全 文 ：·种子检验·
收稿日期:2013 －09 －10
基金项目:广元市科技支撑计划项目(2012)。
作者简介:宋 超(1991 －)，男，四川人;在读硕士研究生，主要从事药用
植物育种研究。
通讯作者:王跃华(1963 －)，女，四川人;教授，硕士生导师，主要从事药用
植物栽培与生药学研究。
山葵种子的活力测定研究
宋 超1，2， 王跃华2， 孙燕霞2， 段茂华2， 任三军3， 刘银花1，2
(1．四川师范大学生命科学学院， 成都 610101; 2．成都大学生物产业学院， 四川 成都 610106;
3．广元市玺府开发有限公司， 四川 广元 648017)
Study on Vitality Test of Wasabi Seeds
SONG Chao1，2，WANG Yue-hua2，SUN Yan-xia2，DUAN Mao-hua2，ＲEN San-jun3，LIU Yin-hua1，2
摘要:利用正交试验设计方法，探究浸种水温、浸种时间和清洗
间隔时间对山葵种子活力的影响，确定山葵种子活力测定的最
佳条件。结果表明，3种因素对山葵种子活力影响的顺序为浸种
水温 ＞浸种时间 ＞清洗间隔时间，山葵种子在 15 ℃蒸馏水中浸
泡 30 h，其间每隔 4． 5 h清洗 1次种子，然后在 35 ℃下用 TTC染
色法对种子进行活力测定，在此处理条件下测得的山葵种子活
力为 74． 4%。
关键词: 正交试验;山葵;活力
中图分类号: S 567 文献标志码: A
文章编号: 1001 －4705(2014)01-0108-03
山葵(Wasabi jiaponica Matsum)为十字花科多年
生喜阴草本植物，是一种经济价值很高的蔬菜及药用植
物，山葵不仅可作为食品，其中的主要辛辣成分异硫氰
酸酯更具有抗菌、抗癌、抗氧化等多种药理作用［1 ～ 4］。
山葵主要采用分株法进行繁殖，但繁殖系数低，种
苗带菌严重，而种子繁殖具有繁殖速度快、数量多、能减
少病虫害的优点，但山葵种子具有顽拗种子的特点，种
子失水过多极易导致活力丧失，同时，山葵种子休眠期
较长且极难解除，需要经过不同的处理方式才能解除休
眠，并且不同处理条件对种子活力影响较大［5 ～ 7］。目前
种子活力测定方法有很多，包括传统的种子活力测定方
法和基于新兴技术的种子活力测定方法［8，9］。TTC-脱氢
还原酶法(简称 TTC 法)是一种操作相对简单、形象直
观的传统种子活力测定方法，常用于植物种子或细胞的
活力测定［10 ～ 12］;本实验采用正交试验设计的方法探究
不同处理条件对山葵种子活力的影响，以期找到山葵种
子活力测定的最佳条件。
1 材料与方法
1． 1 供试材料
供试山葵种子采自四川省广元市的山葵植物栽种
基地，并储存于 6 ℃冰柜中。选取低温储存 2 个月的健
康、饱满的山葵种子用蒸馏水洗净，再用滤纸吸干种子
表面的水分，作为供试种子。
1． 2 试验设计与方法
本试验采用正交试验方法，选择 3 因素和 4 水平，
见表 1。将吸干表面水分的种子置于 5 ℃、15 ℃、25 ℃
和35 ℃蒸馏水中浸泡处理 12 h、18 h、24 h 和 30 h，每隔
1． 5 h、3． 0 h、4． 5 h 和 6． 0 h 清洗 1 次种子并更换蒸馏
水，达到处理时间后，取出种子，用滤纸吸干种子表面水
分，向培养皿中加入 0． 3%TTC溶液后在 35 ℃的条件下
进行染色3 h，染色完成后，再用蒸馏水将种子冲洗3次，
记录染色种子数并计算种子活力。各处理的山葵种子
数为30粒，每处理重复 3次。
表 1 L 16(43)因子水平
水平
浸种水温 A
(℃)
浸种时间 B
(h)
清洗间隔时间 C
(h)
1 5 12 1． 5
2 15 18 3． 0
3 25 24 4． 5
4 35 30 6． 0
1． 3 数据处理
种子活力(%)=染成红色的种子粒数 /种子的总
粒数 ×100%。
数据用 Microsoft Office Excel 2003 处理，统计学
SPSS 13． 0软件包进行方差分析，结果以 x ± s表示。
2 结果与分析
2． 1 正交实验结果分析
将 16种不同处理后的山葵种子以 0． 3% TTC溶液
进行染色，统计染色种子数，计算出平均活力(表 2)。
·801·
第 33 卷 第 1 期 2014 年 1 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 1 Jan． 2014
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2014.01.065
表 2 正交试验结果
编号
A
(h)
B
(h)
C
(h)
D
(空白)
平均活力
(%)
1 1 1 1 1 32． 2 ±0． 58
2 1 2 2 2 33． 3 ±0． 00
3 1 3 3 3 30． 0 ±1． 00
4 1 4 4 4 46． 7 ±1． 73
5 2 1 2 3 48． 9 ±1． 15
6 2 2 1 4 60． 0 ±0． 00
7 2 3 4 1 41． 1 ±2． 08
8 2 4 3 2 74． 4 ±1． 53
9 3 1 3 4 54． 4 ±2． 52
10 3 2 4 3 27． 8 ±0． 58
11 3 3 1 2 55． 6 ±2． 52
12 3 4 2 1 60． 0 ±1． 00
13 4 1 4 2 21． 1 ±2． 30
14 4 2 3 1 27． 8 ±0． 58
15 4 3 2 4 27． 8 ±0． 58
16 4 4 1 3 36． 7 ±1． 73
从表 2 可以看出，最高的种子活力组合为 8 号
A2B4C3，即以 15 ℃的蒸馏水浸泡 30 h，并每隔 4． 5 h 清
洗 1次种子，在 35 ℃时染色所得到的种子活力能够达
到 74． 4%;而 13号组合即 A4B1C4 处理过的种子的活力
仅为 21． 1%，这主要是因为浸种水温过高且清洗间隔时
间过长，抑制种子中细胞代谢酶的活性，甚至使蛋白质
变性，最终导致种子失去活力。
2． 2 极差分析
为了进一步比较各因素对山葵种子活力的影响，对
表 2所示的正交试验结果进行了极差分析，分析结果见
表 3。因素 A的极差值最大，为 27． 8，其次为因素 B，极
差值为 17． 2，因素 C的极差值最小，为 12． 5。极差值越
大表示该因素对试验结果的影响越重要，故上述处理因
素对试验结果影响的主次顺序为 A ＞ B ＞ C，即浸种水温
对试验结果影响最大，其次是种子浸泡时间，而种子清
洗间隔时间对本试验结果的影响最小。因此确定以
A2B4C3 组合为最佳种子处理方式，即在 15 ℃水中浸泡
30 h，并每隔 4． 5 h清洗 1次种子。
2． 3 方差分析
通过对正交试验结果进行方差分析得到表 4，从表
4可以看出，本试验所设定的3个因素中，各因素对试验
的结果有显著的影响，其中，因素 B和因素 C对结果的
影响达到了显著水平(p ＜ 0． 05)，而因素 A的影响达到
了极显著水平(p ＜0． 01);由此可以看出，在山葵种子的
萌发处理过程中，浸种水温和浸种时间以及清洗间隔时
间种子活力的影响很大，特别是浸种水温，这是由于不
同种类的种子中代谢酶的最适温度不同，而山葵种子中
的代谢酶的最适温度在 15 ℃左右，且吴震等［13］研究也
发现，在 15 ℃时山葵种子的萌发率也最高。山葵种子
属于顽拗性种子，含水量过低会导致种子完全失去活
性，通过浸种可以增加种子含水量，提高种子活力，而在
浸种过程中，山葵种子会释放出一些活性抑制物质，通
过清洗种子和更换浸泡用的蒸馏水可以去除这些物质
来提高种子的活性。
表 3 极差分析
A B C D
K 1 142． 2 156． 6 184． 5 161． 1
K 2 224． 4 148． 9 170． 0 184． 4
K 3 197． 8 154． 5 186． 6 143． 4
K 4 113． 4 217． 8 136． 7 188． 9
k 1 35． 6 39． 2 46． 1 40． 3
k 2 56． 1 37． 2 42． 5 46． 1
k 3 49． 5 38． 6 46． 7 35． 9
k 4 28． 4 54． 5 34． 2 47． 2
Ｒ 27． 8 17． 2 12． 5 11． 4
表 4 方差分析
方差来源 离差平方和 自由度 MS F值 显著性
A 1 926． 848 3 642． 282 47． 550 ＊＊
B 787． 163 3 262． 388 19． 425 *
C 398． 372 3 132． 791 9． 831 *
误差 40． 522 3 13． 507
注:“* ”表示在 0． 05 水平上显著差异，＊＊表示在 0． 01 水平上极显著
差异。
3 讨 论
TTC法是一种简单、方便、快速测定种子活力的方
法，利用该方法可以高效地测定山葵种子的活力。然
而，山葵种子在沙藏或低温冷藏以后，种子处于休眠状
态，需要通过一定的处理方式来解除种子的休眠状态;
并且，不同的处理方式对山葵种子的活力影响很大。因
此，利用可以大大缩短工作量的正交试验法进行研究，
可以通过极差和方差分析确定各因素对试验结果的影
响大小［14，15］;在本试验中，利用正交试验设计的方法确
定了不同处理条件对山葵种子活力的影响，通过对试验
数据进行极差和方差分析可知，浸种水温对种子活力影
响最大，对种子活力有极显著的影响(p ＜0． 01)，浸种时
间以及清洗间隔时间均达到了显著水平(p ＜0． 05)。
在试验中还发现，在种子浸泡过程中，浸种时间较
长的蒸馏水会散发出刺激性气味，一方面，山葵各部位
含有不同含量及不同种类的异硫氰酸酯［16，17］，在浸泡
后，异硫氰酸酯被种子中的特异性酶分解产生挥发性物
质，其本身也具有刺激性气味，这些物质溶解到水中，致
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种子检验 宋 超 等:山葵种子的活力测定研究
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(上接第 103页)
3． 2 制种要点
父母本栽植比例为 2 ∶ 6，以施用磷钾肥为主，配合
氮肥施用，花期一定要保持田间湿润，盛花期后割父本
植株，同时母本掐尖。母本、父本繁殖时要严格隔离，避
免混杂。
4 适应区域
该品种适宜在内蒙古地区及相类似区域使用。
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使浸泡用的蒸馏水产生了刺激性气味。
本试验利用正交试验设计确定了部分条件对山葵
种子活力的影响，并确定了最佳的处理组合，但试验中
也存在着其他问题，为了能更准确的测定山葵种子活
力，还需要更进一步的研究。
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