全 文 ：聚乙二醇(PEG)渗调处理恢复和提高榉树种子活力的研究
李铁华1 , 文仕知1 , 喻勋林1 , 陈亮明1 , 彭险峰2
(1.中南林业科技大学资源与环境学院,湖南长沙 410004;2.湖南省湘西自治州林业局 ,湖南吉首 416000)
摘要　[目的]探讨恢复和提高榉树种子活力的方法和技术 , 服务生产。[方法]用 50、100、150、200、300 g/ L的 PEG-4000处理已常温贮藏
12个月的榉树种子 36 h ,研究 PEG对榉树种子活力的影响。[结果] 在 0～ 200 g/L范围内 ,随着 PEG浓度的增加 ,榉树种子的田间出苗
率、发芽势、活力指数逐渐增加 ,相对电导率逐渐下降 ,其中 PEG 150 g/L时出苗率最大 ,为 46.0%,活力指数最高 ,为 3.53 ,比清水(CK)高
37.4%;200 g/L时发芽势最大 ,为 41.6%,相对电导率最低 ,为 5.5%。PEG处理的榉树种子出苗率、发芽势、活力指数和相对电导率与对
照均存在显著差异(P<0.05)。[结论] PEG-4000处理提高了榉树种子的田间出苗率、发芽势、活力指数和细胞膜系统的完整性 ,提高了
种子活力。处理 36 h ,PEG浓度以 150～ 200 g/L效果最佳。
关键词　PEG;榉树;种子活力
中图分类号　Q946　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)03-00887-02
Study on Resuming and Increasing Seed Vitality of Zelova schneideriana with PEG Treatment
LI Tie-hua et al　(School of Resource and Environment , Central South University of Forestry and Technology , Changsha ,Hunan 410004)
Abstract 　[Objective] The study aimed to discuss the technology of resuming and enhancing seed vitality of Z.schneideriana so as to serve production.
[Method] The Z.schneideriana seeds stored at normal temperature for 12 months were treated with PEG-4000 at 50, 100 , 150 , 200 , 300 g/L for 36 h to
study the influence of PEG on the seed vitality of Z.schneideriana.[ Result] In the range of 0～ 200 g/L , the seedling rate in field , germination potential
and vitality index of Z.schneideriana seeds increased gradually and the relative conductance reduced gradually along with the increment of PEG concen-
tration , in which the seedling rate in treatment of 150 g/L PEG was biggest , being 46.0% and the vitality index was highest , being 3.53, 37.4% higher
than that of CK(clear water).The germination potential in treatment of 200 g/L PEG was largest ,being 41.6% and the relative conductancewas lowest ,
being 5.5%.The seedling rate, germination potential , vitality index and relative conductance of Z.schneideriana seeds treated with PEG had significant
difference from CK(P<0.05).[ Conclusion] PEG-4000 Treatment enhanced the seedling rate in field , germination rate, vitality index , integrity of cell
membrane system of Z.schneideriana seeds and seed vitality.The effect of treating with PEG at 150～ 200 g/L for 36 h was best.
Key words　 PEG;Zelova schneideriana;Seed vitality
基金项目　湖南省教育厅优秀青年基金项目(03B049);中南林业科技
大学青年基金项目。
作者简介　李铁华(1964-),男 ,湖南衡东人 ,教授 ,从事植物生理生
化方面的研究。
收稿日期　2007-09-13
　　榉树(Zelova schneideriana)属榆科榉属落叶乔木 ,国家二
级保护植物 ,分布于我国淮河流域 、秦岭以南的长江中下游
地区;榉树材质坚硬优良 ,材色鲜艳 ,花纹美丽 ,是珍贵的硬
阔叶用材树种和重要的园林风景树种[ 1] 。种子活力是衡量
种子萌发品质及苗木生长潜质的一个综合指标 ,许多植物和
林木的种子 ,在贮藏过程中种子活力都有不同程度下降[ 2] ,
且对于如何恢复与提高林木种子活力的研究极少 。笔者采
用PEG-4000(聚乙二醇)对榉树种子渗调处理并研究对其活
力的影响 ,以探讨恢复和提高榉树种子活力的方法和技术。
1　材料与方法
1.1　供试材料　榉树种子于 2005年 10月采自湖南古丈县。
1.2　试验方法
1.2.1　种子处理。新鲜榉树种子采回后 ,放在通风阴凉处
自然干燥至含水量 13%以下 ,然后用布袋装好放常温下贮藏
12个月。将贮藏后的种子用PEG-4000浸种 36 h。PEG-4000
处理浓度分别为:0、50、100、150 、200和 300 g/L ,以清水浸种
作对照(CK)。
1.2.2　发芽试验。用生化培养箱(SPX-250B)进行发芽试验 ,
每处理 100 颗种子 ,重复 3次。温度(25 ±1)℃,相对湿度
95%～ 100%。
发芽指数(Gi)=΢GtDt ,式中 ,Gt 为第 t 日发芽种子数 ,Dt
为种子置床天数 ,活力指数=S ×Gi , S 为幼苗干重(g)。
1.2.3　田间试验。在实验室育苗盆中点播 ,置常温下定期
浇水 ,保持土壤湿润 ,出苗后计算田间出苗率 ,重复 6次。
1.2.4　细胞膜透性的测定。采用电导率法[ 3]测定 。细胞膜
渗透率(Le)=L1L2 ×100%,式中 , L1 为提取液的电导率;L2 为
煮沸后提取液的电导率。
1.2.5　统计分析　文中数据为重复试验平均值 ,采用 SAS
软件进行最小显著性差异方差分析(P<0.05)。
2　结果与分析
2.1　PEG处理对榉树种子田间出苗率的影响　从图 1可
知 ,随着PEG浓度的增加 ,榉树种子的田间出苗率也增加 ,方
差分析显示 , PEG处理与清水处理(CK)的种子田间出苗率存
在显著差异(P<0.05)。当PEG浓度达 150 g/L时 ,田间出苗
率达到最大值(46.0%), PEG浓度高于 200 g/L时 ,田间出苗
率略有下降。研究表明 , PEG处理提高了榉树种子的田间出
苗率 ,且PEG浓度为 150 g/L最佳。
PEG浸种是通过引发溶液的渗透调节来达到提高种子
活力的目的。其实质是限制水分进入种子的速率 ,减少吸涨
过程中膜系统的损伤[ 4] 。丁永乐等(2000)对烤烟种子的研究
发现 ,PEG浸种能明显提高烤烟种子的活力[ 5] 。该研究与前
人研究结果类似。
2.2　PEG处理对榉树种子发芽势的影响　从图 2可知 ,随
着PEG浓度的增加 ,榉树种子的发芽势也增加。用PEG 处理
的种子发芽势与CK存在显著差异(P<0.05),其种子发芽势
明显高于CK。当 PEG浓度达 200 g/L时 ,榉树种子发芽势达
最大值(41.6%),随后开始下降 。马卉等[ 6]的试验结果表明 ,
PEG浸种的草坪草种子 ,发芽速度明显提高。该研究表明 ,
PEG处理提高了榉树种子的发芽率和发芽速度 , PEG浓度
200 g/L为最佳。
2.3　PEG处理对榉树种子活力指数的影响　由图 3可知 ,
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008, 36(3):887-888　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　朱新秀　责任校对　朱新秀
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.03.124
图 1　PEG浓度对榉树种子田间出苗率的影响
Fig.1 Effects of PEG concentration on seedling rate of Zelkova
schneideriana in field
图2　PEG浓度对榉树种子发芽势的影响
Fig.2 Effects of PEG concentration on germination vigor of Zelkova
schneideriana
随着PEG浓度的增加 ,榉树种子的活力指数也逐渐增加 ,与
图 1相似 ,当 PEG浓度达 150 g/L时 ,榉树种子的活力指数最
高 ,为 3.53 ,比对照高 37.4%,方差分析显示 ,两者差异显著
(P<0.05)。方玉梅等[ 7] 研究认为 ,用 25%的PEG溶液处理
甘蓝种子 48 h ,能提高甘蓝种子活力 ,活力指数极显著高于
对照。该研究中 ,以 150 g/L处理榉树种子效果最好。
图 3　PEG浓度对榉树种子活力指数的影响
Fig.3 Effects of PEG concentration on seed vitality index of Zelkova
schneideriana
2.4　PEG处理对榉树种子细胞膜系统完整性的影响　通常
采用测定种子浸泡液的相对电导率来评价种子细胞膜系统
的完整性 ,相对电导率高 ,则种子细胞膜的完整性差 ,种子活
力低;反之 ,则种子细胞膜的完整性好 ,种子活力高[ 3 , 8] 。随
着PEG浓度增加 ,相对电导率逐渐下降 ,PEG浓度为 200 g/L
时 ,相对电导率最低 ,为 5.5%,仅为对照的 30.4%,随后保持
相对稳定(图 4)。方差分析显示 ,所有经PEG处理的榉树种
子的相对电导率值与 CK均差异显著(P <0.05)。
但当种子干燥时 ,种子收缩 ,细胞壁高度扭曲 ,细胞核和
线粒体呈不规则状态 ,膜系统遭到不同程度的破坏。在种子
重新吸水时 ,种子细胞内的各种成分(如糖类 、氨基酸 、蛋白
质和各种离子)会发生渗漏。对于正常的种子 ,渗漏过程非
常短暂 ,随着水分的进入 ,膜系统很快得到修复 ,渗漏也就得
到抑制;但劣变种子吸水时 ,膜无法修复到正常的双层结构 ,
因而造成各种细胞器变形 ,大量可溶性营养物质和生理上的
重要物质(如激素 、酶等)发生渗漏 ,从而导致新陈代谢受到
严重影响。有人对红松种子的研究表明 ,劣变过程中 ,线粒
体首先出现伤害 ,随着种子劣变的加深 ,氨基酸大量外渗 、溶
酶体破裂 、细胞全面降解[ 9] 。覃初贤等[ 10] 发现 ,桑树种子贮
藏后 ,品质下降 ,电导率值升高 ,活力下降。该研究中 , PEG
调节和降低了榉树种子的吸水速度 ,有利于膜系统的修复 ,
提高了种子活力。
图 4　PEG浓度对榉树种子细胞膜系统完整性的影响
Fig.4 Effects of PEG concentration on integrity of cell membrane
system of Zelkova schneideriana
3　结论
(1)采用PEG-4000处理榉树种子 ,能使榉树种子的田间
出苗率 、发芽势 、活力指数及细胞膜系统的完整性得到提高 ,
提高了种子的活力。
(2)在 0～ 200 g/L浓度范围内 ,随PEG-4000处理浓度的
增加 ,榉树种子的发芽势 、田间出苗率 、活力指数及细胞膜系
统的完整性也相应增加。PEG 浓度以 150 ～ 200 g/L处理效
果最佳 ,超过此浓度 , PEG对榉树种子活力无更大促进作用。
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