全 文 ：种子 s曰叹 1 1 9 9 4年 第 1期 ( 总第 69 期 》
山杏 、 沙棘种子活力测定的电导法
梁 军 杜小霞
(南京林业大学林学系 ) (宁夏西吉县林业科 )
摘 要
该文研究了用电导法 测定山杏 、 沙棘种子活力的方法 、 适 用条件 。 采用灰色关联度分析方法分
析 了发芽率 、 电导率 、 发芽势 、 老化时间以及 简化活力指数的关联关 系 , 并以简化活力指数 、 电导
率为母序列对各指标的关联度进行排序 。 通过回 归分析建立 了电导率与发芽率 、 发芽势 、 生活力 、
简化活 力指数以及简化活动指数与电导率 、 发芽率 、 发芽势 、 生活 力的回归方程 , 从 而找出 了电导
法测定山杏 、 沙棘种子活力方法 。
关键词 电导率 生活力 活力 山杏 沙棘
用种子活力评价种子品质比用发芽率等指标更能够从本质上准确地反映种子质量的优劣 , 而种子简化活
力指数 (下称活力指数 ) 与发芽率有关 , 发芽率的测定则需要较长时间并需动用许多设备才可完成 , 生产上
又急需在短时间内知道种子的活力指标 。 种子生活力是间接评价种子活力的一个指标 , 其反映了种子细胞生
物膜系的状态 , 呼吸与生物合成能力 、 种子抗性 、 耐贮藏能力等 2[] , 目前种子的生活力测定多用化学试剂染
色测定或用测定种子浸提液的电导率来评价 1[ ] 4[ , 1[] 。 在农作物种子上电导法被广泛应用 , 而林木种子则很
少采用 。 本文则探讨对山杏 、 沙棘种子电导率的测定方法 , 找出测定电导率的条件 , 电导率与发芽率 、 发芽
势 、 生活力 、 活力指数以及活力指数与电导率 、 发芽率 、 发芽势 、 生活力的关联关系 , 并建立电导率与发芽
率 、 发芽势 、 生活力 、 活力指数 、 老化时间以及活力指数与发芽率 、 电导率 、 发芽势 、 生活力 、 老化时间的
回归方程 , 以便找出在生产上能快速 、 准确地判定种子活力的方法 。
1 材料和方法
1
·
1 试验材料及来源
沙棘 ( 以妇料助刁 e hr 团刃 n o, 以当 rL . )种子 19 89 年采自宁夏西吉县 , 山杏 ( 乃1功us
~
“ v .ar an su
.
M
.
)
种子 1 9 8 9 年采自宁夏海源县 , 种子收回后干燥 , 用塑料袋封装置于温度 0 一 5℃冰箱内待用 。
1
·
2 测定方法
1
·
2
·
1 人工加速老化处理 rP es ley l 9 5 8 年提出了人工老化种子的方法 6[] , 后来被人们广泛采用 。 种子在自
然状 态普 遍贮 藏条件下的变劣 、 生理生化过程和人工加速老化生理生化过程的实质相似 5[] 。 为了获取
不同品质的 2 0 个种子序列 , 分别将山杏 、 沙棘种子置于温度 3 8℃ , 相对湿度接近于 1 0 0% 的条件下 0 、 1 2 、
2 4
、
3 6
、
4 5
、
6 0
、
7 2
、
5 4
、
9 6
、 一0 5 、 一2 0 、 一3 2 、 一4 4 、 15 6 、 1 6 5 、 一5 0 、 19 2 、 2 0 4 、 2 1 6 、 2 2 8 小时 , 使其加速
老化 。
1
·
2
·
2 低温层积处理 山杏种子具生理休眠 , 在测定发芽率前必须进行层积处理 。 其方法是 : 将老化后的
种子与湿润河沙按 1 :l 比例混合在 o 一 5 “ C条件下置 3 4 天 。
l
·
2
·
3 电导率测定 山杏取 2 5 粒颗粒饱满 , 外观无损伤的种子 , 在托盘天平上称其重量 《层积 3 4 天的种
子将湿重换算成气干重量 ) , 沙棘取 1 20 粒称其重量 , 用自来水洗净 , 并用重蒸水冲洗 , 然后用滤纸吸取种子
表面浮水 , 放入烧杯 , 山杏 、 沙棘分别各加 1o oml 和 1 0ml 重蒸水 , 并在一定温度下浸提一段时间 , 随后用上
海产 D D s se l I A 型电导仪测定浸提液电导率值 , 测完电导率后的种子用 5 X 10 一 2 的高锰酸钾溶液消毒进行发
芽试验 。
1
·
2
·
4 发芽试验 随机抽取纯净种子 50 粒 , 4 次重复 , 采用辽宁产光照发芽器进行发芽试验 , 沙棘和山
杏发芽率的终止天数分别为 14 天和 :lj 天 , 发芽率的终止天数为 5 天 , 发芽终止天数时测定发芽种子根长 ,
并计算出 (简化 ) 活力指数 。
DOI : 10. 16590 /j . cnki . 1001 -4705. 1994. 01. 034
种子 , 沈 d 1 9 9 4年 第 1期 `总 第 6 , 期 )
简化活力指数 = 根长 X 发芽率
1
·
2
·
5 生活力测定 根据国家标准 《 林木种子检验方法 》 G BZ , 72 一 sI , 用 。 . 5 x 1 0 “ 2 氯 化 三 苯基四哇
( 2
、
3
、
5 一 T ir p h e n y l t e lar z `, l iu m e h o ir d e ) 溶液染色测定种子生活力 。
2 结果与分析
2
·
1 电导率测定条件
2
·
1
·
1 浸提时间 将山杏 、 沙棘种子置于 2 5 O C条件下分别浸提 4 、 8 、 12 、 16 、 2 0 、 2 4 、 2 5 、 3 2 、 3 6 、 4 0 、
4 4
、
4 8 小时 , 测定其电导率值 , 结果见表 I 。
从表 l 可看出 , 随着浸提时间的延长电导率增大 , 其原因是由磷脂双分子层和蛋白质镶嵌组成的膜结构 ,
在受到劣变后其透性增大 , 细胞膜内电解质外渗 , 从而使种子浸提液的电导率增大 3[ ] 〔“ 】。 从浸提时间序列的
电导率来看 , 沙棘种子在 2 4 小时以前电导率随时间的变化率较大 , 浸提 24 小时以后则较小并趋于稳定 。 而
山杏种子则以浸提 28 小时为界 , 所以山杏 、 沙棘种子电导率测定最理想的浸提时间为 2 4 小时 。
2
· 工 · 2 浸提温度 将山杏 、 沙棘种子放在 s o C 、 l o o C 、 I S O C 、 2 0 O C 、 2 5 o C 、 3 0 0 C 、 3 5 O C 、 4 0 0 C下浸提 2 4 小
时 , 测定电导率 , 结果见表 2 。
从表 2 中数据可看出 : 随着浸提温度的升高电导率增大 , 但增大的幅度并不相同 , 在 5 一 2 5 “ C范围内电导
率随浸提温度升高其变化率较小 , 而在 25 一 40 “ C范围内 , 电导率随浸提温度的升高其变化率较大 。 而 2 5 OC时
的电导率既保证了种子测定时免受高温的影响 、 电导率值相对较高 , 又保证了电导率随温度的变化而较小的
要求 , 从而可适当排除操作中温度分布不均对电导率产生的影响 , 因此 , 山杏 、 沙棘种子在测定电导率时的
浸提温度以 2 5 O C较好 。
表 1 浸提时间与电导率的关系 2 ` 2 活力指数 , 电导率与各指标
T a b
.
1 T h e er l a t io ns h iP be t w e
n t h e 姗 k i n g t in e a n d e lec t ir ca l co n d u c t iv i ty
( 电导率单位 : m . Q . 而冬g 一 ”
浸 提 时 间 爪
树种 ; s 一2 一6 2 0 2 ; 2 , , 2 3 6 4 0 ; ; ; ,
沙棘 1 9 . 5 0 2 7 . 2 5 4 1. 5 5 5 1. , 5 6 3 . 7 0 5一 l弓 , 2 . , 0 9 , . 6 0 一。 , . 5 0 1一3 . 9 5 一 1 5 . 5 0 1 15 . 5 5
山杏 3 5 . 0 5 4 2 . 7 5 5 7 . 5 5 7 5 . 3 5 , 0 . 0 0 一0 5 . 7 5 1一, . 6 0 一 R. , 5 1 2一 0 1 2? . 2 5 一2一 5 0 1 2 5. 峨 5
表 2 电导率与浸提温度的关系
T a b
.
2 T h e e o er l
a t i一) n be t w e
n th e e lce t ir e a l co
n d u c t iv i ty
a n d s o a k i n g t em pe ar
t u 爬
《电导率单位 : m . Q .二 告9 1)
浸 提 温 长 尸C
树种 弓 而 一 l : 2 。 2 5 , 。 3 5 40
山杏 5 5 . 弓5 6 2 . 2 5 6 9 . 5 0 8 5 8 0 一0 5 . , 5 一2 8 . 6 0 15 4 . 7 7 2 0 0 . 月5
沙棘 5 4 . 7 0 6 0 . 今6 6 6 . 5 0 7 2 . 4 0 8一 5 一。 , . 2 5 12 , . 5 5 一8 8 . 7 2
间的关系
2
·
2
·
1 活力指数 、 电导率与各指
标的灰色关联关系 将各指标的原
始数据进行初值标准化 , 按分辩率
.0 1计算各指标间的灰色关联度 , 结
果见表 3 、 表 4 。
从表 3 、 表 4 得知 : 山杏种子以
电导率为母序列时各指标的关联序
为 : 老化时间 > 生活力 > 发芽率 >
活力指数 > 发芽势 , 以活力指数为
母序列时各指标的关联序为 : 发芽
势 > 发芽率 > 生活力 > 电导率 > 老
化时间 。 沙棘种子以电导率为母序
列时各指标的关联序为 : 老化时间 >
发芽率 > 活力指数 > 生活力 > 发芽
势 , 以活力指数为母序列时各指标
的关联序为 : 发芽势 > 发芽率 > 生活力 > 电导率 > 老化时间 。 即 : 影响电导率的主要指标是老化时间 , 而电
导率与其它指标的关联尽管可排出序列 , 但其灰色关联度基本相同 。 这就为用电导率评价种子品质提供了依
据 。 影响活力指数的最主要指标是发芽势和发芽率 , 而其它指标对其影响基本相同 , 并且用电导率 、 生活力
指标评价种子活力时生活力比电导率要好 。
2
·
2
·
2 活力指数 、 电导率与各指标的回归分析 据活力指数 、 电导率与各指标的散点图分析 , 选 用
y 二 a + xb + cx
Z 模型以最小二乘法进行拟合 , 结果见表 5 、 表 6 。
2
·
2
·
2
·
1 活力指数与电导率的关系 从表 5 可看出 : 山杏种子活力指数 、 电导率与各指标的拟合效果很
好 , 相关系数大于 0 . 98 , 并且活力指数与电导率的回归系数 。 = 0 , y = 3 . 63 62 一 0 . 01 1 7 x ( y 一 活力指数 , x 一 电
导率 ) r = 仓 9 8 6 9 , 从而使模型简单化而又相对提高了模型精度 。
种子e Se d 19 9 4年 第 l期 《总第9 6 期 )
表 3
Ta b
。
3 T油
山杏种子各指标间的关联度
启e ry 6 f lat 相门 砂议拍 比卜柑。e a n qu a liy t 了日 b. 4
表 4沙棘种子各指标间的关联度
T油ge ry e r 妇t 沁 ng r 翻e 比卜N e n以 , e q u a l iyt
par a n怕 etr a .记 日 n o廿祀 r 以怕 of 侧阿 Ico t s侧川 aP ar me etr a闻 a的yet r o n e of ase 一 bu kC t l长门 1 5以川发芽率 电导率 发芽势 老化时间 生活力活力指数
1 0
.
25 8 4 0
.
5 7 5 3 0
.
2 8 2 6 0
.
5 0 26 0
.
5 0 63
0
.
2 5 84 1 0
.
2 3 4 1 0
.
3 7 15 0 2 7 70 0
.
2 5 1 4
0
.
5 7 5 3 0
.
23 4 1 1 0
.
2 6 1 7 0
.
3 7 4 2 0
.
7 0 8 0
0
.
2 8 2 6 0
.
7 3 15 0
.
2 6 17 1 0
.
3 4 1 1 0
.
2 4 3 7
0
.
5 0 2 6 0
.
2 7 7 0 0
.
3 7 4 2 0
.
3 4 1 1 1 0
.
3 1 4 5
0
.
5 9 6 3 0
.
2 5 1 4 0
.
7 0 8 0 0
.
24 3 7 0
.
3 1 4 5 1
发芽率 电导率 发芽势 老化时间生活力活力指数
发 芽 率
电 导 率
发 芽 势
老化时间
生 活 力
活力指数
发 芽 率 l
电 导 率 0 . 2 7 9 4
发 芽 势 0 . 6 3 0 6
老化时间 0 . 2 一0 9
生 活 力 0 . 6 3 7 6
活力指数 。 . 6 0 2 4
0
.
2 7 9 4
1
0
.
2 4 9 9
0
.
7 3 0 6
0
.
2 6 0 2
0
.
2 6 4 2
0 6 3 0 6
0
.
2 4 9 9
l
0
.
2 73 8
0
.
4 9 4 3
0
.
7 5 24
0
.
2 1 09
0
.
7 3 0 6
0
.
2 7 3 8
0
.
6 3 7 6
0
.
26 0 2
0 4 9 4 3
0
.
28 0 8
0
.
2 8 0 8
0
.
2 6 0 9 0
.
4 5 9 1
0
.
6 0 2 4
0
.
2 6 4 2
0
.
7 5 2 4
0
.
2 6 0 9
0
。
4 5 9 1
1
沙棘种子活力指数 、 电导率与各指标的拟合效果也很好 , 各模型相关系数均在 0 . 90 以上 , 活力指数与电
导率的回归方程为 y = 6 . 2 9 3 3 一 0 . o 3 1 2 x ( y 一 活力指数 , x 一 电导率 ) e = 0 , r = 0 . 9 5 0 2 。
由此可见 , 测定种浸提液的电导率完全可以评价种子的活力 、 生活力 、 发芽状况等 。
2
·
2
·
2
·
2 老化处理对各指标的影响 从实验数据及建模过程可看出 : 种子活力 、 生活力 、 发芽指标都随
着种子老化时间的延长而下降 , 并且在老化过程中的 36 小时以前 , 种子活力 、 生活力 、 发芽指标随着种子老
化时间的延长而下降的较慢 , 在 36 小时以后则下降较快 。 原因是种子在劣变的过程中 , 开始阶段种子的含水
量低 , 吸水需要几段时间 , 当达到一定时间后劣变速度加快 。 从老化时间与电导率 、 活力指数的模型参数也
可看出此特性 。
3 结论
3
一
1
3
一
2
沙棘 、 山杏种子测定电导率时的浸提时间以 24 小时为佳 , 浸提温度为 25 “ C 。
沙棘种子电导率与各指标的关联序为 : 老化时间 > 发芽率 > 活力指数 > 发芽势 。
表 5 山杏种子活力指数 、 电导率与各指标的回归方程
T a b
.
S T油 阂 u洲闭 ot aC VtI i ty l以犯 x , d 鱿 td c川 的川 “ e伽 Iyt
a旧 ve 曰y aP m厅怕tef o f 即d co t se 曰
指 标
发 芽 率
电导率模型
模 相关系数
活力指数模型
模 型
y 二 47 5
.
0 8 2 3 + 0
.
4 6 2 8 x
一 0
.
0 5 5 0 x 2
Y 二 5 1 5
.
8 8 2 3 一 6
.
1 3 0 6 X
+ 0
.
0 0 8 l X 2
0
.
9 9 6 1
发 芽 势
电 导 率
老化时间
y
二 0
.
3 0 0 6 一 0 . 0 18 4 x
+ 0
.
0 0 0 5 x 2
Y = 一 0
.
0 5 1 1 + 0
.
0 2 15 X
0
.
0 0 0 2 X 2
Y 二 3
.
6 3 6 2 一 0
.
o l l 7 X
Y = 2
.
7 9 3 5 一 0
.
0 18 8 X
相关系数
0
.
9 8 9 8
3
·
3 电导法测定山杏 、 沙
棘种子活力是可行的 , 山杏
可用 y = 3 . 6 3 6 2 一 0 . o l l 7 x ( x -
电导率 , y 一 活力指数 ;) 沙
棘可用y 二 6 . 2 9 3 3 一 0 . 0 , 1 2、 ( x -
电导率 , y = 活力指数 ) 预
估种子活力指数 。
0
.
9 8 9 2 0
.
9 9 14
参考文献
生 活 力
Y
二 7 5
.
7 3 12 + 1
.
9 4 1 2X
一 0
.
0 0 0 3 X Z
Y 二 2 1 7
.
0 1 0 7 + 1 1
.
8 03 3 X
一 0
.
1 3 7 6 X 2
0
.
9 8 7 9
0
.
9 8 6 9
0
.
9 9 5 1
0
.
9 8 0 1 Y
二 2
.
6 7 7 6 一 0
.
1 0 8 9 X
+ 0
.
0 0 l l X盆
0
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9 9 0 4
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T a b
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日旧 e v 曰 yr aP 『创厅眼如翁 of se a 一 加 ck t加用1 5侧川
指 标 电导率模型 活力指数模型模 型
发芽率 两
发芽势肠
电 导 率
老化时间
y 二 5 9 0
.
1 5 8 6 一 1 1
.
2 7 7 5 x
0
.
0 0 6 4 7 x 2
Y 二 55 5
.
4 5 26 一 1 5
.
6 7 8 2 x
+ 0
.
1 2 2 1 r
相关系数
0
.
9 9 1 2
0
.
9 7 6 6
Y 二 4 7
.
+ 0
.
Y 二 6 0 1
一 0
.
4 2 1 2 + 1
.
5 5 4 7 x
0 0 4 8 r
0
.
9 7 5 8
生活力 0/ 1 7 3 7 一 3 . 7 7 7 4 x
0 1 4 6 r
0
.
9 9 5 6
y
二 0
.
0 8 4 7 一 0 . 0 10 8 x
+ 0
.
0 0 0 6 x ,
Y = 一 0
.
0 38 1 + 0
.
0 3 13 X
0
.
0 0 0 2 X 2
Y = 6
.
2 9 3 3 一 0 . 0 3 12 x
Y 二 5
.
0 4 2 2 一 0
.
0 5 5 9 x
0
.
0 0 0 2 x 2
Y = 0
.
7 5 5 3 一 0 . 0 7 1 9 x
+ 0
.
0 0 10 r
相关系数
0
.
9 9 4 6
0
.
9 9 10
0
.
9 5 0 2
0
.
9 9 3 3
0
.
9 0 7 2
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M ixe d
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L u y i n幻 ie L g iu a ng e h i
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w e er e x pe ir m
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n t w o yae sr
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T h e
a n a ly s is o f t h e e x pe
r im e n t r es u l t s s h o w de t h e e f f ce t o f i n e r e a s i n g y ie ld s a n d t h e f e a s i b i l i t y o f
a P P l ica t i
o n w i t h t h e m i x de
v a ir e t i es
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A P er l im i n a yr i n v es t i g a t i o n w a s a l s o m a d e o n t h e th eo yr
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a n d icn er s i n g y i el d s o f t h e m i x e v a r i e t ies
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K e y wo
r d s m i
x
de
v a ir e f ies
c h i n es
c a b b a g e
(上接第 23 页 )
6 J T P o
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G B
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T h G
I n t h i s P a pe
r
De t e rm in a t io n o f T h e V ig o u r o f oB t h S
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An d S e a 一 b u e k t h o r n B y A OC n d u e t a n c e M e t h o d
L ia n g uJ
n
N a可i n g F o r es t ry U n i v e o i t y )
D u X i a o x i a
( X J 伽u n t y Fo 心 t ry B u圈 u , N i n g x i a A u t o n o m o u s R e g i o n )
A比 tr a Ct
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