全 文 ：第 6 卷 第 5 期
1 9 9 3 年1 0月
林业 科 学 研 究
FO R E ST R E SE A又C H
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6
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5
O e t
. , 1 9 9 3
X 射线衬比法测定马尾松种子发芽能力的研究*
陈幼生 吴琼美 陈智建 高得东 沈永宝
关扭词 马尾松、 种子 、 发芽 , 射线摄影法、 二 射线衬比法
马尾松 (p f二 : 二as s乙成训a L am b . )是我国南方造林用种量最多的树种, 种子检验任务
相当繁重 。 探索马尾松种子快速准确的检验方法具有重要的实践意义 。 M . si m a k 和5 . K .
K a m r a r, 一 , ]分ZlJ 研究过欧洲赤松(Pin 穿: s刀Iv 亡s t; 15 L . )和挪威云杉 (Pi。。a a吞了es K a r s t . )种
子的 二射线衬比法 , 认为 x 射线衬比法优于四哇法和靛蓝法。 x 射线衬比法的根据是细胞膜
半透性原理 : 活细胞阻止衬比剂的渗入 , 但衬比剂能渗入死细胞 , 因而活种子或种子的活组
织与死种子或种子的死组织在 x 射线底片以呈现出明显的反差 。 本文研究 二射线衬比法测定
马尾松种子发芽能力的技术条件和方法 。
1 材料与方法
1
。
1 材料
研究所用的41 份马尾松种子分别来自浙江 、 湖北、 四川 、 湖南、 江西 、 贵州、 广西 7 省
(区) 。 1 一 6 号样品是经过40 ℃ , R H 约 10 %的人工加速老化的种子 , 7 ~ 19 号样品是当
年采收的新鲜种子 , 20 ~ 2 号样品是在5 ℃的冷库中贮藏 3 a 的种子 , 23 ~ 41 号样品是在 5 ℃
的冷库中贮藏 l a 的种 子 。这41 份样品根据G B 2 7 7 2一81 实测的发芽率见表 4 。
1
。
2 研究方法
为了对任一树种取得最佳效果 , x 射线衬比法需要研究的主要问题有: 选择衬比剂 , 寻
找衬比溶液的适宜浓度 , 确定使种子细胞活化的浸水时间 ; 寻求衬 比溶液浸渗处理的最佳时
间以及种子浸渗处理后的干燥时间 。
为了寻找最佳衬比剂 , 数取 7份 1 0 一 20 。粒种子在水中浸饱24 h 后, 分别浸入40 % _ B acl : 、
4 0 %N a l
、 4 0 %K B r
、
3 0 %PbS O
‘、
4 0 % K l
、
3 0 %S rC I
: 、 3 0 %N aN O
: 溶液中处理 3 h , 然
后在流水中冲洗 2 m in , 在70 ℃下烘干 Z h , 用 HY 一35 型 : 射 线 机拍摄 。 统计射线片上浸
渗种子数 , 计算浸渗率 (浸渗种子数 / 供试种子数) 。
衬 比溶液浓度和浸渗处理时间可以合称衬比条件 , 是决定浸渗效果的两个重要因素, 两
者之间在一定范围内存在着互补关系 。 本试验首先将衬比溶液浓度暂定为4 0%和30 %两个水
19
2沙卜梦收稿 。 一 ’- - 一 _ ,陈幼生教授 , 昊琼美, 陈智建 , 高捍东 , 沈永宝(南京林业大学林业部南方林木种子检验中心 南京 2 1。。3 7 )o
* 本文为林业部“ 七护重点课『林木种子品质射线检验技术的应用研究 ” 的部分内容。 南京林业大学林学系叫展张法异同学和”届宋心功 同学协助完成部分试脸 , 连此致甄
58 4 林 业 科 学 研 究 6 卷
平 , 对浸渗处理时间暂取 1 . 0 、 1 . 5 、 2 . o h 三个水平 , 共 6 个组合 , 以寻求最佳衬比条 件 。
为此 , 从 1 号样品中随机数取 6 份种子 , 各含2 0 ~ 30 粒 , 用25 ℃水浸种24 h , 吸 干 表 面
水分后经受以上 6 种衬 比条件的处理。 浸渗处理过的种子用流水彻底冲洗 2 m in , 并在 70 ℃
下干燥 7 h 后拍摄 x 射线片, 比较 6 种衬比条件下的浸渗效果 。 判断浸渗效果的标准是 , x 射
线片判读所得的发芽能力同样品实际发芽率是否相近 。
衬比处理之前浸种是使细胞的膜系统活化 , 衬比处理之后的干燥是为了排除因水分吸收
x 射线对判读的干扰。 为了确定适宜的浸种时间和干燥时间 (干燥温度暂定为70 ℃ ) , 本试验
对浸种时间取 6 、 8 、 10 、 12 、 16 、 20 h 六个水平 , 对干燥时间取 2 、 4 、 6 、 8 五四个水
平 。 试验用实际发芽率为73 %的 2 号样品 , 每个处理用种4 0 粒 。 x 射线衬比法测得的发 芽
能力是指未被浸渗的种粒数在供试种子总数中的百分比 。
2 结果与分析
2
. 琴 衬比荆的选择
“种良好的衬比剂应当能强烈地吸收 x 射线 , 并且容易渗入种子死组织 。 表 1 表明 , 在
7 种化学试剂中K l最容易渗入马尾松种子 , 浸渗率达42 % , 远远超过N al 和 B acl : 。 从射线
片看, K l浸渗的种子显得特别亮 , 与未浸渗种子形成强烈的反差 。 所以 , 本文把K l确定为
马尾松种子的衬比剂 。 PbSO ‘、 Sr Ch 、 N a NO : 的浸渗率均为 。 , 说明这三种药剂都很难渗
入马尾松种子。
衰 1 马几松种子在了种化学药荆中的斗 . 率
化学药荆 Ba CI : N a l K B r P bSO . K l S r C12 N a N O .
浪诊率(% ) 2 3 9 4 0 4 2 0 0
裹 Z KI 浓度和处班时间对马几松种子
洛沙率和发芽住力的形.
K l浓度(% ) 处理时间( h ) 及诊率 (沁 ) 发芽能力 (% )
2n.月‘88O.口皿7厅‘n.57,1g甘.二,占‘l1二‘山‘通.二2.1304
2
.
2 衬比条件的确定
由表 2 可知 , 马尾松种子浸 渗 率 随着
K l浓度的提高或处理时间的延长而增 加 。
衬比法测定的发芽能力随着处理时间的延长
或 K l浓 度的提高而下降 。 用 40 % K l处 理
马尾松种子 1 . 5 、 Z h , 其发芽 能力最接近
1 号样品的发芽率 (7 8 % ) 。 考虑到射线片上
浸渗种子与未浸渗种子的反差 , 本文认为马
尾松的衬比条件以采用 40 % K l处理 1 . 5 h
比较合适 。
表 3 表明 , 浸种12 、 16 、 2 。、 24 h , 干燥 2 、 4 、 6 、 s h 的发芽能力变化不大 , 最低
为70 % , 最高为78 % , 大多数集中在75 %左右, 2 号种子发芽率为73 % (表 4 ) 。 浸种12 h ,
干燥 Z h 测定的发芽能力同浸种24 h , 干燥 2 ~ s h 测定的发芽能力很相近 。 由此看来 , 马
尾松的浸种时间可以缩短那 Z h , 干燥时间可以缩短到Z h 。 但是 , 如果浸种时间缩短到。,
S 期
8 、 1 0 h
陈幼生等: X 射线衬比法测定马尾松种子发芽能力的研究
那么测定的发芽能力都在85 %左右 (表 3 ) , 远远超过样品的发芽率。
衰 3 泌泡时问和千姗时间对种子发芽能力的形响
浸 泡时间
( h )
- - - - 一 ’ - - - - - - - - - - - - - 一一一一 - 一- - - 州‘一- 一- 一-2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 、 2 2间恻(h)千发芽能力(% ) 7 5 7 5 7 8 7 8 7 4 7 5 7 4 76 7 7 7 0 7 6 7 3 7 5 7乐 7 7 7 6 8 8 ‘ 8 3 8 5综上所述 , 马尾松种子最佳衬比程序是 : ’种子在25 ℃水中浸泡 12 h r 吸干种子表 面 水分 , 在40 %K l溶液中处理1 . : h , 在流水中冲洗2 一in in 后 , 在70 ℃下干燥 Z h , 立 即妞行 二射线摄影 。2 . 3 发芽能力与发芽率的关系经过最佳衬比程序处理的马尾松种子在射线片上的主要类型有 : 未被浸渗且发育正常的种子 (图 1 中 a ) , 胚 、 胚乳 (雌配子体)均被浸渗的种子 (b ) ; 胚或胚乳部分被浸渗的种子 (e ) , 空粒种子 (d )。本研究表明 , 只有未被浸渗且发育正常的种子具有生活力 , 可以用来统计 发 ‘芽 能力 。 41 份种子样品发芽能力( x ) 与发 芽 率
( , )很一致。 只有 5 份样品的发芽能力与发
芽率的差异超过《林木种子检验方法》中规定
的两次发芽测定的允许误差 。 发芽能力同发
芽率之间的回归关系是: 梦 = 一 4 ‘ 7 + 1 . 0介 ,
1 = 0
.
9 6
。
图 1 经 K l 溶液衬比处理 后马尾松种子的各种类型
a : 未被浸渗 , 发育正常的种子 , b : 胚 、 胚乳均被浸渗
的种子 , “ : 胚或胚 乳部分被浸渗的秒子 , d : 空攀种子
表 4 中12 号和 1 6号种子的发芽率大大高于发芽能力 , 主要由于这两份样品中种皮开裂的
种子比较多 , 分别达“ %和50 % 。 由于外种皮破伤 , K l很容易进入种 腔 。 2 m m 的流水 冲
洗不能洗净进入种腔中的 K l, 残留的 K l便在射线片上造成种子被浸渗的 假 ‘象 , 因而测定
的发芽能力偏低。 适当延长流水冲洗时间未必能完全消除这种假象 。 即、 2多号样品贮藏已达
3 a
, 种子活力已大大降低 , 对发芽条件的要求比活力高的种子严格得多 , 条件稍有波动 便
难以萌发。 20 、 2 号种子发芽测定结束后 , 新鲜未发芽粒分别为27 %和41 % 。 所以 , 这两份
样品测定的发芽能力高于发芽率 。 第30 号样品实际发芽率显著低于 x 射线衬 比法测得的发芽
能力 。 由于对该样品原始情况不够了解 , 原因何在 , 难以作出分析。
‘B6 林 业 科 学 研 究 6 卷
, 4 们份马. 提种子发络住力一盆穿率的比较
压汤下~ 一 } 发芽 . 力
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发芽 . 力 发 芽 率祥 备 号 名 一 即 l} 祥 吕 号 写 一 夕
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5 期 陈幼生等: x 射线衬比法测定马尾松种子发芽能力的姗究 5 8牙
S tu d fe s o n X
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G e r m fn a bfl‘t夕 o f M a s s o n P i。。 S e e d s
Ch e n Y o u sh e n g W u Qio n g m e i C he n Z h IJla n G a o H a n d o n g
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