全 文 ：第 1 9卷 水胡黄极专刊 东 北 林 业 大 学 学 报
1 9 9一年 4月 JO U RN ALO F NO R TE H AS T FO E RS T RU Y NI E VS RI TY
Vo l
.
g zS p
人 p r .
I
` 5 .
1 9 91
温度对黄波罗种子催芽影响研究
王 凤 霞 李 贵 范
(东北林业大学 )(黑龙江省畜牧局项目办 )
张 景 亨
(东北林业 大学 )
r【摘 要 】
于 1 93 8年秋采 自东北林业 大学哈 尔 滨 林 场 的 黄 波 罗 ( R he l lo de n d :。 n
。 , 盯 es 。 R u rP ) 种子在不 同温度条件下进行混沙催芽 , 试验结果 表 明 : ( ]. )
在 。一 10 ℃ 催芽能解除休眠 , 以 5 ℃ 发芽率为最好 。 ( 2) 在 。一 10 ℃ 条件下催
芽种子 的抑制活性显著下降 ; 淀粉酶活 性也比较 高 , 并更多的沈粉水解为还 原
糖 。 ( 3) 催 芽开始种子的呼吸作用迅速增强 , 到种子萌发时达最大。 ( 4) 催芽初
期种子内部物质转化不明显 。 近 萌发阶段时过氧化氢酶 、 过氧化物酶 、 淀粉酶
活性都增加乞 种子萌发阶段 , 还原糖 、 脂肪酸增 多 、 蛋 白质重新组合 、 胚乳物
质转移至胚 、 胚根伸长 。 采用先低温后 高温催 芽能加速种子萌发 。
主题词 : 黄波 罗 ; 种子 ; 催芽 ; 温度
1 试验材料与方法
1
.
1 试验材料
黄波罗种子 于 1 9 8 3年秋采 自东北林业大学哈尔滨实验林场 。 种子净 度 9 6 . 4 % , 千
粒重 13 . 5 9 , 生活力 95 % 。
1
.
2 试验方法
试验温度分别为 一 匆 , 一 10 , 0 , 10 , 20 , 30 , 40 ℃ 。 所用 河 沙 饱 和 含 水 量 为
2 0%
。
催芽方法是先高温后低温和先低温后高温处理 , 高温为 25 一 30 ℃ , 低温为 5一 10 ℃
(见表 1 ) 。
表 1 催 芽 处 理 时 间 (d)
先 高 温 10 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0
后 低 温 5 0 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0
先 低 温 : 0 2 0 2 5 3 0 3 5 4 5 5 0
后 高 温 5 0 4 0 35 30 2 0 15 10
DOI : 10. 13759 /j . cnki . dlxb. 1991. s1. 052
3 6 8
.东 北 林 业 大 学 学 报 第 91卷
2结果与分析
2
.
1 催芽温度对种子萌发的影响
七种温度催芽经 5d测定发 芽 率 (见 表 2) , 结 果 在 。 ℃ 与 10 ℃ 催芽发芽率明
显 , 其余的效果很差。 经方差分析组间差异达极显著 (见表 3 ) 。 再经新复极差检验 ,
表 2 不同温度催芽种子发芽率 (℃ , 肠 )
温 度 1 1 1 万 V 取 皿 理
一 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
一 10 2 0 0 2 1 1 2 2
0 8 2 2 36 5 4 12 18 2 0 5 0
10 3 8 2 8 2 2 2 0 3 6 3 6 3 0 4 2
2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0
一
0 0 0 0 0 0
4 0 0 0
。
0 0 0 0 2 0
,
表 3 不同温度催芽种子发芽率的方差分析
变异来源 俞 由 度 平 一方 和 均 方 均 方 比 F.O“ Fo . ol
爱 rl 问 气 。 一 0 0 14 1。。。 3 3 . 2 3乏 2 . 2 0 3 . 2 0
组 内 4 9 2 4 6 1 5 0 2 24
总 f(] 5 5 一 2 4 75
0℃与 10 ℃ 催芽的发芽率与其他温度相比差异达极显著 , 这说明黄波罗种子需 在 o 一
10 ℃低温下才能解除休眠 , 而高温不能达到催芽目的 ( 见表 _ 4 , 5 ) 。 试验又证明 5 ℃的
催芽效果好于 10 ℃ (2 5% > 1 6 . 5 % ) 。 巧℃ 时发芽率 3 . 6% , 超过 20 ℃ 时无发芽 。
表 4 不同温度催芽种子发芽的新复极差分析 L S R值
精 度 2 3 4 5 6
0
_
0 5 7
`
16 e 7
.
9 4 3 8
0
.
0 1
7
。
4 6 7
9
_
9 9 7
7 6 7
2 7 3 10
。
4 4 8 10
0 6 8
5 7 4
表 5 不同温度催芽种子发芽率的新复极差检验 (℃ )
劣 劣 ` 一 0 二 ` 一 0 . 5 劣 `一 1 . 2 5 x `一 2 5 . 2 5
一 10
0
1 0
4 0
其 它
3 1
.
5 3 r
.
6肠 鉴 3 1 . 0 . 苦 30 . 2 5赞 . 3 . 2 5
2 5
.
2 5 2 3
.
25铸器 2 7 . 7 5器 ,卜 2 7 . 0器 器
1
.
2 5 1
.
2 5 0
.
7 5
0
.
5 0
。
5
0
一一 .一一 .一一一~ , ~ ~ ~ - . . ~ - . ~ , . 旧 - ~ 气~ , 叮 - . 严~ . 甲~ ~ ~ - . , ~ ~
水胡黄极专刊 王凤霞等 :温度对黄波罗种子催芽影响研究 3母 9
,
2
.
2 催芽温度对种子 内物质转化的影响
2
.
2
.
1 抑制物降低
通过黄波 罗种子提取液对 白菜种子萌发的抑制作用 , 可证实其内部确有抑制物质存
在 。 在 。一 10 ℃ 催芽种子提取液的抑制作用明显下降 , 而其他温度下催芽种子抑制活性
下降不多 (见表 7 ) 。 o一 10 ℃ 催芽种子能大量萌发说明与抑制活性降低有直接关 系 。
表 6 黄波罗种子提取液对白菜种子萌发的抑制作用 (℃ . qo)
温 度
抑 制活性
0 一0 2 0 未舰找芽矛I,子
Z G 16 5 8 9 0亡
2
.
2
.
2 不同温度催芽黄波罗种子的淀粉酶活性 、 淀粉含量 、 可溶性糖含量变化
不同温度催芽的种子淀粉酶活性 、 淀粉含量及可溶性糖含量均发生有规律的变化 。
在高温条件下淀粉酶活性下降 , 淀粉含量较高 , 可溶性糖含量较低 。 而在低温条件下淀
粉酶活性较高 , 淀粉含量少 , 可溶性糖含量增加 (见表 7一 1。 ) 。
经方差检验差异均达到显著或极显著水平 。 由表 9 可见淀粉酶活性均方比为 6 . 7钊 ,
可溶性糖含量均方比为 6 . 56 9 (其方差分析表从略 ) 。
. 表 了 不同温度催芽淀粉酶活性 ( ℃ , O )D
混 度 一 2 0 一 10 10 2 0 30
0
.
1 3 0 0
.
1 60
0
。
1 15
0
.
15 0
0
.
17 0
0
.
17 5
0
.
13 5
0
.
1 3 0
0
.
1 1 5
0
。
1 10
0
.
1 3 0
0
.
0 8 5 0
.
0 8 0
I
l
万
平 均
0
。
15 0 0
.
12 5 0
.
10 5
0
.
15 5 0
.
1 05
0
.
1 35
0
.
1 2 5
0
.
14 5
0
.
14 5 0
.
12 6
0 , 1 2 5
0
.
12 0
0
.
1 30
0
.
0 7 0
0
.
1 0 0
0
.
4 66 0
.
0 8 9
表 8 不同温度催芽种子淀粉酶活性方差分析
变异来源 ’ 自由度 平 方 和 均 方 均 方 比 F o . o . F一 。 -
0
.
0 0 9 5
0
.
0 0 5 0
0
.
0 14 6
0
。
0 0 1 9
0
.
00 0 3
6
.
74 4 8 . 器 2 . 7 7 4 。 2 5一a8nJ
,工C乙
问内的组总
表 9 不同温度催芽种子淀粉含最 ( ℃ . 肠 )
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
-
. 曰 . . . . . . 翻
-
一一 . 口 . ~ , . . . . . . . .沮 度 一 2 0 一 10 0 1 0 2 0 3 0 4 01 3 o . s 9 3 9 3 5 37 . 7 4 3 e . e s 3s . o 4 3 6 . l 2 4 2 . o 51 3 0 . 5 9 3 3 . 0 6 35 . 0 4 3 5 . 0 4 3 6 . 6 6 4 3一 3 4 3 . 6 71 32 . 3 5 3 3 . 4 2 3 7 . 7 4 35 . 0 4 3 7 . 7 4 4 3 . l 3 3 s 8 2万 3 o . r o 3 6 . 6 6 3 7 . 74 36 . 5 5 3 6 . 1 2 30 . 5 0 4 4 . 7 5平坎 35 . 32 3 5 . 5 4 3 7 . o e 35 . 5 5 3 6 . 3 0 4 0 . 5 了 . 心2 . 52, 二犷二二 , , , , , 二 , - ~ - , — — —— - - ~ 一甘 -一? , , , ” 片一了一
3 70 东 北 林 业 大 学 学 报 第 1 9卷
表 0 1不 同温度催芽黄波罗种子可溶性糖含量 (℃ . 帕 )
10 2 0
. . . . , . , . . ~ . , . , ~ .一一一一 . ~一一 -一一.一 . ~ 一一一-一一一一 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~一 ~ ~ ~ ~ ~ .I皿
万
平 均
8 0 3 1
.
6 6 4 1
.
6 3 6 1
.
6 3 6 1
.
5 8 1 1
。
7 7 5 1
.
6 6 4
9 6 9 1
.
5 2 5 1
.
6 9 2 1
.
5 5 3 1
.
5 8 1 1
.
6 9 2 1
.
37 8
7 7 5 1
.
66 4 1
.
6 64 1
.
6 0 8 1
.
5 5 3 1
.
4 7 0 1
.
4 7 0
7 7 5 1
.
5 2 5 1
.
7 1 9 二 5 8 1 1 . 5 5 3 1 . 55 3 1 . 4 4 2
8 3 0 1
.
5 9 0 1
.
6 78 1
.
5 9 4 1
.
5 67 1
.
5 7 2 1
.
4 8 8
令
在高温下催芽 , 淀粉酶的活性被钝化 。 低温催芽时淀粉酶活跃 , 将更多的淀粉水解成低
搪 , 为种子解除休眠奠定了基础 。
2
,
3 温度对黄波罗种子生活力的影 响
通过对不同温度催芽种子 电导率的测定 , 以 10 ℃ 条件下催芽电导率为最 低 值 , 说
明其生活力为最高 。 一 20 ℃ 和 40 ℃ 电导率值很高 , 一 是因为在此条件下膜系统受到严重
愁
损伤 , 种子活力明显下降 (见表
表 1
1 1 )
o
不同温度催芽种子的电导率 (料D / e m )
温 度 (℃ ) 一 2。
中 5 3 . 0 2 7 . 5 2 6 一 0 2 1 . 5 2 6 . 0
2
.
4 适宜催芽温度下种子 生理指标变化
2
.
4
.
1 呼吸作用 黄波罗休眠种子呼吸微弱 , 催芽开始后迅速提高 , 以后保 持在一
定水平上 , 种子萌发急剧上升 出现高峰。 呼吸作用的加强提供了 大飞量 A T P , 为种子解
除休眠过程中的物质转化提供了能量 , 呼吸高峰出现以满足种子发芽对能量的需要 (见
表 1 2 ) 。
表 12 催芽不同阶段种子呼吸强度 (C 0 2 m g /h4 · 4 9 种子 )
天 数 ( d ) 至萌发
呼吸强 度 0 1 . 5 1 . 3 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 6 16 . 1
2
.
4
.
2 过氧化物酶与过氧化氢酶活性
催芽过程中 , 过氧化氢酶无明显变化 , 当种子进人萌发阶段其活性迅速增加 , 是原
来的数倍 ` ( 见表 1 3 ) 。
表 13 催芽过程中过氧化氢酶活性变化
天 数 ( d ) 0 x o 2 0 30 4 0 5 0 6 0 至萌发
酶活 性 (O 琴 · 口 1) 7 . 0 6 . 7 · 7 . 0 · 6 . 7 7 . 7 6 , 1 8 , 2 4 5 . 5
371一一水胡黄锻专刊 王凤霞等
: 温度对黄波罗种子催芽影响研究
过氧化物酶活性在催芽的 0 3. d以内无明显变化 , 当催芽 40 d 时其活 性逐渐上升 ,
发芽达最大值 (见表 14 ) 。
表 14 催芽过程中过氧化物酶活性变化情况
天 数 (d ) 1 0 2 0 3 0 ` 0 5 0 6 0 至萌发
酶活性 ( O D ) 2 0 0 . 2 1 14 5 0 . 1 7 0 . 18 0 . 3 3 0 . 2 4 1 . 6
J
2
.
4
。
3 淀粉酶活性与糖含量
r
催芽开始种子淀粉酶活性与可溶性糖含量 , 都有所下降 , 至萌发时迅速增高 (见表
1 5 , 1 6 )
。
表 1 5 催芽过程中淀粉 酶活性
夭 数 ( d )
郁活性 ( O D )
3 0 4 0 5 0 6 0 发芽后
0 6 5 0
_
0 9 5 0
.
0 5 0
.
05 5 0 6 5 0
_
0 6 5
表 16 催芽过程 中可溶性糖含贵
天 数 ( d ) e 3 0 4 0 发芽后
糖含量 ( 肠 ) 36 1 _ 3 7 1 _ 1 2 1 _ 1 6 1 _ 12 1 _ 12 1 _ 1 2 1 _ 6 6
2
.
4
.
4 蛋 白质含量与脂肪酸含量
种子催芽开始蛋白质含量降低 , 到萌发后其含量增加 ( 见表 1 7 ) 。
天 数 ( d)
表 17
0
催芽过程中蛋白质含最变 化
1 0 2 0 3 0
,
4 0 5 0 6 0 发芽后
蛋 白质含皿 ( O D ) o . o e 0 . 0 5 0 . 0 4 0 . 0 4 0 . 0 4 5 0 . 0 3 5 . 0 . 0 4 5 0 . 0 8
脂肪酸含量从催芽 30 d 后逐渐增加 , 种子萌发后达到最高 。 表明催芽 30 d 以后脂
肪酶活动将脂肪水解为脂肪酸和甘油等小分子物质 , 供种子萌发过程中物质需要或参与
其他代谢合成 (见表 1 8)
天 数 ( d ) 0
表 18
1 0
催芽过程中脂肪酸含瓜
2 0 3 0 4 0 5 0
( 0
.
0
,
N N a 0 H m l 数)
发芽后
脂 肪 酸 0 . 6 0 7 0 ` 6 0 _ 9 0 _ 8 1 _ 1 1 _ 0 1 3
2
.
4
.
5 种子胚根伸长
种子萌发时酶活性迅速提高 , 因此胚的生长催芽初期不明显 , 在休眠结束 , 萌发开
始胚根很快伸长 (见表 1 9) :
3 2 7东 北 林 业 大 学 学 报 第 1 9卷
天 数 ( d)
表 1 9
l 0
催芽过程中胚根长度
2 03 0 45 0 0 6 0发芽后
胚根长 (e口 ) 0 . 0 90 0 . 0 90 0 .1一 0 0 . 20 70 .1 0 0 7.1 0 8 0一 01 0 .3 0 7
2
.
4
.
6胚与胚乳干重比
种子催芽初期胚与胚乳干重比的变化不明显 , 到种子萌发阶段 , 胚乳物质迅速转移
至胚 , 胚乳干重比迅速增加 (由 0 . 7 上升为 。 . 8 ) 。 卜
3 结论与讨论 1
3
.
1 黄波罗种子催芽适宜温度为 。一 10 ℃ , 以 5℃为最好 。
3
.
2 抑制物的存在是黄波罗种子休眠重要原因之一 , 在 0一}5 ℃下催芽种子提取液的
抑制活性明显下降 , 为萌发创造了可能条件 。
3
.
3 在适宜温度条件下催芽 , 最初呼吸加强 , 以后过氧化物酶活性 提 高 , 蛋 白质分
解 , 脂肪酸增加 , 其余变化不大 。 至萌发时呼吸强度 、 过氧化氢酶 、 过氧化物酶活性均
迅速提高 , 达最大值 ; 同时糖和脂肪酸均明显增加 , 胚乳物质大量转移至胚 , 胚伸长种
子萌发 。
3
.
4 黄波 罗种子仅在低温条件下即可解除休眠 , 在催芽后期给予高温可促 进 萌发 。
低温时间长短视种子质量而定 , 一般新种子 比陈种子短些 。
参 考 文 献
1 王文章 . 红松种子抑制物质初 步研究 . 东北林学 院学报 , 、 19 7 8
2 徐本灸 . 测定种子活力方法的探讨万电导法 . 只种子 , 19 8 3
3 李树仁 , 杨惠如 . 红松种子快速催芽报告 . 林业科学 , 、 19 6 。
4 A
.
B 波 普错夫 . 论层积催芽问题实质 . 林业译报 , 19 5?
5 A 1b e r t R y o g t
.
p h y
s i o l
o g i e a 1 Im p o
r t a n e e o f e h a n g e s i且 E n d o g e n o o s H o r m o n e s D u r in g R e d o a k
A
e o r耳 S亡r a 亡i f i e a t i o n . F o r e s t S e i e n e心, 1 9 74
水胡黄极专刊 主凤霞等 :温度对黄波罗种子催芽影响研究 37 3
T S UD Y ON T H E AF F ET CF O
T E MP ER AT R UN E O S ED E A C C EL R E A
`
r 1N G
GR E MN I AT I ON OF A M UR R C O K
一
T R E E
,
W
a n g F e n g x i a
(N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y )甲
L 1 G
u i f a n
( A
n
i m
a l H u s b a n d a r了 B o r e a u o f l于e i l o n g ji a n g P r o v i n e e )
Zh a n g Ji n g h e n g
( N o
r t il e a
s t F o
r e s t r了 U n i v e r s i t y )
AB ST R AC T
卜
T h e e x p e r i m e n t o f a e e e l e r a t i n g g e r m i n a t i o n w a s m a d e b y m i x e d
a m u r e o r k
一 t r e e ( P h e l l o d e n d: o n a m u : e s e R u p r
.
) s e e d w i t h m o i s t
s a n d a t d i f f e r e n t t e奥 p e r a t u r e g r a d i e n t s . T h e s a m p l e w a s e o l l e e t e d
一` r o m H a r b i n E x p e r i m e n t a l F o r e s t F a r m o f N o r t h e a s t F o r e s t r y U n i v -
e r s i t y i n a u t u m n 1 9 5 3
.
T h e r e s u l t s w e r e s h o w n a s f o l l o w s
:
( 1 ) A e e e l
-
e r a t i n g g e r m i n a t i o n r e l e a s e d t h e d o r m a n e y a t o oC一 1 0 oC , w h i l e o P t i m a l
g e r m i n a t i o n r a t i o o e e u r s a t s ℃ . ( 2 ) U n d e r o oC 一 1 0℃ c o n d i t i o n t h e
i n h i b i t i n g a e t i v i t y o f t h e s e e d (
a e e e l e r a t i n g g e r m i n a t i o n ) w a s
犷e d廿 e e d s i g n i f i e a n t l y ; t h e a e t i v i t y o f a m y l a s o w a s r e l a t i v e l y h i g il
a n d m o r e s t a r e h w a s h y d r o l y z e d i n t o r e d u e i n g s u g a r
.
( 3 ) A t t h
e
b e g i n n i n g o f a e e e l e r a t i n g g e r m i n a t i o n
, t h e r e s P i r a t i o n f u n e t i o n o f
t h e s e e d i n e r e a s e d r a P i d l y a n d r e a e h e d m a x i m u m w h e n s e e d g e r m i n a
-
t i o n
.
(才) A t t h e b e g i n n i n g p h a s e , t h e i n n e r s u b s t a n e e s o f t h e s e o d
t r a n s f o r m e d i早s i g n i f i e a n t l y ; a t p r e 一 g e r m i n a t i o n p h a s e t h e a e t i v i t i e s
0 f h y d r o g e n
一 p e r o x i d a s e
, p e r o x i d a s e
, a m y l a s e i n e r e a s e d ; a n d a t g e r
-
m i n a t i o n P h a s e r e d u e i n g s u g a r
, a l i p h a t i e a e i d i n e r e a s e d
, t h e P r o t e i n
w a s r e e o m b i
n e d
, t h e s u b s t a n e e s i n e n d o s P e r m t r a n s f e r e d i n t o e m b r y o
,
e m b r y o n i e r o o t e l o n g a t e d
。
I t e a n a e e e l e r a t e s e e d g e r m i n a t i o n u s i n g l o w
t o m P e r a t u r e a t t il e b e g i n n i n g a n d t h e n h i g h t e m p e r a t u r e
.
D e s e : i P t o r s
:
A m u r e o r k
一 t r e e ; S e e d ; A e e e l e r a t i n g g e r m i n a t i o n ;
T e m P e r a t u r e