全 文 ：。8 种 子 怕郎乍理月
从美国海岸松中清除
饱满死亡种子的方法
M Si m a k
摘 要
本试验所用的美国海岸松 ( p inu o c o nt o r-
ta
_
) 种子样品 , 发芽率 低 ( 67 脸 ) , 发 芽 势
也低 ( 2 1肠 ) 。 经查定 , 未能发芽的 3 3 0/ 的种
粒 ,九乎全为死亡种粒 。用本文所述的1D S 法 ·
从样品中清除28 肠的种粒 ( 主要是死亡种粒 )
后 , 经发芽测定 , 所余种子的发芽率提高到了
96 呱 。 DI S 法的墓本原理是 , 培养几天 ( 本文
为 15 ℃ , 3 天 ) , 再行干燥 , 种子所吸 水分的
遗失速率随种子的生活力而不同 。 本试验中 ,
死亡的松树`种子干燥 12 小时 , 便失去了在培养
过程中所吸收的全部水分 ; 而有生 活 力 的种
子 , 在相同的条件卞持有大量被吸收的水分 。
因此 ,千燥处理后便可用水浮选或用其它方法 ,
将有生活力的种子同死亡种子分 离开来 。 1D S
法 ( I : 培养 , D : 干燥 , S : 分离 ) 不 仅提高
了这份美国海岸松种子的发芽率 , 还把发芽势
从 21 呱提高到了61 杨 。 DI S 法的三个步骤 , 都
能用 x 射线摄影法 、 切开法 , 以及所谓 的沉降
法迅速核查 .
引 宫
培育森林苗木最先进的播种方法 , 例如单
粒播种或其它精量的播种法 , 都要求种子具有
尽可能高的品质 。 但事实上一个种批常常是死
种子和活种予的混合物 。 容器育苗时 , 播下死
亡种子会形成无苗容器。 如果苗圃每年培育成
百万容器苗夕 则无苗容器每增加百分之一 , 育
苗成本便会大大的提高。 因此 , 非常需要在精
量播种之前 , 设法从种批中清除死亡种子 · 对
这种分离的需求相当紧迫 , 因此近年来还出现
了一种用事先发芽的种子进行播 种的方法 , 以
降低无苗容器的数量一 _用来清除死亡种子的方法 , 多数都是根据
静止 * 种子的物理性状 , 例如重量 、 大小等 。
由子种子的物理性状同种子的生活力没有必然
的联系 , 因此这类清选方法往往无效 。 只有在
非常个别的情况下 , 静止种子的物理性状才能
用子分离 , 例如活力低的, 结构上尚未成熟的
种子 , 可以根据重量或比重从样品 中 清 除 出
去 ,
为了有效地分离活种子和死种子 , 必须利
用种子的某些生物性状 . 为此 , is , a o c众 19 65
年对几种针叶树种子的质量进行分级 , 其所利
用的是空粒种子 、 死种子和活种子吸水速率的
差异 . 这是因为 ,在处理的下同时间中 ,种子是
漂浮水面还是下沉盆底 , 取决 于 种 子 的生活
力 . L e v e h g o o d . B o n d i e和 s t r e e r e 1 9 7 5年利用
的则是已经极水的种子电导率的差异 , 来判断
许多农作物种子的活力 。 不过上述两种方法 ,
都不能将种子截然分成有生活力和无生活力的
两个部分 , 而是将种子区分成 比未分级的种子
发芽能力较低或较高的若干个部分 。
作者早先的一篇论文 ( 19 7 0 ) 曾经指出 ,
欧洲赤松 ( p i o u s s i l v e s t r i s ) 种子浸水几小时
后继而干燥 , 失水速率取决于种子的生活力 ;
死亡种子中水分蒸发散失得比活种子快 。 持水
能力的这种差异 , 在 二射线摄影片上表现得很
清楚 , 即活种子含水量高 , 对 ; 射线的吸收比
含水量低的死种子多 。
较长时间的培养继而干燥 , 在死 种子和活
种子之间所造成 的这种含水量差异 , 也会使这
两类种子在重量 、 比重及其它物理形状方面出
现差别 . 作者曾经利用这 种重量和 比 重 的差
别 , 有效地分离了欧洲赤松的死种 子 和 活 种
子 。 这种分离法有三个步骤 , 即工: 培养 , 玖
干燥 , S : 分离 。 因此 , 被定名为 I D s 法 .
本文乃是研究 利用 ID S 法分离 美国海岸
松。 分离过程以及同时对发芽测定结束后尚未
*静焦(职俪 ce 。 , )专指种子因不具备所需外界条件而不发芽的状毒 , 以区别于休眠 ( do mr 。 ; 叮 ) , 一译沫 .
DOI : 10. 16590 /j . cnki . 1001 -4705. 1986. z1. 107
第5 、 6期 从美国海岸松中清除饱满死亡 种子 的方法
发芽的种子 , 均用 二 射线摄影法 , 所谓 的沉降
法 以及切开法检查 。
材料和方法
试验所用美国海岸松种子的基本情况见表
1 , 种子从 1 9 7 8年 起 , 以 一 20 ℃ 贮存 在 瑞典
N O r r ob t 恤省的 G r a n b。苗 圃 . 种子的发芽势 ,
已随贮藏时间而降低 ( 发芽势 的定 义 请 见表
1 )
, 发芽测定结束时用切开法 作过 鉴定 夕 发
现所有未能发芽的种粒几乎全是死亡粒 。 用于
I D S法处理 的种子约 30 克 。
表 l 本 试验所用 的种 子的 基本 情况 。
G 肠 夕 发芽率 、 即 21 天发 芽 粒 的 百 分 率 。
G E帕 , 发芽势 夕 即第七天发芽粒数在 21 天总
发芽数粒中的百分率 。
工卫5 处握 前沪钟寻
1 9 8 1年
产地 纬度
采叫歉
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拔一。海一别
泰斯林
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北纬
1 0 , {(。 )
1 9 7 7一1 9 7 8
G % G E肠 G G E
肠 %
7 8 0 3 l 6 7
在用 王D S法分离之前 , 曾用水选法清除 了
大量机械损伤粒 , 浸种约 3 小时后 , 这些机械
损伤粒便沉到容器底部 。
用 I D S 法分离种子 的步骤如下 :
I ( 培养 ) : 种子水浸 16小时 , 平摊在两层
湿润的吸水纸之间 , 放入培养箱培养弱小时 ,
条件为巧 ℃ , 相对湿度 10 0肠 , 照度 1。。 0 勒克
司 。
D ( 干燥 ) 培养过的种子表 面干燥后 , 平
摊成一层 , 在 15 ℃ 夕 相对湿 度 35 肠 , 照度 8 0
勒克司的受控条件下干燥 1 2小时 .
5 ( 分离 ) : 经干燥处理的种子放 入盛 水
容器 , 约 5 分钟后捞出浮在水面上的种子 , 即
死亡部分 ( 本文称为 D 组分 ) , 沉到容器底部
的有生活力 的部分 ( 本文称为 V组分 ) .
_ 在工D S 法处理过程中 , 曾取若干份少量样
品用 x 射线摄影法进行分析 , 情况如下 ( 见图
片 1 ) .
121 洁 下甲十
· 死种于
}
图 1 美国海岸松种子 DI S处理过程中
三个步骤的射线摄影片 ( 请参见正文 ) 。
有生活力种子的整个射线图象密度均匀一
致 , 能明显地同死种子 区别开来 .
1
.
I D S处理前 : 在 干燥条 件 下作 射 线摄
影 。
2
·
I 处理之后 : 表面干燥后 作射线摄影 .
3
.
I D处理之后 : 干燥 12 小 时后 作射线摄
影 。
4
.
I D S处理之后 : D 组分和 V 组分均在表
面干燥后作射线摄影 。
分离后的两个种子组分在 2 ℃通风 良好的
条件下干燥 3天 , 此时种子的含水量降低到 5 %
左右 . , 取一部分 已经干燥的种子粒 , 立即测定
发芽能力 ( 本文称为即测组 ) , 其 余 部 分 在
一 5 ℃条件下贮藏 5周后测定 ( 本文称为贮后测
定组 ) 。
发芽测定用耶可勃逊发芽装置 、 恒温 20 ℃ 、
光照强度 10 0勒克司 、 历时 21 天 。 根长至少与
1仓O
~ 洲巴留 , 品` 犷 丁留 , 竹斌眨~ 旨 曰尸 尸二, 巴 界, 石 1巴件留 : 忿 七二于 几二 `诀 汤毖
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一~ 一~ ` 军
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一一一翩淞 公吟困台舜瑞书 声 写 , ~ 牛胃 , 书万平 宁苏节二片共去二二拼二缅 , , r一一一劲 .思 之一~ ~ `~ ,该种子等长的种脸被认定为发芽拉 。 每个种批
用种子 10 。粒升重复 3 次 。 `
发芽侧走靡i康时 , 所有尚未发芽的种子粒
均用以下兰种方法进一步检靡全并比较其结果 。
1
. 沉降法 。 种子干燥 3 小时议后 , 在水中
分离成下沉部分 ( 活种子 ) 和 .上浮部分 ( 死种
子 ) 。 沉降检验事实上就是将工D S 的原理应用
子发芽测定结束时尚未发芽 l均种子 。 .
2
· 二射线法汇见照片 。 ) ` 沉降测定中上浮
的组分和下沉的组分和表 而 干燥后 夕 分 别 作
二射线摄影并查定它们的质量 、
样品通过水选后分成两个组份 : v组分 , 含 原
有种粒数的72 肠 , 发芽率。 6肠 ; _ D 一组分含原有
种粒数的 2 8肠 , 发芽率 玲肠 ( 表 2 ) 。 如果以
祥品毕发芽粒总数重薪计算 , D 组份的发芽粒
数仅占5肠、 一六 - 一
布_考勿亏离处理后种子的发身率 ( G呱 ) 和`
) 麦券龄飞℃ E务 笋
G E肠
V组分
D组分
7 2
2 吕
9 6冰零 *
18冷丧冰飞界
难彻封,个种死于
邝入冬纂尽即吃了吉’ 不中于 J 苏粤李水囱乙民种洲
照片 2 发芽缈定结束时对未发芽的种
粒用沉降法测定的射线照片示例
厂对照为未跳蜒过的种子 。 为进行统计分析 , 原始百分数值均经反定弦转换 。 对照同 v 组分 , D组分向差
异的显著程度用星号表示 : * * * 为在 。 . 1 % 水平上显
一…蒸滩荡淤弥跑红组分别为 。 f如 ,一 3{0 %和 2奥帕 , 表 2 ) 。
同时 `从表 2可 见 , 具有重要实用意义的是 ,
经 I办亨法处趣的l神手有可能至少存放一个月而木致丧失因处理而获得的效应 ( 表幼 ,
对发芽测定结束时淌未发芽的种粒同时采
用沉降法 , x 射缓摄步事法和切开法查定 , 得到
完全相同 {的堵来、 唯` 例外的是 , 「 贮后测定组巾一的D 绍井分用轰完降祛查定为活种子的 , 其中
有 士肠的种子 , ’ `按 万射线摄影法及切开法 却系
死种子 ( 表 3 ) 。 这 l ao/ 的种子在沉降侧定中会
翁矛发寿濒法绘未时角淞法测定的结果
定 , 一粼粉纂翠黔粼摹缪查定。 一 _ · 一
结 果
按照 ID S 法原理 , 干燥处理已使死种子同黔蔫澄笃淤l肇蒸)藻
一 啊` G / 有生活力的 、 : .未发消兰 , 、 但找沉降 法 为 有
生活办 ; 一沉入水底的百分散 `
N一 G / 死亡的 : 未发芽 , 但按祝降法 为 死 亡 ;
浮在水面的百分数
第5 从美国海岸松中清除饱满死亡种子的方法6期
沉入水底部 夕 是因为种皮具有机械损伤 .
讨 论
用I D S 法分离美国海岸松种子效果明显 。
使发芽率为 67 % 、 发芽势为 2 1肠的种子用 工D S
法处理后质量达到了优异程度 , 从样品中清除
去的种子为 28 肠 , 儿乎全系死亡种子 , 发芽率
和发芽势因而分别提高到 了96 肠和 61 肠 。
本试验所用培养 , 干燥和分离的条件可能
还不是最佳条件 。 改用其它条件或许也能获得
与本试验同样 的或者更好的结果 。 例如 , 作者
目前还在用加拿大泰斯林地区所产的种子进行
另一次工D S 法试验 , 将培养 3 天这 个 步 骤 改
为在 4 ℃ 条件下层积 3 0天 , 结果发芽势提高到
了 9 9肠 。 同样 夕 培养之后 的干燥时间原为 12 小
时 , 如果改变干燥时的空气相对湿度或温度 ,
也有可能缩短或延长 。 目前作者正在研究这些
条件能够改变的幅度 。
D 组分中有混有某些活种子 , V 组分中混
有某些死种子 , 这有两个主要的原因 。 第一 ,
有些能够发芽的种子生活力低 , 在干燥中持水
力弱 。 这样的种子有些便在分离时随死亡种子
一起被清除 。 改变培养之后的干燥时间 , 可 以
在某种程度上调节混在 D 组分中的活种子 数
量 。 第二 , 机械损伤粒 ( 死亡粒 ) 容易吸水 ,
分离时会随着活种子一道下沉 。 使用我们实验
室正在研制的一项技术 夕 今后或许有 可能清除
样品中的机械损伤粒 。
如「果运用得当 , 工D S 法对种子是无害 的 ,
至少是对 目前已经采用过工D S 法的美国海岸松
和欧洲赤松种子无害 。 发芽过程中生态条件频
繁变化 夕 因而反复吸水干燥 夕 这在自然界中是
经常发生 的 。 而 且 , H e cn ke l 19 61 年 还 报道
过 , 反复地吸湿 、 干燥有时还能提高种子的发
芽能力 。
DI s 法的操作非常简单 , 从 某 种 程 度上
说 , 在有经验的实验室的指导下 、 苗圃工作人
员也能掌握它 。 用 I D S 法一次可 以处理数量众
多 的种子 。 例如有一次试验用工D S 法一次处理
了 10 公斤欧洲赤松种子并播入温室 。 这次试验
的效果非常好 夕 已在另一篇论文中从生物学以
及技术和经济的角度作过讨论 终 i o a k , 1 9 8 1 ) 。
对工D S 操作的各个步骤 , 用什么方法检查
为好 , 这里值得略提几笔 , 即夕 在这方面最为
合用 的是 x 线射摄影法 。 射线摄影图片清楚地
显示 , 工D S 法能精确地分离有生活力的种子和
死亡种子 ( 照片 工 ) 。 死亡种子和 有生 活力的
种子培养三天继而干燥之后所拍的射线摄影片
图象差异明显 。 这就充分证实 夕 利用 二 射线摄
影法快速查定种子生活力时 夕 水乃是一种有用
而又无毒的对比剂 。 初步结果也表明为此 自的
而进行的培养时间还可以缩短 。
本试验用沉降 法 , x 射线摄影法和切开法
同时对发芽试验结束时 夕 V 组分和 D 组分中尚
未发芽的种子作了查定 夕 三种方法所显示的结
果十分一致 ( 表 3和照片 2 ) 。 is m a k ( 198 。 )
以及 S i m a k和 S alt 加。 l( 9 8 1 ) 已经建议 , 在发
芽测定结束时用 二 射线摄影法取代切开法来查
定尚未发芽种粒的品质 。 本次试验的结果不仅
支持这一点夕 而且为种子检验人员 , 查定种子
生活力开辟了一个全新的可能途径 : 用水作一
次沉降测定即可 。 要把沉降法引入种子检验工
作作为一项常规手段 , 还需作更多的研究 。 发
芽测定结束时 V 组分中尚未发芽的种粒本来就
不多 夕 所作的查定结果还表明夕 它们几乎全部
是有生活力的种子 ( 表 3 ) 。 这说明 , 用这 种
方法分离活种子是相当彻底的 。 这些活种子未
能发芽 夕 可能是由于它们发芽较慢 , 也可能是
由于体眠 。
我们己对具有不同发芽能力的 H 个产地的
美国海岸松种子使用过工D S 法 。 所有 的结果全
都同用泰斯林产地的这份种子所作的差不多一
样良好 。 V 组分的种子在温室试验中的优越性
相当明显 , 情况将另文报道 。
译自 S e e d S e i o n e e a n d T e e h o o l o g了 1 0 5 4 .
v o 工. 1 2 ` ( s ) p 7 。 7一 7 : 。
浙江省林业厅翁尧富译
南京林业大学副教授陈幼生校