率=3.05, F发芽势=3.24
3 结论与讨论
种子千粒重是种子质量的重要标志之一, 迎阳报春的种子千粒重仅为89.52±0.25mg, 远远小于四季报春[3]、钟花报春[4]、滇北球花报春[5]种子的千粒重。一般千粒重大的种子, 具有充实、饱满、均匀等优良特性, 出苗率较高, 幼苗生长健壮。迎阳报春与同属的其他报春花相比, 其种子发芽率偏低。在试验中还发现, 用滤纸作为发芽基质, 其幼苗生长势弱, 移栽不易成活, 这可能与种子过小、营养不足有关。因此, 为了获得健壮的幼苗, 需将种子播种在肥沃的基质上, 为幼苗提供充足的养分。
温度对种子的萌发有重要影响, 只有在合适温度下种子发芽率才会最高。本试验发现, 迎阳报春种子发芽率随温度的升高先增加后降低, 其最佳发芽温度为20℃, 高温或低温对种子发芽都有抑制作用, 原因可能与其分布区域气候条件有关。许多种子在高温下会进入休眠状态, 尤其是产于高海拔地区的种子[6]。根据我们对野外植株生长情况的调查, 迎阳报春一般在每年4月初萌动, 4月底5月初为开花期, 5月底6月初种子成熟, 7月份植株生长缓慢。因此, 生产中最好选择秋播 (即采即播) , 这有利于种子萌发和幼苗生长发育。由于选择春播种子活力可能会随贮藏时间增加而下降[4,5,7], 从而影响发芽率, 贮藏时间和方式对迎阳报春种子萌发的影响有待下一步研究。
迎阳报春为喜光性种子, 在光照下种子发芽率较好, 无光照条件下虽能发芽, 但其发芽率和发芽势偏低。已有资料[7,8]报道, 报春花属植物的种子为需光萌发种子, 这与其野外生境有关。因此, 在播种时种子不宜覆盖太深, 稍加覆盖或不覆盖 (保持土壤湿润) , 这样才有利于种子接受一定的散射光线以激活体内酶系统, 从而促进种子萌发及幼苗生长。
有研究表明, 赤霉素能解除某些种子的休眠, 促进种子萌发[9]。我们的实验结果也可看出, 用赤霉素处理能使迎阳报春种子的萌发提前, 缩短萌发持续时间, 发芽整齐, 但对种子的发芽率没有显著影响, 在生产上也可采用赤霉素浸种加快种子的萌发进程。
参考文献
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种子特性 篇5
温度条件对不同类型玉米种子吸胀和萌动特性的影响
本研究测定了不同温度条件对4种不同类型32个玉米品种种子吸水吸胀和萌动特性的影响.结果表明:玉米种子在不同温度下吸水吸胀及萌动过程中种子含水量随时间的变化动态符合对数函数Y=aLn(x)+b变化曲线,但不同温度下种子吸胀和萌动过程所需时间、种子含水量变化以及最大萌动率差异显著.相同温度下种子吸收液态水过程与种子百粒体积、原始含水量、皮层比例、胚比例、胚乳比例和胚比都具有一定的关系.
作 者：吴海燕 崔彦宏 王强 WU Hai-yan CUI Yan-hong WANG Qiang 作者单位：唐山广野食品集团有限公司,河北,遵化,064200刊 名：华北农学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA年，卷(期)：200924(z2)分类号：S513.01关键词：温度 玉米种子 吸胀 萌动 Temperature Maize seed Imbibitions Protrusion
雷山杜鹃种子特性及萌发试验研究 篇6
关键词：雷山杜鹃；种子特性；贮藏时间；浸种；温度；萌发试验
中图分类号：S685.210.1 文献标志码：A
文章编号：1002-1302（2014）08-0184-03
雷山杜鹃（Rhododendron leishanicum Fang et S.S.Cheng）是杜鹃花属常绿灌木，主要生于海拔1 850～2 300 m的山坡灌木丛中或草地上，分布于贵州省的雷公山和梵净山，高 1.5～4 m，冠形优美，花鲜红至紫红，花冠宽钟状，极具观赏价值，非常适合应用于园林绿化造景[1]。目前有关雷山杜鹃种子繁殖方面的报道极少，仅见刘仁阳等研究的赤霉素浸种对雷山杜鹃种子萌发的影响，得出赤霉素浓度为400 mg/L浸种36 h最适宜种子萌发[2]。本试验就梵净山国家自然保护区采集的雷山杜鹃种子进行了研究，观察种子的形态，测定种子的千粒质量、吸水率及种皮抑制物质，研究了不同贮藏时间、不同浸种方法及不同培养温度对雷山杜鹃种子发芽率和发芽势的影响，探讨雷山杜鹃种子的萌发特性，探索提高雷山杜鹃种子发芽率的途径与方法，旨在为雷山杜鹃的驯化引种、苗木生产等进一步研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的雷山杜鹃种子源于梵净山国家级自然保护区，于2012年11月份采自野生雷山杜鹃植株上的蒴果，先把采集的蒴果在室溫下摊开后置于通风、干燥处阴干，待蒴果裂开后轻碾，筛选出饱满无损伤的种子，然后分装于纸袋置于室温下保存备用。
1.2 试验方法
1.2.1 种子特性的测定
形态观测：随机选择饱满种子30粒，用OLYMPUS CX21显微镜观察种子形态，用游标卡尺测量种子大小，测量30个，取平均值。
千粒质量测定：采用百粒法测定雷山杜鹃种子千粒质量，即随机取净种子100粒，分别称质量，8次重复，其平均质量乘以10即为种子千粒质量。
种子含水量测定：采用高恒温烘箱干燥法测定雷山杜鹃种子的含水量。随机称取3组约4 g种子，均匀地放入样品盒内用130～133 ℃烘箱烘干4 h。取出后在干燥器中冷却至室温后称质量。种子含水量的计算公式为：含水量=（m2-m3）/（m2-m1）×100%。式中，m1为样品盒和盒盖的质量，m2为样品盒和盒盖及样品的烘前质量，m3为样品盒和盒盖及样品的烘后质量，单位均为g。
种子吸水率测定：取刺破种皮和完整种皮的种子各100粒，分别置于盛有蒸馏水的烧杯中，在25 ℃恒温箱中使其吸胀，每2 h取出种子并用吸水纸吸干表面水分后称质量，直至种子质量基本恒定。重复3次，画出种子吸水率曲线图。种子吸水率=（mt-m）/m×100%。式中，mt为吸水t时间后的种子质量，m为吸水前的质量，单位均为g。
种皮抑制物质的测定：参考黄耀阁等的方法[3-4]。称取刺破种皮的种子和完整种皮的种子各2 g，分别放入50 mL烧杯中，各加入20 mL蒸馏水置于25 ℃恒温箱中浸提48 h，过滤后将两部分的提取液定容至20 mL。取10 mL浸提液加入铺2层滤纸的培养皿中，再放入100粒白菜种子发芽进行抑制物质的生物测定，以同体积的蒸馏水作对照，重复3次，置于 28 ℃ 的人工气候箱中进行萌发，24 h后测定白菜种子发芽率。
1.2.2 不同处理对种子萌发的影响
（1）播种时间对种子萌发的影响。采用随采随播、室温贮藏3个月和室温贮藏6个月3个播种时间进行种子萌发，培养温度25 ℃。（2）浸种对种子萌发的影响。随机抽取雷山杜鹃干燥种子，对种子消毒后分别进行3个处理。处理1为400 mg/L GA3浸种24 h；处理2为25 ℃温水浸种24 h；处理3为对照（不浸种），培养温度25 ℃。（3）温度对种子萌发的影响。将消毒后的种子分别置于15、20、25 ℃ 3个温度的人工气候箱内进行萌发试验。
进行萌发试验时，均先用0.5% KMnO4溶液浸泡消毒 5 min，再用蒸馏水冲洗数次至无色，经过以上处理后，将种子均匀地放置于垫有双层润湿滤纸的培养皿中，置于800 lx光照12 h的人工气候箱内进行萌发。每个处理重复3次，每次重复100粒种子。每天记录发芽数并保持滤纸湿润。
种子发芽视胚根突破种皮为准，连续3 d种子发芽数无增加为发芽完全。发芽率和发芽势按以下公式计算：种子发芽率=n/N×100%，其中，n为发芽的种子数，N为供试种子总数。发芽势=萌芽始8 d内萌发种子粒数/供试种子总粒数×100%。发芽势是指规定的时间内正常发芽的种子数占测定样品种子总数的百分率，本试验中在萌发后8 d统计发芽势。
1.2.3 数据分析
采用Microsoft Excel 2007对收集到的数据进行统计，并计算相应指标值和标准偏差，再用SPSS 17.0对整理过的数据进行方差分析与LSD检验。
2 结果与分析
2.1 种子特性
2.1.1 种子形态特征
雷山杜鹃种子呈长椭圆形，种皮颜色为红褐色，表面有细条纹，种子兩端有翅；种子细小扁平，长（2.50±0.19） mm、宽（1.02±0.08） mm、厚（0.30±0.03） mm，长宽比（2.47±0.31）；千粒质量为（0.284±0.010） g。
2.1.2 种子吸水率
由图1可知，雷山杜鹃完整种子前2 h内急剧吸水，吸水率达到14.19%，在2～10 h内吸水量增加较快，浸种10 h时吸水率为33.91%，10 h后吸水速度变缓，饱和时的吸水率为35.26%。因此可把雷山杜鹃种子的吸水过程大致分为3个阶段：浸种0～2 h为急剧吸水期；浸种2～10 h为稳定吸水期；浸种10 h以后为吸水饱和期，符合种子的吸水规律，说明雷山杜鹃种子种皮对吸水无阻碍作用，在种子萌发的过程中，前10 h内应保证供给种子充足的水分。与完整种皮种子吸水率相比，刺破种皮种子在前10 h内的吸水率均高于完整种皮种子，10～16 h逐渐趋于相同，16 h后略低于完整种皮种子，最终吸水率相差不大，完整种皮种子饱和吸水率为35.26%，刺破种皮种子饱和吸水率为34.82%。由此可见，雷山杜鹃种皮透水性较好，种皮的机械阻力并不是阻碍种子萌发的主要因素。
子千粒质量变化范围内（0.05～1.4 g）[5]，在杜鹃花种子中属于较小者，生长过程中可以利用的自身贮藏的营养物质很少，种子萌发后，应该适时施肥料或营养物质以满足幼苗的生长需求。雷山杜鹃种子吸水过程与种子的吸水规律相符合，且在前10 h内就能达到饱和，种皮透水性较好，说明种皮的机械阻力并不是阻碍种子萌发的主要因素，生产实践中，种子萌发前期应保证供给种子充足的水分。植物种子内存在抑制物质是种子休眠的重要因素之一，抑制物质是指可以推迟或抑制同种或异种植物种子发芽的物质[6]。雷山杜鹃种子刺破种皮浸提液含有显著影响白菜种子萌发的抑制物质，该抑制物质对雷山杜鹃种子本身萌发是否有抑制作用有待更深一步研究。
常温下雷山杜鹃种子随着贮藏时间的延长，发芽率逐渐下降，这与张乐华等研究发现的杜鹃种子不耐贮藏现象[7]相符。但在低温下贮藏是否有影响，则需进一步研究。浸种是加速种子吸水、促进种子萌发的重要措施之一[8]。GA3和温水浸种对雷山杜鹃种子萌发都有促进作用，其中以400 mg/L GA3浸种24 h的种子发芽率和发芽势较不浸种分别提高了19、21.67百分点，因此在田间播种时，使用GA3浸种处理不仅可以促进雷山杜鹃种子的发芽，还可以使出苗更整齐。温度是影响种子发芽的重要因子，适宜温度能提高种子的发芽率，温度过高或过低对种子的发芽均有不同程度的影响[9]。在培养温度15～25 ℃条件下，雷山杜鹃种子发芽势和发芽率随着培养温度的升高逐渐降低，15 ℃时的发芽率较25 ℃时提高42%，这与杜鹃属植物喜冷凉忌高温的习性相符合。
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仙人球种子萌发特性初探 篇7
我国常用的仙人球繁殖方法,主要有无性繁殖和有性繁殖两种。无性繁殖技术主要有3种方式,即扦插、嫁接和分株,但是长期的无性繁殖易造成品种退化、繁殖速度慢、应用形式单一以及根系不完整,生长不健壮,寿命短等问题。有性繁殖又叫播种繁殖,比较费工费时,在人工栽培中,由于环境改变及栽培技术上的原因,仙人球常无法开花,或因授粉能力差,开花后不结实,且播种对环境要求较高等因素的限制,使得播种繁殖发芽率低和繁殖速度慢。但是播种繁殖方式可以一次性获得数量众多的种苗,且种子贮运方便,通过种子引进种类和品种最为简便[4]。
目前,国内外对仙人球种子萌发的研究不多, 国外De la Barrera[5]和Choi[6]等对仙人掌种子的萌发进行研究,Choi采用KNO3及K3PO4等生长调节剂对仙人掌种子萌发率进行试验探究,试验结果表明200mg·L-1 KNO3可以显著提高仙人掌的发芽率,而K3PO4对仙人掌种子萌发率的提高没有显著影响。至今尚未见到国内有对仙人球种子生物学特性进行试验研究的相关报道,国内目前的研究主要集中在仙人掌活性成分的提取,文雯[7]等研究表明,可食性仙人掌具有降血压、降血糖和降血脂等多重药用功效。同时在仙人球嫁接繁殖和组织培养等方面已有一些报道,柏劲松[1]等研究了嫁接时间和砧木类型对仙人球嫁接繁殖的影响。张慧英[2]等以仙人球为外植体,以MS为基本培养基,研究不同细胞分裂素和生长素对球增殖和生根的影响。余伟[3]对仙人球的组织培养和快速繁殖做了试验研究。刘士哲[8]等对巨鹫玉和全盛球进行水培营养液配方研究,指出水培仙人球是促使球体快速增长的良好栽培方式。但是,关于其它植物种子萌发特性以及生长调节剂与种子休眠和萌发关系的研究已有较多的报道。王荣青[9]研究表明,采用外源激素浸种对于提高种子的萌发能力是一种十分有效的方法。赤霉素在打破种子休眠和促进种子发芽的生理上有着较为广泛的应用。众多研究者对该生长调节剂进行 了深入研究。1960年Villers和Wereing就提出了发芽促进物和抑制物的概念,认为GA3对种子萌发起促进作用[10]。李畅等[11]进行赤霉素浸种对毛毡杜鹃种子萌发影响的探究,试验表明,GA3 能够代替低温层级处理打破休眠,能够消除脱落酸(ABA)等化学抑制物质对种子萌发的抑制作用,使种子细胞分裂而促进种子胚的发育和种子萌发。焦德志[12]研究表明,植物激素GA3对羊草种子萌发率的影响表现为低浓度促进、高浓度抑制的趋势,并且无论高低浓度都能够促进羊草幼苗的生长。薛志成[13]探究赤霉素在蔬菜上的应用结果表明,休眠状态的马铃薯用2~3g·g-1 GA3 处理能使其很快发芽,可实现1a多次种植马铃薯。廖开志[14]等研究表明,针对需光和需低温才可以萌发的种子,如莴苣、紫苏、烟草和苹果等种子,GA3能够代替光照和低温打破休眠,这是因为GA3可诱导α-淀粉酶、蛋白酶和其它水解酶的合成,催化种子贮藏物质的降解,以提供胚生长发育的需要。李小方等[15]研究表明,GA3是打破多种植物休眠的有效激素,一定浓度的GA3可以有效地解除种子休眠,促进萌发。罗珊[16]也提出GA3 可以促进植物种子内部水解酶的合成,提高种子的活力,从而进一步提高种子的发芽势和发芽率。李秋[17]等、申艳红[18]等试验研究表明,6-BA对番木瓜种子萌发促进作用不明显,并随浓度增加,促进作用降低。而马光[19]试验研究表明,在适合的浓度下,6-BA浸种对满天星种子的萌发和出苗整齐均有一定的促进作用。过高和过低浓度均妨碍6-BA效果的发挥。赵笃乐[20]探究光对种子休眠与萌发的影响,认为在酸环境中,光有利于喜光性种子萌发。
综合上述,本试验研究了仙人球种子吸水率, 探讨光照、GA3和6-BA对仙人球种子萌发的影 响,以期为仙人球的有性杂交育种的杂种苗木快速繁殖提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2013年9月在福建农林大学园艺学院进行。供试材料为2012年10月13日采种于厦门市植物园 的仙人球 栽培品种 巨鹫玉 (Ferocactus horridus)的种子。种子 小,种皮黑色,形如芝麻,采种净种后自然风干,用牛皮纸袋装好后于干燥阴凉处贮藏备用。
1.2 方法
挑选大小一致,饱满无病 害的仙人 球种子。将种子用0.1%升汞溶液消毒8min,蒸馏水清洗5次,各种试剂处理后,用蒸馏水洗净,将种子均匀置于铺有两张湿润滤纸的培养皿中,加盖保湿, 再置于25℃条件下 培养。每处理30粒饱满种 子,重复2次。以蒸馏水浸泡仙人球种子为对照。以胚根突破种皮1~2mm为萌发标准,调查种子发芽数,连续3d无种子萌发为发芽结束,统计种子开始发芽第10天的发芽势和发芽率。
1.2.1仙人球种子吸水速率的测定室温条件下,随机选取仙人 球种子,每处理50粒,3次重复。先将未吸水的种子分别称量后,再分别放入装有蒸馏水的培养皿中浸泡,蒸馏水浸2、4、6、8、12、24和36h后分别取出称重,称前用吸水纸将种子表皮水分 吸干,再用分析 天平称量,3次重复。计算吸水率,以吸水时间为横坐标,吸水率为纵坐标,作为种子的吸水曲线。
1.2.2不同植物生长调节剂对仙人球种子萌发的影响室温下用GA3(0、10、30、50和100mg·L-1) 和6-BA(0、10、30、50、100mg·L-1)浸泡仙人球种子,处理时间为12h,后置于25℃光照条件下培养,光照强度为1 500lx,每日光照12h。
1.2.3光照对仙人球种子萌发的影响用GA3 100mg·L-1和蒸馏水分别浸泡仙人球种子12h, 分别置于光 照和黑暗 条件下培 养,光照强度 为1 500lx,每日光照12h,暗条件采用完全遮光的纸箱封闭下进行,25℃条件下培养。
1.2.4数据统计 试验结果 用Excel 2007和SPSS软件进行分析。计算公式:
种子吸水率(%)=(种子吸水后质量—干质量)/干质量×100;发芽势(%)=第10天发芽的种子数/供试种子总数×100;发芽率(%)=全部发芽的种子数/供试种子总数×100。
2 结果与分析
2.1 种子的吸水率
仙人球种子的吸水率在处理过程的36h以内,吸水率随处理时间的增加而增加。种子在吸胀处理中的前8h,吸水速率较快,吸水率为22%;之后,吸水率放慢,吸胀渐渐达到饱和状态,吸水率在24h达到近饱和,为30%(见表1与图1)。
2.2 不同植物生长调节剂对仙人球种子萌发的 影响
2.2.1不同浓度GA3对种子萌发的影响由表2可知。5个GA3浓度梯度 的仙人球 种子均在5~6d开始露白,而100mg·L-1 GA3在第19天发芽停止,为最早停止发芽,0和10 mg·L-1 GA3处理都在第21~22天发芽停止,30和50 mg·L-1 GA3处理同在第24天停止发芽。由表2可知,由GA3处理仙人球种子,其各处理之间发芽率差异并不显著,发芽势以100mg·L-1最高,为88%,其次为30、10、0,50 mg·L-1处理最低,仅为45%。因此综合考虑,认为最有利于仙人球种子萌发的GA3浓度为100mg·L-1,其发芽势和发芽率分别为88%和98%,且发芽时间最短,萌发最整齐。
2.2.2不同浓度6-BA对种子萌发的影响5个6-BA浓度梯度的仙人球种子同样均在5~6d开始露白,清水处理的仙人球种子第22天发芽停止,10 mg·L-1 6-BA处理第18天发芽停 止, 30mg·L-1 6-BA处理第24天发芽停 止,50和100mg·L-1 6-BA处理同在第21天发芽停止,可见10mg·L-1 6-BA处理仙人球种子,所需发芽时间最短。由表3可知,5种不同浓度处理时,与对照相比,仅30mg·L-1时能够稍微提高其发芽率, 而发芽势均低于对照,说明6-BA不能明显提高仙人球种子的发芽率和发芽势。
2.3 光照对仙人球种子萌发的影响
光照和黑暗两种条件下的仙人球种子也均在5~6d开始露白,而只有光照条件下100mg·L-1 GA3处理时,仙人球种子在第19天发芽停止,其余处理均在第22天发芽停止,说明黑暗处理会妨碍GA3的效果的发挥。由表4可知,清水处理和GA3100mg·L-1仙人球种子光照条件下的发芽率和发芽势高于黑暗条件下,即推断仙人球种子属于喜光种子。而光照条件下的清水处理和GA3 100mg·L-1条件下仙人球发芽率差异不显著,发芽势存在 显著差异;黑暗条件 下,清水和GA3 100mg·L-1两者处理结果差异均不显著。
同列不同小写字母表示在5%水平差异显著。 Different lowercases mean significant difference at 0.05level.
3 结论与讨论
种子萌发首先是从吸水开始的,种子吸水后会从静态转向活跃,种子的萌发是一系列生理生化反应过程。研究种子的吸水率能够为设置种子播种前的浸种时间提供理论参考。浸种使得种子能够较快地吸水,达到正常发芽的含水量。本文对仙人球种子的吸水率研究表明,吸水率在处理过程的前8h随处理时间的增加,吸水率呈上升趋势,但处理时间达到24h之后,仙人球种子的吸胀渐渐达到饱和 状态,吸水率在24h达到最大,为30%。这是由于在浸泡处理的初始阶段种子内外的水势差几乎达到最大值,所以造成种子快速吸水,种子吸水率随处理时间的增加而不断升高,但当种子细胞内外水势差达到最小值,即平衡状态时就不再吸水,吸胀就达到了饱和状态。因此,由试验可知,在实际生产中仙人球播种前的浸种时间以一昼夜(24h)为宜,打破种子休眠状态,促进种子提前发芽,提高发芽率。
国外学者Choi仅采用KNO3和K3PO4两种生长调节剂对提高仙人掌种子萌发率进行试验探究,本试验选用GA3和6-BA两种生长调节剂进行浸种,以探讨其对仙人球种子萌发率的影响。GA3是植物生长发育过程中的一类重要的调节激素,可打破种子休眠、促进植物种子萌发、植物细胞伸长、茎生长、叶片扩大,加速植物生长和发育, 促进植物提早成熟,增加产量或改进品质,以抽薹座果,提高果实的结实率等,在农业生产上被广泛使用[21]。当用于种 子浸泡处 理时,一定浓度 的GA3能够有效解除种子休眠,提高种子活力,从而进一步提高种子的发芽率和发芽势。细胞分裂素6-BA的主要作用是引起细胞分裂,诱导芽的形成和促进芽的生长,抑制植物体内核酸和蛋白分解, 当用于种子浸泡处理时,能够有效解除ABA等化学抑制物质对种子萌发的抑制作用,但是6-BA在种子休眠和萌发的控制上,往往表现出低活性, 效果不明显。本试验中GA3处理对于种子的发芽率没有特别明显的促进作用,不同浓度的赤霉素对种子的发芽势存在着一定的差异,因此综合两者,当GA3浓度为100 mg·L-1时,仙人球种子萌发效果最好,幼苗整齐一致,生长健壮,在生产上建议使用。而不同浓度6-BA浸种处理与清水对照相比无明显差异,并随浓度增加,发芽势降低,促进作用减弱,这与李秋等[17]植物生长调节剂中6-BA对罗勒种子发芽及幼苗生长的影响结果相似,在生产上,不建议使用6-BA浸种处理。
光不是所有种子萌发所必需的外界条件,只为少数种子萌发所必需。光是影响种子萌发的关键因素之一,根据种子萌发过程对光的不同反应, 可将种子分为需光性、忌光性和光中性三类。需光性种子指萌发需要光照,在黑暗下不能萌发或萌发率降低。忌光性种子指光的存在诱导种子产生休眠。光中性 种子指光照与否不影 响种子萌发。本试验研究结果表明,光照条件下的仙人球种子发芽率和发芽势明显高于黑暗条件下,仙人球属于需光性种子,因此在播种时,稍微覆一层薄土即可。赵笃乐等[20]研究表明,大多数情况下, 酸环境有利于 喜光性种 子萌发。在 本试验中GA3浸种的仙人球种子在光照条件下发芽率高、发芽势大,所需发芽 时间短,这与其研 究结果一致。
紫穗槐种子萌发特性研究 篇8
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在实验室内进行,实验室位于浙江省杭州临安市浙江林学院园林学院的植物分室内。临安市地处浙江西北部的天目山南麓,东经118°51′~119°52′,北纬29°56′~30°23′,属于亚热带季风性气候,温暖湿润,光照充足,雨量充沛。临安市年平均气温14.1℃,年最高气温42℃,年最低气温-12℃,年平均降水量1 455.23 mm,平均无霜期232 d。
1.2 试验材料
供试材料:紫穗槐种子由浙江虹越花卉有限公司提供,于2006年收购于辽宁省沈阳市。种子取回筛选后置于黑暗干燥环境中保存。
1.3 试验设计
为了降低紫穗槐种子的硬实率,打破种子休眠,结合相关经验与理论依据,试验采用3种不同处理方法,分别为:(1)热水处理。设置5个温度分别为60℃(A1)、75℃(A2)、80℃(A3)、100℃(A4),以25℃温水处理为对照(CK1),用热水处理24 h,至自然冷却后,将种子置于培养皿内进行催芽处理。(2)98%硫酸溶液处理。时间设置分别为10 min(B1)、20 min(B2)、30 min(B3)3种,处理后将种子用流水冲洗,去掉残液,放入培养皿进行催芽处理。(3)KOH溶液处理。浓度设置分别为10%(C1)、20%(C2)、30%(C3),处理时间为24 h,处理后将种子用流水冲洗,去掉残液,放入培养皿进行催芽处理。以上试剂所用量以浸透种子为准。每个处理设置3个重复,每个重复100粒种子。
1.4 试验实施
1.4.1 种子精选与消毒。
去除弱小、干瘪、死亡种子,挑选样品中优质的种子。试验前对种子进行杀菌消毒,所用试剂为0.1%高锰酸钾溶液,试剂用量以浸透种子为准,杀菌消毒时间为30 min,到时间后取出用流水冲洗残留液。
1.4.2 种子处理。
(1)热水处理。将每个重复的100粒种子分别倒入既定温度分别为25、60、75、80、100℃的热水中处理片刻,待其自然冷却,同时不断地用玻璃棒搅拌,直到紫穗槐种子湿润、浸透。热水用量以浸没种子为准。浸泡24 h后,取出种子并用流水冲洗。(2)98%硫酸溶液处理。将一定量的硫酸溶液倒入试管,再将试验种子倒入试管中并不断用玻璃棒搅拌以便于试管散热。按试验设计分别处理10、20、30min,然后用流水反复冲洗种子,去掉种子中的残留果皮,再将种子浸泡于25℃的水浴锅中24 h。(3)KOH溶液处理。将每个重复的100粒种子分别倒入既定浓度的KOH溶液中,浓度分别为10%、20%、30%,并不断地用玻璃棒搅拌均匀,直到紫穗槐种子湿润、浸透,24 h后取出种子并用流水冲洗,再将种子浸泡于25℃的水浴锅中24 h。
1.4.3 催芽。
采用滤纸纸上发芽法。经过3种不同试剂的不同处理后,将100粒种子整齐、不重叠地摆到干净培养皿(直径90 mm)内的双层滤纸上至饱和。每天补充水分以保持培养皿内水分含量的一致性,观察种子发芽情况,种子开始萌发时每日统计发芽数,直至种子不再发芽。
2 结果与分析
2.1 种子的物理性状
2.1.1 净度。
采用手工方法测定,随机抽取样品,10次重复,计算平均值。最终测得该批紫穗槐样品的净度为86.18%。
2.1.2千粒重。
千粒重的测定采用百粒法。采用净度分析后的全部纯净种子作为测定样品。从测定样品中随机取10次重复,每个重复100粒,各重复分别称重(g),经过计算最终测得其千粒重为10.87 g。
2.2 不同温度热水处理对种子萌发的影响
本处理设计依据是结合相关经验,利用热水对硬实种子的软化作用,以降低种子硬实率,促进种子萌发。在所选的5个温度处理下,紫穗槐种子的萌发情况见表1。由表1可以看出,随着水温升高,萌芽率也逐渐升高,温度上升到超过80℃以后,由于温度过高会杀死部分种子,所以萌芽率下降(图1)。根据试验的结果,对热水处理方法对紫穗槐种子萌发的影响进行显著性分析。由于各处理方法均在单独作用环境下完成,故对数据进行单因素试验的方差分析[10]。
由图1可以看出,热水对于打破紫穗槐种子的硬实性具有很好的效果,在一定温度范围内,随着水温的提高,作用效果更加显著,萌芽率更高。由表2方差分析结果可以看出,热水处理以75℃的温度为最佳,发芽率达到48%,超过这个最佳温度后,由于温度的升高会破坏种子的活性,使部分种子散失萌发能力而导致发芽率下降。
2.3 不同时间98%硫酸溶液处理对种子萌发的影响
本处理设计的理论依据是利用硫酸的强酸性腐蚀其荚果皮与种皮,以破除种子的硬实与休眠,进而促进种子萌发。在所选的3个不同处理时间下,紫穗槐种子的萌芽率表现出较大的差异,随着时间的延长,萌芽率也逐渐升高(表3),但是处理时间上升到20 min以后,由于腐蚀时间过长,强酸环境会使部分种子丧失活力而不能萌发,所以萌芽率下降(图2)。由图2可以看出,对于98%硫酸溶液处理,紫穗槐的发芽率在20 min前随处理时间的延长而升高,最高可达43%,后又直线下降。时间过短,果皮与种皮被腐蚀不够充分;时间过长,硫酸溶液的强酸性会对种子的活性造成破坏而导致种子丧失萌发能力。
注:SA为组间平方和;Se为系统误差;ST为总偏差平方和,下同。
2.4 不同浓度KOH溶液处理对种子萌发的影响
本处理设计的理论依据是利用KOH溶液的强碱性腐蚀紫穗槐荚果皮与种皮而打破种子的硬实,以提高种子的萌芽率。在所选的3个不同浓度处理下,紫穗槐种子的萌芽率表现出一定的差异,随着浓度的增大,萌芽率也逐渐升高(表4),但是浓度上升到一定值后,以20%为最佳,超过这一浓度,强碱环境会使部分种子丧失活力而不能萌发,导致萌芽率下降(图3)。由图3可以看出,对于KOH溶液处理,紫穗槐的发芽率在浓度为20%前随浓度的增大而升高,最高时达45%,后又随浓度的增大而下降。在20%KOH溶液处理下,紫穗槐种子的硬实性可以有效地被打破,从而提高种子的萌芽率。
2.5 显著性分析
根据试验的结果,对不同处理方法对紫穗槐种子萌发的影响进行显著性分析。由于各处理方法均在单独作用环境下完成,故对数据进行单因素试验的方差分析。由方差分析结果(表5)可知,这3种不同处理方法对于紫穗槐种子的发芽率有特别显著的影响,3种处理方式之间有极显著差异。因为75℃热水处理的平均发芽率显著高于其他处理,所以75℃热水处理是促进紫穗槐萌芽的最佳处理。
3 结论与讨论
试验结果表明,紫穗槐种子硬实率较高,自然发芽率极低,在播种前必须对种子进行催芽处理,以破除种子硬实率,从而最大限度地提高种子的发芽率。热水浸泡处理对解除紫穗槐硬实休眠具有很好作用,其中以75℃的热水处理效果最好,发芽率和发芽势均比100℃、80℃、60℃热水处理高。75℃热水浸种能使绝大多数紫穗槐硬实种子种皮软化、吸水膨胀而促其萌发。浓硫酸处理对破除种子硬实休眠的效果明显,是破除紫穗槐硬实较好的方法,但需严格掌握处理时间。由于浓硫酸对荚果皮、种皮的腐蚀需要一定的时间,其处理时间的长短与果皮、种皮的结构有关,酸腐蚀打破种皮的栅栏层屏障后,就可解除硬实,打破休眠,提高发芽率。从试验结果可以得出,处理时间以20 min为最佳。从试验结果可以得出,KOH处理对破除紫穗槐种子硬实率、提高种子的发芽率有一定作用,浓度以20%为最佳。在20%KOH溶液处理下,紫穗槐种子的硬实性可以有效地被打破,从而提高种子的萌芽率。从以上试验结果得出:3种不同处理方法在打破紫穗槐种子的硬实性、促进其种子萌发方面都具有很好的效果。经过显著性分析,以及结合紫穗槐生产成本的控制与技术推广的难易程度考虑,75℃的热水处理是3种解除紫穗槐硬实与休眠方法中最佳的处理方法。本次研究为今后紫穗槐种子繁殖生产与技术推广奠定了基础。
摘要：[目的]寻找提高紫穗槐种子发芽率的最佳方法。[方法]先对收购于沈阳市的种子用不同化学试剂和热水进行各种处理,然后催芽处理,观察统计发芽数。[结果]98%硫酸处理20 min、20%KOH处理与75℃热水处理分别是各种处理方法中的最佳处理,此时紫穗槐的发芽率分别可达到43%、45%与48%。经过显著性分析,以及结合今后紫穗槐生产成本的控制与技术推广的难易程度考虑,75℃的热水处理是最佳的处理方法。[结论]该研究为今后紫穗槐种子繁殖生产与技术推广提供了依据。
关键词：紫穗槐,种子萌发,生物学特性
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野豌豆属种子硬实特性研究 篇9
救荒野豌豆 (Vicia sativa L.) 、窄叶野豌豆 (Vicia angustifolia L.) 、山野豌豆 (Vicia amoena Fisch) 和大花野豌豆 (Vicia bungei Chwi) 为豆科野豌豆属多年生草本植物, 在青海省高海拔寒旱自然环境条件下有一定面积的分布[6]。为了解野生豆科牧草种子的生态适应策略, 为该属野生豆科牧草种子萌发特性的研究和栽培驯化提供理论依据, 试验对4种野生豆科牧草种子的硬实特性进行了研究, 现报道如下。
1 材料与方法
1.1 供试草种
救荒野豌豆、窄叶野豌豆、山野豌豆、大花野豌豆, 均为2011年在青海西宁市海拔2 600 m左右地区收获的野生种子。种子保存于4℃贮藏室中, 选取健康饱满、纯净的种子。
1.2 种子形态学特征
1.2.1 千粒重
随机选取供试草种各800粒, 分为8份分别称鲜重, 以8份数据的平均值折算千粒重 (g) 。
1.2.2 种子大小
随机选取供试草种各20粒, 用游标卡尺测定种子长度、宽度和厚度, 以平均值作为种子大小。
1.2.3 种皮颜色及形状
随机选取供试草种各20粒, 50倍显微镜下观测种子种皮颜色、种脐颜色和种子形状。
1.3 种子吸胀试验
随机取供试种子各100粒, 重复3次, 在20℃恒温下使其自然吸胀15 d, 每24 h统计吸胀种子数, 根据体积大小进行确定, 体积达到原体积2倍者计为吸胀种子, 14 d后仍未吸胀的种子计入硬实种子。计算硬实率和吸胀率。硬实率= (第14天未吸胀种子数/供试种子数) ×100%;吸胀率= (第1天吸胀种子数/供试种子数) ×100%;相对吸胀率= (第1天吸胀种子数/吸胀种子总数) ×100%。
1.4 硬实破除试验
采用浓硫酸浸种处理进行硬实破除试验, 具体方法:种子用纯化水清洗3遍, 置于小烧杯中, 加入98%浓硫酸溶液30 m L, 分别浸泡5, 10, 15, 20, 30, 40 min后用自来水反复冲洗至浸泡液p H值等于7为止, 然后进行标准发芽试验。纯化水浸种作为对照。
随机取供试种子各30粒, 置于铺有3层滤纸的培养皿中, 重复3次。在温度为 (20±1) ℃、光照为12 h/d的光照培养箱中进行发芽试验, 每日通风30 min, 保持滤纸湿润, 连续观察15 d, 当胚根长度达到种子长度的1/2时计为发芽, 统计每天的种子发芽数, 种子置发芽床后第2天进行初次计数;于第5天对每个培养皿内已经萌发的幼苗称重, 求平均鲜重, 计算发芽指数和活力指数, 于第15天统计发芽率。发芽率= (发芽种子数/供试种子数) ×100%;发芽指数 (GI) =∑ (Gt/Dt) ;活力指数 (VI) =∑ (Gt/Dt) ×S。其中:Gt为第t日的发芽数, Dt为相应的发芽日数, S为种苗平均鲜重 (g) 。
2 结果与分析
2.1 种子吸胀特性分析
救荒野豌豆、窄叶野豌豆、山野豌豆和大花野豌豆种子的硬实率分别为93%、73%、72%和64%, 24 h内的相对吸胀率分别为42.8%、22.2%、17.8%和19.4%, 显著高于之后开始吸胀的种子数 (P<0.05) 。96 h内的相对吸胀率均超过50%, 从第2天开始吸胀的种子数开始下降, 速率不一, 11 d后, 除大花野豌豆外, 其余种子吸胀率均降到1%以下, 其中救荒野豌豆吸胀率降到0, 见图1。
2.2 种子硬实破除效果 (见表1~4) 与分析
由表1可以看出, 浓硫酸浸种10 min, 救荒野豌豆发芽率、发芽指数和活力指数均最高, 显著高于对照和其他处理 (P<0.05) 。
由表2可以看出:浓硫酸浸种10 min, 窄叶野豌豆发芽率显著高于对照和其他处理 (P<0.05) ;浸种15 min, 发芽指数和活力指数最高, 显著高于对照和其他处理 (P<0.05) 。
注:同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著 (P<0.01) ;小写字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。
注:同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著 (P<0.01) ;小写字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。
由表3可以看出, 浓硫酸浸种20 min, 山野豌豆发芽率、发芽指数和活力指数均最高, 显著高于对照和其他处理 (P<0.05) 。
由表4可以看出:浓硫酸浸种15 min, 大花野豌豆种子发芽率和活力指数最高, 显著高于对照和其他处理 (P<0.05) ;浓硫酸浸种20 min, 大花野豌豆发芽指数最高, 显著高于对照和其他处理 (P<0.05) 。
2.3 种子形态学特征分析 (见表5)
种皮的颜色、厚度、结构以及种子大小和种脐厚度等特征都可能与种子的硬实率有关[7]。由表5可以看出, 救荒野豌豆、窄叶野豌豆、山野豌豆和大花野豌豆种皮的颜色、种脐的颜色和位置以及种子的形状均相似, 但种子直径大小和千粒重不同, 表现出了一定的差异性。说明4种野豌豆种子的硬实率与种皮颜色无相关性, 但可能与种子大小和千粒重相关, 具体还需进一步研究。
注:同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著 (P<0.01) ;小写字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。
注:同列数据肩标大写字母不同表示差异极显著 (P<0.01) ;小写字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。
3 讨论
本试验结果表明, 非硬实种子大多集中在整个吸胀期的前期进行吸胀;但在第14天后, 仍有个别种子在间断的吸胀, 说明硬实种子只是一个相对的概念, 不同植物种子硬实特性有所差异, 故计算硬实率时, 吸胀时间不必一定限制在14 d之内。以吸胀种子的比例数为统计单位, 可能会更加合理。因此, 在吸胀期间, 当种子的吸胀率等于或低于1%时, 即可统计种子硬实率, 将此时仍未吸胀的种子视为硬实种子。
本试验通过浓硫酸浸种破除种子硬实效果十分显著, 经过浓硫酸处理的种子吸水量迅速增加, 但由于浓硫酸浸种易对种子产生酸害, 伤及种胚;而且试验中4种野豌豆属种子的硬实率在适度的时间控制下显著下降, 且保持了较高的活力, 而在过长浸种时间下硬实率虽有显著下降, 但种子活力也大幅度下降, 因此, 在浓硫酸浸种破除硬实过程中, 时间的控制是关键因素。
注:同行数据肩标小写字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。
豆科牧草种子由于其种皮中长柱状细胞珊栏层的存在, 往往限制水分的渗入和种胚的气体交换, 阻碍O2的进入和CO2的排出, 从而抑制呼吸, 不能保证萌发所需能量, 因而不能正常发芽[8]。种皮的结构、厚度、颜色以及种子大小和种脐厚度等因素都可能与种子硬实有关。有研究表明, 植物种子的大小不同, 硬实率也有差别。大豆、毛蔓豆和苦豆子的小粒种子硬实率较高[9,10]。在本试验中, 荒野豌豆、窄叶野豌豆、山野豌豆和大花野豌豆的种子直径和千粒重依次递减, 硬实率也依次降低, 这与上述研究结果不符。有研究表明, 种皮颜色深浅与硬实度也有一定关系。二色胡枝子、苜蓿、红三叶、苦豆子的深色种子硬实率高于浅色种子[11,12]。本试验结果表明, 救荒野豌豆、窄叶野豌豆、山野豌豆和大花野豌豆的种皮颜色十分接近, 均为褐色和深褐色, 与硬实率无关;因此, 种皮颜色与硬实率是否存在内在必然联系, 还有待于进一步研究。
4 结论
通过吸胀试验和硬实破除试验对种子硬实特性进行研究, 结果表明, 在标准发芽期内, 非硬实种子吸胀率随着时间的推移呈现明显的下降趋势。浓硫酸浸种时间对种子发芽率和种子活力影响很大, 浓硫酸浸种处理救荒野豌豆10 min、窄叶野豌豆15 min、大花野豌豆15 min、山野豌豆20 min破除硬实效果为佳。此外, 对种子形态特征与种子硬实率进行相关性分析, 结果表明, 4种野豌豆种子的硬实率与种子大小具有一定的相关性。
参考文献
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[11]郭博, 马宗仁.牧草种子的硬实及其生态学意义[J].中国草地, 1989 (4) :8-12.
深山含笑的特性及种子繁育技术 篇10
1 主要特性
1.1 形态特征
深山含笑 (Michelia maudiae Dunn) 又名光叶白兰、莫氏含笑, 为木兰科含笑属常绿大乔木。原产于我国江西、浙江、湖南、广东、广西、贵州、福建等地。树皮浅灰或灰褐色, 皮薄平滑不开裂。全株无毛, 芽、幼枝、叶背、苞片均被白粉。叶革质, 长圆形或椭圆形。早春井花, 花大白色, 具芳香, 径10~12cm, 花期2~3月, 花被片9枚, 基部稍呈淡红色。聚合果, 长7~15cm, 9~10月成熟。种子红色, 斜卵圆形, 长约1cm, 宽5cm, 稍扁。深山含笑树干通直, 顶端优势明显, 中型冠幅, 树姿优美, 叶色浓绿, 花大且多, 花期长, 花色洁白, 馥郁流香, 是一种高雅的木本花卉[1]。
1.2 生长习性
喜湿暖的气候, 成年植株有较强的耐寒能力;喜充足的阳光, 但有一定的耐阴性;喜湿润环境, 不耐干旱, 但忌积水;喜疏松肥沃、排水良好的沙质壤土, 不耐盐碱。喜温暖湿润气候和充足阳光, 稍耐寒、耐旱, 多生于海拔100m以上的平原、丘陵山谷, 有较强的抗逆性, 在酸性或微酸性土壤上生长良好, 苗期怕强光。种子有休眠特性, 需低温沙藏4个月方可打破休眠, 低温处理的种子发芽率达90%以上。实生苗2~3年产蕾。播种繁苗后勤除杂草、科学追肥, 培育1年即可出圃[2]。
2 种子繁育技术
2.1 采种
深山含笑种子在霜降后第2周采种。采收后的果实沤置4~6d, 洗去外种皮, 加入细沙, 反复搓洗, 揉去蜡质层, 用0.3%的高锰酸钾浸种消毒0.5h, 晾干表水, 进行贮藏。
2.2 贮藏
贮藏时先在容器 (瓷缸或木桶) 底铺1层10cm的清水砂 (砂的湿度以手捏可成团为好) , 然后在砂的上面铺1层种子盖1层砂 (种子厚度1~2cm、盖砂的厚度3~5cm) 如此循环, 最后在种子面上露盖1层厚5~6cm的清水砂, 一般1个月检查1次, 主要检查砂的湿度和种子的种质情况。检查时将种子从砂中筛出, 如发现干燥则及时淋水或喷水补湿[3]。
2.3 催芽
将种子去净杂质, 放在木桶内, 用40℃的温水浸泡24h后盛放在谷萝内, 于每天早、晚各用35℃的温水淋浇1次, 2~3d后取出。先在催芽坑中铺1层10cm的清水砂, 将种子与清水砂合拌放入催芽坑中, 覆盖保温物面上再覆盖塑料薄膜, 每天中午淋少量水1次, 上下翻动, 促使受热均匀发芽正常。经6~8d, 催芽种壳微微裂开一条缝隙, 约有15%~20%左右种子萌发出胚根即可播种。
2.4 播种
整地力求细致, 播种方式以撒播为宜。头年秋冬深耕耙平, 放饼肥1 500kg/hm2, 翌春播种前整平碎土, 清除杂草、杂物、石块, 喷施0.3%甲醛溶液进行土壤消毒 (喷药后用塑料薄膜覆盖24~48h) , 然后开沟作床, 床宽1.0~1.2m, 沟距30cm, 沟深25cm, 以2月中下旬播种为宜。播种时先在床铺上3cm左右的黄心土压平, 然后将种子均匀地播在苗床, 种子间距2~3cm, 再用草木灰与黄心土覆盖于种子上面 (覆盖厚度约1.5cm) , 稍加压紧即可。播种量为150kg/hm2, 成苗率90%, 平均苗高45cm, 最高苗达52cm, 产苗90万株/hm2。为有利保温保湿, 在苗床上塑料薄膜搭弓棚覆盖[4]。
2.5 圃地选择
圃地选择是否得当, 直接影响苗木的产量和质量。由于深山含笑幼苗期较耐荫, 空气湿度要求在70%以上, 因此, 必须选择坡度平缓、土层深厚、肥沃、排灌条件好、交通便利的半阴或半阳坡的耕作土地。
2.6 播种后期管理
播种后1个月左右时间苗木基本出齐。为防止杂草滋生和土壤板结, 于4~10月松土除草, 每月2~3次, 除草的具体措施为株间拔草。为提高苗木成活与成苗率, 促使苗木长势良好, 在苗木生长过程中要适宜施肥和浇水。1年施肥5~6次, 第1次于5月上旬, 施用2%的腐熟的枯饼肥水;第2次于6月上旬, 施0.5%尿素溶液;第3次于7月下旬, 施3%的饼肥水;第4次和第5次于9月上旬和下旬, 施1%尿素稀释液;第6次于10上、中旬, 为促使苗木早日木质化, 施少量钾肥, 提高苗木防冻抗寒能力。伏天一般每隔1周浇水1次, 以浇透根基为原则。林木幼苗均怕水渍, 圃地内涝积水, 易导致幼苗根系呼吸受阻而烂根死亡。为此, 应经常采取措施使圃地内排水畅通和畦面平整。
2.7 病虫害防治
立枯病在4~6月多雨时期易发, 为害幼苗, 基部腐烂。防治方法:使苗床平整, 排水良好;进行土壤消毒处理, 可用硫酸亚铁225~300kg/hm2, 磨细过筛, 均匀撒于畦面, 发病后可用多菌灵或托布津500倍液进行防治, 每隔2~3d防治1次, 连续3次即可抑制病害扩散蔓延, 但也要及时把病株就地烧毁。虫害苗期有蝼蛄、地老虎等为害嫩茎, 可用2.5%敌百虫粉拌毒饵诱杀。
2.8 定植
在冬季和早春定植。起苗时应保持根系完整, 边起苗边栽植。栽时将苗木根沾泥浆, 放入栽植穴内, 先用细土埋没根系, 再覆土至苗木根部原有土痕, 将苗轻轻上提, 使根系舒展, 踏紧填土, 浇定根水后, 再覆土至满穴。栽植深度以较原根入土部分深4~7cm为宜。
参考文献
[1]王承慧.深山含笑苗木培育技术[J].安徽林业, 2004 (4) :37.
[2]马化武, 林雄.深山含笑栽培技术[J].林业实用技术, 2008 (10) :45-46.
[3]傅大立, 赵东方, 高超, 等.辛夷产量选择指标及选择指数的研究[J].林业科学研究, 1999 (4) :350-351.
种子特性 篇11
【关键词】红松种子；休眠；发芽；生理解剖；抑制物质
红松是裸子植物门松科松属的常绿乔木，是世界上珍贵树种之一。是我国东北地区优良的用材林、食品林树种，红松种子种皮厚、坚硬，有一层蜡质，不易透水透气，种皮内含有单宁，其他部位含有脱落酸等抑制物，这些影响了红松种子的快速发芽，使红松种子长期处于休眠状态，要解除红松种子的长期休眠状态，在自然条件下，种子成熟后要经过冬季—夏季—冬季的埋藏，在第三年春季取出才能播种。近几年，由于红松种子供不应求，市场价格高，种子库没有红松种子的库存，不能使用传统的越冬埋藏法处理红松种子。为了更好地培育红松苗木，我们使用当年新采的红松种子进行变温催芽处理。用这种方法处理后的红松种子，播种后3—5天就出土，7天左右全部出齐，每年的出苗率均达90%以上。
1.红松种子生理解剖构成
带内种皮的种子各组成部位，经解剖分解，去掉外种皮的红松种子可分解为内种皮、种脐、三连体、脐带、胚乳、胚六个主要部位。彼此之间的有机结合关系为：内种皮在三连体外与三连体外与三连体的下部连结，胚乳上部在三连体内与种脐、三连相连结，中间与脐带相连结，内与胚乳相连结，中间与脐带相连结，脐带一端与种脐相连结，一端与胚相连结。通过各部位的有序连结，使种子的六个部位构成了一个有机整体。带内种皮的种子，六个主要部位具全，而无内种皮的种子仅有胚、脐带、胚乳三个主要部位。
2.红松种子的生理特性
2.1种子理化特性与休眠的关系
种脐、脐带形态结构与休眠，从种脐是一种胶质物质、干燥后，即停止了胚乳与胚间的营养物质传递，在干燥状态下，恢复其生理活性需要很长时间，因此种脐的干燥程度应是决定红松种子休眠（不发芽）的一个重要原因。经试验，未完全干燥的种子（采回近二个月，含水率7%），去掉外种皮后5天就可以发芽，而充分干燥的种子则需要很长时间才能发芽。另外，脐带是一条很细的丝管状细胞组织，随种子干燥程度的增大，其恢复活力的时间也同样会增长。因此，决定种子萌发的主要原因应该是种子的干燥程度。也就是说，种子干燥程度越高，种子含水越低，种脐的生理活性越低，则种子萌发所需的时间就越长。
2.2外种皮结构与休眠：外种皮可以透过水分
但从外种皮中、外层细胞结构看，外层为油质细胞组织，中、外层间还有一松脂层，二者的共同作用，肯定会加大水气的通透难度。外种皮中层细胞为正六边形细胞，这种结构具有很大的抗压力，对胚萌发存在很大的机械阻碍作用。因此，外种皮的特殊结构，应该是影响种子萌发的重要因素。
2.3种子生理后熟与休眠
红松种子休眠是因为生理上还没有完全成熟，或在5-10℃下两个月湿润处理尚不足以达到充分后熟。采回近二个月的种子在自然干燥状态下，经去掉外种皮培养，五天就开始发芽，说明红松种子并非未完成生理成熟，或者红松种子完成后熟无需湿润和过长的时间条件。有的研究表明，红松种子胚虽没有完全长大，但是基本上已届成熟，经过离休胚无菌培养，可以进行生长。这充分说明红松种子胚没有休眠期，不必经过后熟，即可萌发。因此红松种子休眠的主要原因不在于种子完成后熟。
2.4所含抑制物质与休眠
红松种子含有抑制物质，即红松内外种皮、胚乳、胚中都存在着抑制种子的物质，其中外种皮含量最高，内种皮次之。无内种皮的种子4天开始出芽，有内种皮的种子5天开始出芽，而有外种的种子也仅7天就开始出芽。说明内外种皮所含的抑制物质不是影响红松种子萌发的主要原因。
2.5种子不正常萌发原因
在各种处理过程中，存在萌发不正常现象，其结果是，无内外种皮的种子萌发率80%，不正常苗占20%；留一半外种皮的种子萌发率61.3%，不正常苗占18.8%，无内外种皮的种子萌发率85%，正常苗比率为0，而有内种皮的种子萌发率为80%，正常苗比率则高达98%。无内种皮的种子，在去掉内种皮的同时，一起将三连体、种脐都去掉了，这样虽然胚能在短时间内直接获得水分，萌发率很高，但是胚在失去种脐，三连体的同时也失去了与胚乳的连结，而无法得至胚乳中的营养，所以在萌发后不久便失去了优势，表现出异常。带内种皮的种子由于三连体、种脐的存在，保证了胚与胚乳的连结，胚可以充分获取来自胚乳中的营养，因此保证了很高的正常生长率。
2.6去掉外种皮的重要性
（1）解除了外种皮的机械阻力，缩短了萌发期，实际生产中的层积催芽，主要是这个作用，而不是解除休眠。（2）减少了抑制物质，抑制种子萌发的物质主要存在于外种皮中，因此外种皮的分离，同时也减少了抑制物质对胚象发的抑制。（3）解除了水气通透障碍，缩短了种子吸胀过程，增大了种呼吸强度，加速了种脐内各种物质的活化。使胚乳中贮存的营养特质迅速转化、分解，及时供给胚生长。
3.结语
3.1种子休眠是植物为了种的生存，适应环境，在长期生长发育过程中形成的一种特性
通过这种方式来度过对它幼苗生长不利的环境条件。不同树种种子的休眠程度不同，以其休眠的程度可分为：强迫休眠和深休眠。催芽对于红松种子这样深休眠的更为重要，形成深休眠的原因比较复杂，但总的来说，可分两大类，即由于种皮的机械障碍或因种子本身的生理原因而形成的。
3.2种脐的干燥程度是种子能否萌发的决定性因素
种脐、三连体是种子能否正常萌发、生长的关键部位，失去这两种组织，胚将不能正常发育。
3.3种皮（包括果皮）机械障碍
外种皮的机械阻碍作用是阻碍种子萌发的重要因素，但不是决定种子能否萌发的因素。种子各部存在的抑制物质，对种子萌发影响不大，不是影响种子萌发的主要原因。红松种子不存在生理后熟，因此，所谓后熟也就不是影响种子萌发的原因。如由于种皮坚硬致密、有油脂或有蜡质等原因，使种子不透水、不通气，致使种胚不能发育，而形成深休眠。
3.4生理原因
由于种子本身的生理原因而形成的深休眠。其原因：第一，因种实内含有萌发抑制物质的影响，这些抑制物质有的存在于红松种皮中，有的在种胚或胚乳中。不论在哪个部位，都能抑制胚的代谢作用，使种胚处于休眠状态。红松含有抑制物质。第二，生理后熟的影响，如某些树种种实的外部形态虽然已表现出形态成熟的特征，但种胚并未发育成熟，胚还要发育一段时间才能成熟，红松属于这一类型。在贮藏期间种胚继续发育，经过一定的时间种胚才发育完全。第三，综合因素的影响，如有些深休眠种子是因种皮的机械障碍、抑制物质和生理后熟等两种或两种以上的综合因素所造成的。■
【参考文献】
[1]王文章.红松种子休眠与种皮的关系，东北林业大学学报，1986.
观赏向日葵种子萌发特性研究 篇12
就观赏向日葵的种子发芽研究而言, 基质消毒、基质药剂处理、温水浸种+催芽、药剂+催芽4种播前处理方法都可以提高观赏向日葵“玩具熊”的成活率, 以药剂+催芽处理效果最佳[2];低浓度Na Cl溶液可促进种子的萌发, 在2 g/L时种子发芽率最高[3];向日葵最佳的发芽环境应是在25℃条件下浸种6 h, 或是在35℃条件下浸种4 h为好;浸种的水温不宜过高 (45℃以上) , 且在任何温度条件下浸种时间都不宜过长 (6 h以上) , 否则会降低发芽质量[4];而关于不同品种种子萌发的前处理及处理后的不同萌发温度对观赏向日葵种子发芽的影响却鲜有研究报道。该试验通过研究3个品种在4种前处理及不同培养温度下种子的发芽特性, 旨在寻找适宜观赏向日葵种子萌发的最佳条件, 明确影响种子发芽率及发芽势的主要因子, 从而为观赏向日葵的工厂化育苗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试观赏向日葵品种为富阳、好运多和金拥碧翠, 其中富阳购自日本TAKII公司, 好运多和金拥碧翠购自北京凯福瑞农业科技发展有限公司。
1.2 试验设计
试验在上海辰山植物园科研中心实验室进行。试验设置4个前处理, 即处理1 (低温预冷) :将待播种子放在8℃冰箱进行冷处理2 d;处理2 (加热干燥) :将待播种子放在30℃温控箱加热干燥3 d;处理3 (温水浸种) :将待播种子放入50℃温水中, 用玻璃棒不断搅拌, 直至水温降到30℃, 自然冷却并风干3 h后放入培养皿中;CK:种子不进行任何处理。
种子处理结束后, 将其置于铺有一层定性滤纸的培养皿中, 加入适量蒸馏水, 使种子充分吸足水分, 除去多余蒸馏水, 然后用镊子将种子按横纵间距0.5 cm×1.0 cm排列整齐, 贴好标签, 分别置于5、10、15、20、25、30、35℃温度条件下进行种子萌发试验, 每个处理50粒种子, 3次重复;人工培养箱设置光照750~1 250 lx, 相对湿度60%。
每日检查温度、水分和通气状况, 添加适量蒸馏水, 保持滤纸湿润。若发现发霉的种子, 取出用蒸馏水冲刷清洗干净后, 放进去继续观察。对于严重霉烂的种子, 记为不发芽种子。
1.3 测定项目
种子萌发试验前, 测定3个品种的种子千粒重。种子萌发期限为10 d, 以胚根长到种子长度的1/2为发芽标准, 记录每日发芽种子数目, 计算种子发芽势 (前4d) 、发芽率 (前7 d) 等指标。计算公式如下:
式中, n为试验前4 d发芽的种子数, N为供试种子数。
1.4 数据分析
试验数据均用Excel 2007和DPS 7.05统计分析软件进行方差分析并比较。
2 结果与分析
2.1 不同品种种子形态及千粒重
富阳种子果皮浅灰白色, 并伴有褐色宽窄条纹, 千粒重 (44.70±0.91) g;好运多种子果皮黑色, 千粒重 (50.75±0.66) g;金拥碧翠种子果皮黑色, 千粒重 (38.87±1.39) g, 胚根基部呈紫色。
2.2 不同处理及温度下种子萌发最初达到发芽标准的天数
在5℃时, 3个品种的各处理种子在规定期限内 (10 d) 均未发芽, 但富阳经温水浸种处理的种子在第11天时出现发芽迹象, 部分破壳。20℃和30℃条件下, 人工培养箱试验期间出现故障, 3个品种的各处理种子的发芽数据出现问题, 不能用于试验分析, 故舍弃。
由表1可知, 3个品种的各处理种子在不同发芽温度下的表现趋势一致。即在10℃下所需发芽时间最长, 在第7~8天才能达到发芽标准;但随着培养温度的提高, 各处理种子达到发芽标准的时间逐渐缩短, 但15℃和25℃条件下, 3个品种的各处理种子发芽所需时间没有差异。在35℃下, 第2天就能发芽。
(d)
注:在10℃时, 品种金拥碧翠CK在规定期限内没有达到发芽标准。
2.3 不同处理及温度下3个品种种子的发芽率及发芽势
由表2可知, 对好运多种子的发芽率而言, 各处理种子在15℃时最高, 且处理间没有差异;25℃和35℃时种子的发芽率下降。与对照 (CK) 比较, 15℃时处理1 (低温预冷) 和处理2 (加热干燥) 略微提高了种子的发芽率, 但处理3 (温水浸种) 却降低了种子的发芽率;25℃时处理1种子发芽率高于CK, 处理2、3低于CK;35℃时各处理均低于CK, 其中处理3的发芽率极显著降低。
各处理的种子发芽势在25℃时最高。与CK相比, 15℃时处理1种子的发芽势略高于CK, 处理2与CK相当, 处理3极显著低于CK;25℃时处理1略高于CK, 处理2低于CK, 处理3显著低于CK;处理2、3在15℃和25℃下的种子发芽势基本一致;35℃时各处理均低于CK, 其中处理3的发芽势极显著降低。
(%)
注:表中小写字母表示5%显著水平, 大写字母表示1%显著水平。下表同。
由表3可知, 富阳种子在10℃时第7天发芽, 15℃时处理1、2和CK发芽率较高, 处理3在25℃时发芽率最高。随着培养温度的升高, 处理1、2和CK的种子发芽率都表现为上升、下降、再上升的趋势, 而处理3表现为先上升后下降的特点。与CK比较, 10℃时处理1、2种子的发芽率略低于CK, 处理3极显著低于CK;15℃时各处理种子的发芽率略低于CK;25℃时处理1、3的发芽率高于CK, 处理2的发芽率略低于CK;35℃时处理1的发芽率略高于CK, 处理2的发芽率略低于CK, 而处理3的发芽率极显著降低。值得注意的是, 处理1、2和CK 35℃时种子发芽率反而较25℃升高。
(%)
35℃时处理1、2和CK的种子发芽势最高, 而处理3的最高发芽势出现在25℃时。与CK相比, 15℃时各处理种子的发芽势略低于CK;25℃时处理1、3的发芽率高于CK, 处理2的发芽率略低于CK;35℃时处理1的发芽率略高于CK, 处理2的发芽率略低于CK, 而处理3的发芽势极显著降低。
由表4可知, 品种“金拥碧翠”的处理1、3种子在10℃时第7天发芽, 处理2在第8天发芽, 而CK在发芽规定期限内未达到发芽标准。15℃时各处理种子的发芽率最高, 但均低于CK。随着培养温度的升高, 各处理的种子发芽率均下降。与CK比较, 25℃时处理3的种子发芽率略高于CK, 处理1、2的种子发芽率低于CK;35℃时处理1、3的种子发芽率高于CK, 处理2的种子发芽率与CK相当。
(%)
各处理种子的发芽势在25℃时最高。与CK相比, 15℃时处理2种子的发芽势略高于CK, 处理1略低于CK, 处理3显著低于CK;25℃时处理3高于CK, 处理1、2显著低于CK;35℃时处理1、3略高于CK, 处理2与CK无差异。
2.4 品种、处理、萌发温度及其之间的相互作用对种子萌发的影响
由表5可知, 对3个品种、4个前处理和3个萌发温度的种子发芽率及发芽势的影响分析发现, 品种起极显著作用, 其次为温度, 而前处理影响作用较小;品种×温度的作用极显著, 处理×温度的作用显著, 而品种×处理仅对发芽势起显著作用;品种×处理×温度三者的交互作用不显著。
2.5 品种种子千粒重与发芽率及发芽势之间的相关性
供试3个品种的千粒重与其最高发芽率、最高发芽势之间的相关系数分别为0.398和0.258, 相关性不高, 也不显著, 说明品种的千粒重与其种子的最高发芽率和最高发芽势之间没有必然的联系。
3 结论与讨论
3个品种、4个前处理及3个不同培养温度的种子萌发试验表明:3个品种的最高发芽率大多数出现在15℃时, 而最高发芽势则大多位于25℃条件下;品种对种子的发芽率及发芽势起极显著作用, 其次为温度, 而前处理的作用较小;品种×温度的作用极显著, 处理×温度的作用显著, 而品种×处理仅对发芽势起显著作用;品种×处理×温度三者的交互作用不显著。好运多种子15℃时各处理的发芽率最高, 低温预冷和加热干燥高于不处理, 温水浸种略微低于不处理;25℃时其发芽势最强, 低温预冷高于不处理, 加热干燥略微低于不处理, 而温水浸种显著低于不处理。品种“金拥碧翠”15℃时各处理种子的发芽率最高, 但均低于不处理;25℃时发芽势最高, 温水浸种高于不处理, 低温预冷和加热干燥显著低于不处理。对于品种“富阳”而言, 15℃时低温预冷和加热干燥的种子发芽率最高, 但低于不处理;温水浸种在25℃时发芽率达到最高, 略高于不处理;35℃时低温预冷和加热干燥的种子发芽势最高, 低温预冷略高于不处理, 加热干燥低于不处理;而温水浸种的最高发芽势出现在25℃时, 高于不处理。
发芽率和发芽势都是反映农作物种子质量的重要指标。发芽率近似地反映种子出苗率, 发芽势则说明种子的发芽速度和发芽整齐度, 表示种子生活力的强弱程度。发芽率高的种子出苗率高, 但出苗不一定整齐, 也不一定粗壮。一般新种子的发芽率和发芽势均高, 而陈种子的发芽率不一定低, 但发芽势不高。该试验结果表明, 品种的最高发芽率与最高发芽势出现的萌发温度并不一致。与种子发芽率相比, 以25℃时种子发芽势作为衡量指标, 更能准确地反映出种子质量的优劣。
一般认为, 温水浸种有助于种子萌发。然而对于观赏向日葵种子, 张立磊等[4]研究表明, 其最佳的发芽环境应是在低温 (25℃) 条件下浸种6 h, 或在中温 (35℃) 条件下浸种4h为好。浸种水温不宜过高 (45℃以上) , 浸种时间不宜过长 (6 h以上) , 否则会降低发芽质量。建议35~40℃条件下浸种4~6 h为好。该试验中温水浸种使用的温度为50℃, 浸种温度偏高, 致使该处理作用不明显, 在品种“好运多”种子萌发试验中反而呈现抑制效应。
该试验是在人工控制温度、光照的情况下进行的, 这与种子在土壤中的发芽环境有一定差异。在试验过程中, 于25℃培养条件下, 也将处理过的3个品种的种子播种于椰糠中, 进行了发芽试验 (数据未显示) 。在椰糠中, 品种金拥碧翠的各处理种子的发芽率及发芽势显著提高, 而品种好运多和富阳的发芽率及发芽势结果与在培养皿中的基本一致。有些品种在椰糠中的发芽率及发芽势与纸培养的结果差异较大, 其原因有待进一步研究。
试验过程中, 富阳在任何处理中均未发现霉变现象, 而好运多和金拥碧翠都不同程度的霉变, 其中好运多霉变尤为严重, 并且随着试验温度升高, 霉变发生越严重。这或许与品种购入渠道有关, 种子购买者可以考虑利用杀菌剂浸种进行种子预处理, 来减少种子发芽过程中的霉变现象。发芽试验期间的种子霉变虽然得到了及时处理, 但可能在一定程度上影响了种子发芽的试验结果, 其影响效应有待进一步研究。
参考文献
[1]张圆圆, 齐冬梅, 刘辉, 等.观赏向日葵的花色多样性及其与花青苷的关系[J].园艺学报, 2008, 35 (6) :863-868.
[2]马济民.不同处理方法对观赏向日葵发芽的影响[J].黑龙江农业科学, 2013 (9) :53-54.
[3]牛荡平, 曹振照, 严雪春.盐胁迫对观赏向日葵种子发芽特性的影响[J].北方园艺, 2013 (18) :61-63.