全 文 ：四唑染色法快速测定任豆种子生活力的研究
喻方圆 唐燕飞
(南京林业大学森林资源与环境学院 江苏南京 210037)
摘要:根据四唑 ( 2, 3, 5-T riphenyl Tetra zo lium Chlo ride ,缩写 TTC)染色法测定种子生活力的原理 ,研究不同四唑溶液浓
度 ,不同染色温度和不同染色时间对任豆种子生活力测定的影响 ,摸索出测定任豆种子生活力的最佳条件。结果表明 ,溶
液浓度 ,染色温度 ,染色时间三者之间存在一定的关系 ,通过改变三之者中的一者或两者可以达到改变其它两者或一者
的目的 ,因此 ,可根据实际需要来确定测定条件。比较四唑染色法测定任豆种子生活力的不同条件 ,本文提出: 温度为
25℃ ,浓度为 0. 5% ,染色时间为 7h是测定任豆种子生活力的最佳条件。
关键词 四唑 生活力 任豆种子
A study on viability fast testing
of [ Zenia insignis Chun. ] seed using TTC
Yu Fangyuan, Tang Yanfei
( Co lleg e of Forest Resources and Environment , Nanjing Fo rest ry Univ ersi ty, Nanjing 210037 China )
Abstract: The seed viabi li ties of [ Zenia insignis Chun. ] at di fferent concentration of T TC,
dyeing temperature and dyeing time w ere tested. The resul ts show ed that there ex isted relationship
among solution concentration, dyeing tempera ture and dyeing time. One or two of w hich could be
practically altered to achiev e the testing. This paper proposed tha t 0. 5% o f T TC concentra tion, 25℃
of temperature and 7 h o f dyeing time could be the best condition fo r [ Zenia insignis Chun. ] seed
viability testing.
Key wordsT TC Viability Seed of Zenia insignis Chun.
1 前言
任豆 ( Zenia insignis Chun. ) ,又名翅荚木 ,苏木科植物 ,为我国特产 ,落叶或半落叶大乔木 ,其木材纤维长而
且韧 ,可作为优质浆粕及胶合板原料 ;其又是紫胶虫寄主 ,叶可喂牲畜 ;任豆萌芽力强 ,有“砍头树”之称 ,宜营造纸
浆 ,薪柴 ,饲料 ,肥料兼用林 [1 ]。在我国华南地区 ,任豆是退耕还林栽植的一个重要树种。由于种子质量的优劣直接
影响到造林成效的高低 ,因此 ,在造林需求日益增大的情况下 ,加强任豆种子质量检验显得十分重要。尽管发芽试
验是种子质量检验的最可靠方法 ,但发芽试验需时较长 ,难以满足生产实际需要。因此 ,探索简便、快速、准确的任
豆种子质量测定的方法具有重要意义。为了实现这一目标 ,我们开展了任豆种子生活力快速测定方法的研究。
2 材料与方法
2. 1 种子材料
试验所用种子于 2002年 7月采自广西壮族自治区武鸣县。
2. 2 试验方法
浓硫酸预处理:随机抽取任豆种子 12份 ,每份 100粒 ,分别放入 12个烧杯中 ,并分别加入 98%的浓硫酸浸
种 80min左右 ,用清水冲洗干净 ,取出其中已充分膨胀的种子 ,并放置于湿润的脱脂棉上。 将未充分膨胀的种子
用 98%的浓硫酸按前法再次浸种 ,直至全部种子充分膨胀 ,用清水冲洗干净 ,结束浸种。用解剖针小心切开并剥
去种皮 ,取出种子。整个操作过程中 ,所有种子都置于湿润的脱脂棉上 ,以保证种子的湿润。
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热水预处理: 随机抽取另外 12份任豆种子 ,每份 100粒 ,分别放入 12个烧杯中 ,并分别加入始温为 60℃的
热水浸种 ,自然冷却至室温 ,取出其中已充分膨胀的种子 ,放置于湿润的脱脂棉上 ,将未充分膨胀的种子用始温为
60℃的热水按前法再次浸种 ,直至全部种子充分膨胀 ,浸种结束。用解剖针小心切开并剥去种皮 ,取出种子。整个
操作过程中 ,所有种子都置于湿润的脱脂棉上 ,以保证种子的湿润。
配制四唑溶液:根据国家标准 GB2772-1999《林木种子检验规程》 [3 ]的规定 ,配制四唑溶液的蒸馏水的 pH值
不在 6. 5～ 7. 5范围之内 ,应配制缓冲溶液。本试验过程中 ,配制四唑溶液的蒸馏水 pH值为 6. 8,在 6. 5～ 7. 5的
范围之内 ,所以不必配制缓冲溶液。分别称取 0. 5、 0. 2、 0. 1g四唑粉末各八份 ,分别放入 24个容量瓶中 ,往容量瓶
中加蒸馏水 ,定容至 100m l,充分搅拌溶液至四唑完全溶解 ,即配制出浓度分别为 0. 5% 、 0. 2%、 0. 1%的四唑溶液
总计 24份 ,贴上浓度标签 ,避光保存。
染色:以上配制的四唑溶液中 ,分别以 0. 5% , 0. 2% , 0. 1%浓度的溶液各一份组成一组 ,共 4组 , 12份溶液。
将用浓硫酸预处理过的种子分别放入其中 ,使溶液淹没种子。上述四组溶液分别放入 15℃ , 20℃ , 25℃ , 30℃的恒
温箱中进行染色 ,每隔 30min观察记录一次 ;将用热水预处理过的种子放入余下的四组 12份溶液中 ,用同样的方
法进行染色并作记录。
判读:染色时间以着色稳定不再染色为止。染色结束后 ,沥去溶液 ,用清水冲洗 ,将种子摆在湿润的滤纸上 ,根
据种子染色的部位 ,染色面积的大小和染色程度 ,逐粒判断种子的生活力。其中胚根 ,子叶全部染色的种子记为有
生活力的种子 ;胚根染色 ,子叶部分染色的种子记为有生活力的种子 ;胚根染色 ,但是子叶没有染色的种子记为无
生活力的种子 ;胚根未染色 ,子叶染色的种子记为无生活力的种子 ;胚根 ,子叶均不染色者记为无生活力的种子。
生活力的计算:将经判读有生活力的种子数除以供试种子总数即得出种子的生活力。
种子发芽率的测定:随机抽取两组 4× 100粒种子 ,分部按上述方法用浓硫酸和热水进行预处理 ,并依据国家
标准 GB2772-1999《林木种子检验规程》 [ 3]的要求测定任豆种子发芽率 ,以作为评判四唑测定任豆种子生活力结
果可靠性的参照。
3 结果与分析
3. 1 浓硫酸预处理种子生活力测定结果
种子经浓硫酸处理后 ,进行生活力测定 ,得到不同测定条件下任豆种子生活力的测定结果 (表 1)。
表 1 浓硫酸预处理后任豆种子生活力测定结果
组合号 温度
(℃ )
浓度
(% )
时间
(h )
染色 未染色 生活力
(% )
1 15 0. 1 23 78 22 78
2 15 0. 2 20 81 19 81
3 15 0. 5 18 82 18 82
4 20 0. 1 21 79 21 79
5 20 0. 2 18 83 17 83
6 20 0. 5 16 83 17 83
7 25 0. 1 19 82 18 82
8 25 0. 2 12 79 21 79
9 25 0. 5 7 86 14 86
10 30 0. 1 10 78 22 78
11 30 0. 2 6 84 16 84
12 30 0. 5 4. 5 83 17 83
注:浓硫酸预处理种子发芽率的测定值为 71%。
从表 1中可以看出 ,不同四唑溶液浓度 ,不同染色
温度对任豆种子生活力测定有很大的影响。在四唑溶
液浓度相同的情况下 ,染色温度越高 ,染色时间就越
短 ,染色温度越低 ,染色时间就越长。 在染色温度相同
的情况下 ,提高四唑溶液浓度 ,也可以缩短染色时间。
从生活力测定结果来看 ,所有生活力测定值均高
于发芽率测定值 ,其中最高值为 86% ,最低值为 78% ,
二者相差 8% (表 1) ,没有超过国家标准 GB2772-1999
《林木种子检验规程》 [3 ]规定的允许误差。这说明生活
力的测定结果符合实际情况 ,测得的生活力值较为可
靠。
3. 2 热水预处理种子生活力测定结果
种子经热水预处理后 ,进行生活力测定 ,得到不同
测定条件下任豆种子生活力的测定结果 (表 2)。
从表 1和表 2中可以看出 ,热水预处理与浓硫酸预处理后测定任豆种子生活力的结果相差不大 ,四唑溶液浓
度 ,染色温度和染色时间三者对任豆种子染色的影响也基本相同。
但热水预处理后种子生活力的测定值中 ,最高值为 92% ,最低值为 68% ,二者相差 24% ,超过国家标准
GB2772-1999《林木种子检验规程》 [3 ]规定的允许误差。但是除去这两个极端值 ,其它组合的测定结果则没有超过
了国家标准 GB2772-1999《林木种子检验规程》 [3 ]规定的允许误差 ,与浓硫酸预处理后种子生活力的测定结果基
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本一致。
表 2 热水预处理后任豆种子生活力测定结果
组合号 温度
(℃ )
浓度
(% )
时间
(h )
染色 未染色 生活力
(% )
1 15 0. 1 23 39 11 78
2 15 0. 2 20 34 16 68
3 15 0. 5 18 45 5 90
4 20 0. 1 21 41 9 82
5 20 0. 2 18 42 8 84
6 20 0. 5 16 44 6 88
7 25 0. 1 19 41 9 82
8 25 0. 2 12 40 10 80
9 25 0. 5 7 41 9 82
10 30 0. 1 10 44 6 88
11 30 0. 2 6 45 5 90
12 30 0. 5 4. 5 46 4 92
注:热水预处理种子发芽率的测定值为 65%。
4 讨论
4. 1 四唑溶液浓度、染色温度、染色时间三者之间关
系密切 ,改变三者中的某一者或二者 ,均会对其他二者
或一者产生影响。从实际生产需要出发 ,通过减少四唑
溶液浓度 ,降低染色温度 ,而延长染色时间可以达到节
约成本的目的。如果没有加热设备 ,可以在室温 ( 10～
20℃ )下进行染色 ,通过加大四唑溶液浓度和延长染色
时间来达到测定生活力的目的。 通过加大四唑溶液浓
度 ,提高染色温度 ,可以达到缩短测定时间 ,快速得出
测定结果的目的。
4. 2 尽管用四唑法测定种子生活力 ,具有原理可靠、
结果准确、不受休眠限制、方法简便、省时快速等特
点 [2 ]。但通过试验发现 ,所测得的种子生活力值均高于
实际发芽率。 因此 ,生活力测定值只能用于估测种子的潜在发芽能力 ,而不能完全取代发芽试验。
4. 3 不同四唑溶液浓度 ,不同染色温度和不同染色时间对任豆种子生活力测定有一定的影响 ,通过改变三者中
的一者或二者可以达到改变其他二者或一者的目的 ,但是这种改变是有限度的。按照《 1993国际种子检验规
程》 [4 ]的规定 ,林木种子四唑染色浓度不宜超过 1. 0% ,因此 1. 0%可作为四唑溶液浓度的上限 ;本次试验中 ,发现
四唑浓度为 0. 01%时 ,种子着色的效果很差 ,几乎不着色 ,当浓度为 0. 009%和 0. 007%时 ,种子不着色 ,所以
0. 01%可作为四唑溶液浓度的下限。 适宜的染色温度为 20～ 45℃ ,低于 15℃ ,高于 50℃ ,染色的时间不好控制 ,
染成的颜色也不理想。 在一定温度范围内 ,四唑溶液浓度越高 ,染色温度越高 ,所需染色时间越短 ,因此控制适宜
的染色时间十分重要 ,否则染成的颜色不理想 ,给鉴定带来困难 ,影响测定结果。 本次试验过程中 ,当四唑溶液浓
度为 0. 1% ,染色温度为 15℃时 ,染色结果就存在这个问题 ,由于放置时间较长 ,染色溶液变成红色 ,而种子染成
的颜色很淡 ,这可能是由于种子内已染色的红色物质扩散至溶液 ,给鉴定带来困难 ,所以染色的时间一般不宜超
过 24h。 当然 ,如果染色时间太短 ,染色效果不好 ,也同样会影响鉴定结果。
参考文献
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参考文献
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