全 文 ：第 卷 第 期
年 月
塔 里 木 大 学 学 报
文章编号 一 双】 一
超干处理对大叶白麻种子活力的影响研究
刘艳萍 段黄金
塔里木大学植物科学学院 ,
鲁乃增 梁 慧
新疆 阿拉尔
摘要 本实验采用硅胶干燥法对大叶白麻种子进行超干保存 ,将种子含水量降至 以下 ,能显著提高抗老化能力 。在同等
老化处理条件下 ,对照种子发芽率和活力指数已大幅下降 ,而超干种子的发芽率和活力指数所受影响很小 。对超干种子的电
导率 、脱氢酶活性的研究结果表明 ,含水量为 的超干种子细胞膜系统的完整性良好 。回湿处理是保证超干种子活力的
关键因素 ,采用室内回湿 饱和水蒸气回湿 可以显著提高大叶白麻超干种子的活力。研究结果表明 ,利用超干技术
保存大叶白麻种子是可行的。
关键词 大叶白麻种子 超干保存 最适含水量
中图分类号 妙 文献标识码
一
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了 一 斗
大叶 白麻 尸 存的研究还比较少 。种子是植物种质资源主体对其
属夹 竹 桃科 助 。 白麻 属 进行长期保存具有重要意义川 。植物种子的超干
尸 “ 植物又名大花罗布麻 、野麻 ,是 保存概念是 年由英国学者 提出的 ,即将
重要的经济植物和药用植物 。主要野生在盐碱荒 种子含水量在低温种质库 一 ℃ 贮存下限
地 、沙漠边缘 、河流两岸 、冲积平原 、湖泊周围及戈壁 的基础上进一步降低 ,可使种子在室温下的
滩上 ,具有较强的耐旱性 ,可以改良土壤 、改善当地 贮藏寿命成倍延长 ,在常温条件下也能达到长期保
气候环境条件 ,维持特殊的生态环境 ,在国内有较大 存的 目的 ,从 而达到节省投资和运转 费用 的 目
面积的引种栽培 〔一 〕。但是目前对大叶白麻种质保 的 〔,一`〕。该技术已在 多种植物上进行了研究 ,结
收稿 日期 一 一
基金项目 塔里木大学校长基金硕士项 目 编号 印
作者简介 刘艳萍 一 ,女 ,讲师 ,硕士 ,主要从事植物种质保存研究 。 一 山
第 期 刘艳萍等 超干处理对大叶白麻种子活力的影响研究
果表明 ,大部分植物种子对超干不敏感 ,超干保存效
果较好 ,但是不同植物的最适超干含水量却有较大
差异 【一”」。大叶白麻种子没有坚硬的外壳 ,若用一
般透气条件存放种子 ,越夏即丧失发芽力【”〕,对其
种子进行有效保存是必要的 。目前采用超干技术保
存大叶白麻种子的研究尚未见报道 。本文主要研究
种子含水量 、回湿方法对超干种子的影响 。通过种
子的电导率及脱氢酶活性对超干种子的抗老化能力
进行检测 ,从而建立适合大叶白麻种子的超干保存
技术 。
材料与方法
材料
大叶白麻种子于 年 月在农一师 团采
集 。其原始含水量为 ,发芽率为 ,置
于 一 ℃冰箱中贮藏待用 。
种子的超干处理
采用室温硅胶干燥法 。种子放置于医用纱布袋
中 ,埋于干燥器内的硅胶中硅胶与种子的重量比为
硅胶每两天更换一次 ,室温脱水干燥 ,每隔
半个小时或一个小时称重 ,以制备不同含水量的种
子 。不经过超干处理的种子作为对照 。
种子含水量的测定 〔 】
根据 《国际种子检验规程 》的技术标准进行 。
采用 ℃烘干法 ℃、 测定种子原始含
水量 ,重复 次 。硅胶干燥法处理后大叶白麻种子
的含水量分别是 、 、 、 、
、 。
· 种子活 测定
按 《国际种子检验规程 》的有关规定进行 。 个
重复 ,每个重复 粒种子 ,经 次氯酸钠表面消
毒后 ,用蒸馏水充分冲洗干净 ,放人铺有滤纸的培养
皿中 ,置于 ℃培养间进行发芽试验 ,每天补充水
分 。以连续 天不再有种子发芽作为发芽结束期 ,
每天记录发芽种子数 ,发芽至一定时间 国际标准
或者最高发芽势时的天数 ,记录胚根的长度 取
株并测定其平均值 ,以计算种子活力指数 〔”〕。
发芽指数
式中 。为浸种后 日的发芽数 为相应发
芽日数 。
活力指数 二
式中 为幼苗生长势 平均长度或者干重 、鲜
重 。
超干种子的回湿处理 〕
室内回湿 将超干种子置于室内常温条
件下缓慢吸湿 。
室内回湿 饱和水蒸气回湿 先
将超干种子置于室内常温条件下缓慢吸湿 后 ,
再放人底部盛有水的干燥器中密封回湿 。
处理 用 溶液浸泡
种子 后 ,用水冲洗 一 次 。
处理 用 溶液浸泡种
子 后 ,用水冲洗 一 次 。
饱和氯化钙溶液回湿 将种子放人底
部盛有饱和氯化钙溶液的干燥器中回湿 ,取出
至室温放置 。
饱和氯化钙溶液回湿 饱和氯化氨溶液
回湿 先将种子放底部盛有饱和氯化钙溶液的干
燥器中密封回湿 然后放人底部盛有饱和氯化氨
溶液的干燥器中密封回湿 ,再取出至室温放置 。
种子老化
将不同含水量的超干种子经 ℃, 二
一 ,人工加速老化 , 天 ,然后测定相关生理
活性指标 。以不经过超干处理的种子作为对照 。
相对电导率的测定 〔”
取种子 粒 左右 ,用自来水洗净 ,再
用超纯水冲洗数次 ,用滤纸吸干浮水 ,放人烧杯加人
超纯水浸泡 ,在 ℃下将大叶白麻种子浸泡
,测定电导率 ,再在沸水浴中煮 巧 冷却至
℃时测定其电导率 ,以不加种子的超纯水作空白
对照 ,每个处理 个重复 ,电导率仪采用 一
型 上海虹益仪器仪表有限公司 。
二 、 ,相对电导率 分乃
式中 为 ℃电导率 为绝对电导率
脱氢酶活性的测定 〔 】采用 , , 一氯化三苯基四氮哩或红四
24 塔 里 木 大 学 学 报 第 卷
氮哇 定量法 。用 ℃的温水自然冷却浸种 ,
取胚 个重复 ,每个重复 粒种子 ,用 的
竹 溶液在 ℃黑暗环境下染色 一 ,染色后倾
出钾 溶液 ,用蒸馏水冲洗胚 一 次 ,移人研钵加
人少量分析纯石英砂和丙酮进行充分研磨 ,把研液
转到 容量瓶中 ,用丙酮溶液冲洗干净 , 将冲
洗液也转移到容量瓶中 ,并定容至 ,摇匀 ,将
部分提取液倒人 离心管中 ,在 转 ·
一的离心机中离心 而 ,倾出上清液用 型
分光光度计 上海安亭仪器厂 在 波长下测
定光密度值 ,在标准曲线中查出还原态 值 。
标准曲线配制 在容量瓶中配
母液 。取 容量瓶 个 ,每个瓶中加人极少量的
强氧化剂连二亚硫酸钠 ,用微量注射器分
别加人 溶液 、 、 、 、 ,加水
定容 。在 波长下测定光密度值 ,绘制标准
曲线 。
注 本实验中的数据均为三个平行 实验的平
均值和标准差 。
结果与分析
超干处理对大叶白麻种子活力的影响
供试种子经硅胶超干处理后得到一系列不同含
水量的种子 ,测定大叶白麻种子的发芽率 、发芽指数
和活力指数 。从表 可见 ,含水量不低于 时
种子的发芽率 、发芽指数和活力指数变化不大 。种
子含水量为 时种子的发芽率 、发芽指数和活
力指数明显降低 。通过回湿处理 ,种子的发芽率 、发
芽指数和活力指数明显升高 。如果含水量过低不但
导致种子发芽率和活力指数降低 ,而且需要较长的
干燥时间 ,消耗较多的能源 ,对种子活力提高也不
大 。结果表明 ,大叶白麻种子超干保存的适宜含水
量约为 。
表 超干处理对大叶白麻种子活力的影响
含水
量
未经回湿处理 经回湿处理
发芽率 发芽指数 活力指数 发芽率 发芽指数 活力指数
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
士
土
土
士
士
士
土
士
士
士
士
土
士
士
士
士
士
士
士
土
士
士
士
土
土
士
士
士
土
注 回湿处理采用室内 十饱和水蒸汽回湿 ,括号内数值为标准差 。
不同回湿方法对超干种子活力指数的影响
从表 可见 ,经回湿处理后 ,种子的活力指数均
高于对照 ,含水量为 时室内 十饱和水蒸
气 回湿处理和饱和 回湿 效果均较
好 。但是含水量为 和 时室内
饱和水蒸气 回湿种子的活力指数 明显高于饱和
回湿 。经过超干的种子 ,进行种子发芽
试验时由于吸水速度过快会造成细胞膜受损 ,即种
子的吸水损伤 。解决超干种子吸胀损伤是种子能否
进行超低含水量保存的关键环节 。种子在萌发初始
第 期 刘艳萍等 超干处理对大叶白麻种子活力的影响研究
阶段的缓慢吸水 ,有利于细胞膜结构和功能的恢复 ,
对低含水量的种子进行预先回湿处理 ,可以有效降
低种子的吸水速率 ,为种子再水合过程中完成膜体
系的修补创造必要条件 〔 , ,`丁。本实验结果表明大叶
白麻种子超干保存后在进行种子萌发前对超干处理
种子进行回湿处理是必要的 ,室内回湿 十饱和
水蒸气回湿 较适合大叶白麻超干处理种子的
回湿 。
表 超干处理种子用不同方法回湿后的种子活力指数
含水量
匀劝孤切曰功川到二、`了产士
士
士
︶,、︼厅门︼、旧盆曰
对照
室内回湿
室内 十饱和水蒸气
处理
处理
饱和 回湿
饱和 饱和 士
士
土
土
士
士
士
士
注 括号内数值为标准差
超干种子的抗老化能力
表 人工老化处理对大叶白麻种子发芽率 、发芽指数和活力指数的影响
含水量 发芽率 发芽指数 活力指数未老化 老化 天 老化 天 未老化 老化 天 老化 天 未老化 老化 天 老化 天
士
印川封
土 士
士 士
士 士
士
士
注 括号内数值为标准差
士
士
士
士
士
士
士
士
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士
土
土
士
士
土
士
士
士
士
士
土 `
士 士
士
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士
士
士
士
士
士
士
士
利用人工老化的方式可以快速判断超干种子的
耐保存性和保存的适宜含水量 〔, 〕。从表 可见 ,
含水量不低于 时 ,随着老化天数的增加种子
的发芽率 、发芽指数及活力指数均明显下降 。但是
含水量低于 时随着老化天数的增加 ,种子发
芽率 、发芽指数及活力指数均变化较小 。结果表明 ,
超干保存能够延长种子寿命 、提高种子的抗老化能
力 ,含水量 是大叶白麻种子超干保存的适宜
含水量 。含水量为 和 时种子的发芽率 、
发芽指数及活力指数均较低 ,本实验结果进一步表
塔 里 木 大 学 学 报 第 卷
明含水量过低对种子寿命延长没有益处 。
超干处理对种子细胞膜的影响
从图 可以见 , 未经老化处理的不同含水量
的大叶白麻种子的相对电导率呈上升趋势 。种子
老化 后 ,含水量为 的种子电导率最低 ,
含水量为 及 时种子的相对电导率
高于含水量 但明显低于对照 。细胞膜系统
在细胞代谢中起着重要的作用 ,它既能调节细胞
物质交流和运输 ,又能影响酶活性 。膜结构的稳
定性表现在膜的选择透性上 ,种子活力丧失是由
于细胞膜系统的损伤引起的 ,膜功能的减弱使细
胞内大量物质外渗 ,因此浸泡液的电导率会较
高 〔 〕。本实验结果表明超干处理能够保持细胞
膜的稳定性 ,提高种子的抗老化能力 。
表 超干处理蔽诵麻种子脱氢酶活性的影响
含水
量
脱氢酶活性
老化前 老化后
勺白门内一士十一土勺白工︸ ︺一士土十一料,︸、
注 括号内数值为标准差
工孟
喜御衡罕禽帅伟
。 。
种子含水最
图 大叶白麻种子相对电导率的变化
结论
大叶白麻种子经超干老化处理后 ,含水量为
的种子发芽率 、发芽指数 、活力指数经回湿处理
后都保持较高的水平 ,通过人工老化处理 ,超干的种
子具有较强的抗老化能力 。超干种子经回湿处理可
以明显提高种子的发芽率和活力指数 ,其中室内
十饱和水蒸气回湿 回湿效果较好可作为
大叶白麻种子超干保存的回湿方法 。大叶白麻种子
超干处理后含水量为 的种子相对电导率较
低 ,且脱氢酶活性保持较高的水平 。因此 是
大叶白麻种子超干保存的适宜含水量 。
超干处理对脱氢酶活性的影响
从表 可见 ,老化前含水量不低于 时
种子的脱氢酶活性变化不大 ,而含水量续
时种子脱氢酶活性开始下降 。老化 后种子脱
氢酶活性均有下降 ,但是含水量为 时脱氢
酶活性较高 。脱氢酶活性与种子活力关系十分密
切 ,脱氢酶能准确快速地反应种子胚细胞的还原
能力 ,脱氢酶活性愈强 ,种子活力愈高 ,是种子生
活力和活力的重要生理指标之一 ,可反映细胞代
谢的还原能力和胚损伤程度 【 】。结果表明表明
含水量 的超干处理有利于种子脱氢酶活
性的保持 。
一 一 一 一
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