全 文 ：　　1996—10—21收稿。
沈永宝讲师,高捍东,喻方圆(林业部南方林木种子检验中心　南京　210037) ;金天喜,曾宪志,喻虹(贵州省林业厅种
苗站)。
* 本文为贵州省“九五”重点课题“IDX法快速测定松类树种种子生活力的研究”的部分内容。
IDX法快速测定火炬松种子生活力的研究*
沈永宝　高捍东　喻方圆　金天喜　曾宪志　喻　虹
　　关键词　IDX法　火炬松种子　种子生活力
　　种子发芽能力是表明种子播种品质的重要指标之一。种子播种品质的测定通常采用发芽
试验,由于发芽试验持续时间长,而且有时受种子自身休眠的限制,发芽试验前首先要打破休
眠,无疑相对增加了检验时间,无法满足种子生产、管理和贸易的需要。为此,人们一直在探求
一种既简便又快速、可靠的测定种子生活力的方法。1957年 Simak [ 1]首次用 BaL 作衬比剂测
定欧洲赤松种子生活力,我国陈幼生等[ 2, 3]用 KI 作衬比剂测定湿地松、马尾松种子的生活力。
由于树种的多样性和特异性,这项技术还未能用于所有树种。1980年 Simak[ 4]又提出水可作为
广谱衬比剂而适用于所有树种, 并成功地用 IDX 法测定了美国海岸松种子生活力。但至今再
未见有关水衬比测定种子生活力的报道。本文以具有休眠习性的火炬松种子为研究对象,研究
其生活力水衬比测定技术, 为开展其它树种种子生活力的 IDX法快速测定制定出较系统的实
验体系。
1　材料和方法
1. 1　IDX 法( I:培养, D:干燥, X:射线摄影)原理
活种子和死亡种子在吸水后,由于细胞膜的透性不同, 在干燥过程中活种子持水能力强,
死种子持水能力差。干燥后, 由于两种类型种子内部含水量的不同导致其 X射线图像产生差
异,借此来辨别有生活力种子和无生活力种子。
1. 2　种子培养
随机抽取 4×100粒火炬松种子,在 25 ℃条件下分别作如下处理:
A.水浸 24 h　　　　　C.水浸 24 h+ 置床培养 24 h
B.水浸 48 h D. 水浸 24 h+ 置床培养 48 h
培养结束后, 用吸水纸吸干种子表面水分并立即进行软 X 射线摄影(本文火炬松种子射
线摄影条件为: 3号放大纸, 25 kV , 3 mA, 70 s, 250 mm 胶片距) ,根据射线图像比较各处理效
果。
1. 3　种子干燥
分别随机抽取约 100 粒自然老化死亡种子(发芽率为 0% )和高活力种子(发芽率大于
林业科学研究　1997, 10( 6) : 651～654
Forest Research 　　 　　　
95%)并称重,按1. 2节所确定的最佳培养条件培养之后,用吸水纸吸干种子表面水分。用硅胶
作干燥剂,分别对死、活种子进行干燥( 30 ℃) ,并且每间隔 1 h称重1次,直至死亡种子失去在
培养过程中吸收的全部水分为止。以种子原始重量为干重,绘制死、活种子失水区线,找出最佳
干燥时间。
1. 4　仪器和材料
HY-35型农用 X射线机, D72显影液,酸性定影液, 硅胶,干燥器, 烘箱等。
2　结果与讨论
2. 1　火炬松种子最佳培养条件的确定
培养的目的是让种子充分吸胀, 活化种子细胞, 增强活种子持水能力。培养时间和培养温
度直接影响培养效果和检验时间。通过比较各培养条件种子射线图像发现: 24 h水浸+ 24 h
置床培养和 24 h水浸+ 48 h置床培养这两种处理都能使种子内部结构无法分辨(包括死种子
和活种子) ,达到培养目的。但后一种培养条件由于时间太长,部分种子种壳胀裂,影响种子干
燥时失水的真实速度, 进一步影响测定结果。Simak [ 4]在测定美国海岸松种子生活力时的培养
温度为 15℃,培养时间为3 d,但作者认为该温度偏低,培养时间太长。本研究火炬松种子培养
温度定为25 ℃,该温度是火炬松种子最佳发芽温度,在该温度下细胞活化速度快,可大大缩短
检验时间。因此火炬松种子的最佳培养条件应为: 24 h 水浸+ 24 h置床培养。
图 1　死、活种子在干燥过程中持水量的变化
2. 2　火炬松种子最佳干燥时间的确定
由于活种子细胞膜的作用,使其有较强
持水能力,在干燥过程中失水较慢。从图 1可
以看出, 死亡种子经 5 h 干燥后已经失去在
培养过程中吸收的全部水分, 而活种子仍持
有较多水分。此时死、活种子持水量差异和图
像差异都较大, 因此火炬松种子的最佳干燥
图 2　死、活种子 X射线图像
1.死种子　　2.活种子
时间为 5 h。种子干燥过程的失水速度取决
于干燥条件, 即干燥温度和湿度。如果干燥速
度过快,可能减少死、活种子失水的差异。本
研究种子的干燥是采用硅胶作干燥剂, 干燥
温度为 30 ℃,主要是考虑到硅胶可反复使用, 干
燥速度适中, 而且可通过其颜色的变化较容易地
辨别其干燥能力。此外,干燥温度不宜过高,以防
止高温伤害活种子而影响失水速度, 进一步影响
测定结果的准确性。
2. 3　死、活种子的判断
根据图 1可知,火炬松种子在经 5 h干燥后,
死亡种子内部水分与培养前一致,其 X 射线图像
特点应与直接射线摄影图像一致, 即可见种子内
部各结构(种腔、胚腔、胚乳和胚) ;而活种子则相
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反,因持有较多水分而使内部结构无法辩认(见上页图 2)。通过对种子图像和定位发芽与否的
比较分析, 还发现仅见种腔的种子仍能发芽,这可能是由于其种腔稍大的缘故,这类种子应属
于活种子。
2. 4　IDX法与发芽试验的比较
　　用以上所确定的培养、干燥条件和死、活
种子判别标准,测定了 12份具有不同活力的
火炬松种子生活力, 其测定结果与发芽试验
结果的差异(表 1)均在 GB2772—81所规定
的允许误差范围内。但从表 1还可以看出
IDX 法测定的所有样品生活力均高于发芽
率,这主要因为:对于某些种子个体而言, 本
试验所采用的发芽条件(国际标准)可能还满
足不了其萌发的需要, 如果条件适宜,可能还
会萌发, 因此在常规发芽测定结束时必须统
计新鲜未发芽种粒[ 5]。而用 IDX法测定生活
力,这些新鲜种子图象均表现为有生活力种
子特征。
表 1　12 份火炬松种子样品用 IDX 法测定的生活
力与常规发芽率的比较 (单位: % )
样品号 生活力 常规发芽率 绝对误差
01 84 80 4
02 95 92 3
03 96 92 4
04 84 78 6
05 18 15 3
06 92 87 5
07 57 50 7
08 85 79 6
09 35 28 7
10 1 0 1
11 43 38 5
12 97 94 3
　　注:发芽率和生活力均对饱满种子而言。
2. 5　IDX法与四唑法的比较
IDX法与四唑法相比有许多优点: ( 1)省时、省工。IDX法不需要将种壳去掉,甚至将种胚
取出, 而是利用 X射线穿透性质达到测定目的。此外, IDX法测定样品量大, 如 4×100粒种
子,这足以保证测定结果的可靠性,这是四唑法无法做到的。( 2) IDX 法在某种意义上也可认
为是一种染色法,与四唑法不同的是所用染色试剂不同。IDX 法是用水, 不仅无污染,而且价
格低廉。( 3) IDX法对死、活种子的判读容易。它是将死、活种子的内部差异反映在图像上,更
直观,易辨别。此外, 种子射线片可永久保存。( 4) IDX法不破坏种子,是一种无损检验,这对种
子样品数量少或珍稀树种种子的检验尤为重要。( 5) IDX法简单,死、活种子判别标准易掌握,
测定结果准确,一般人员稍加培训即可进行该项工作。尽管 IDX法有众多优点,但目前还没引
起种子学者的足够重视,相信不远的将来将成为普遍使用的一种快速测定种子生活力的方法,
并纳入种子检验规程。
参　考　文　献
　　1　 Simak M, Kamr a S K. Comparative s tu dies on scots pine seed germ inab ilit y w ith terazolium and X-ray cont rast
meth od. Pr oceeding of the Zntern at ional Seed Test ing Association , 1963, 28( 1) : 3～18.
　　2　陈幼生,吴琼美,陈智建,等.湿地松种子衬比检验方法的研究.中南林学院学报, 1992, 2: 112～115.
　　3　陈幼生,吴琼美,陈智建,等. X 射线衬比法测定马尾松种子发芽能力的研究.林业科学研究, 1993, 6( 5) : 583～587.
　　4　Simak M. A meth od for r emoval of fi lled-dead seeds f rom a sample of Pinus contorta. S eed Science & T echnology, 8
( 12) : 767～775.
　　5　IST A(李家义,支巨振,黄亚军,等译) . 1993国际种子检验规程.上海:上海科学技术出版社, 1995.
6536 期　　　　　　　　　　沈永宝等: IDX 法快速测定火炬松种子生活力的研究
Studies on IDX Method for Testing Viability of Loblolly Pine Seeds
S hen Yongbao　Gao H andong　Yu Fangyuan
J in T ianx i　Zeng X ianz hi 　Yu H ong
　　Abstract　This paper choses w ater as contrast agent for test ing loblolly pine seed viabil-
ity . T he IDX method proceeded as fol low s: The seeds were so aked in water at 25 ℃ for 24
hour s, then put on germinat ion medium at 25℃ for 24 hours. A fter that the seeds w ere dried
at 30 ℃ fo r 5 hour s w ith SiO 2. T he dr ied seeds w er e radio graphed w ith NO. 3 enlarg ing paper
under the follow ing condition: Vo ltag e= 25 kV, elect ric cur rent= 3 mA, exposure t ime= 70 s,
fo cus-f ilm-distance= 25 cm . T he image of seed w ith seed st ructur e w as considered as dead
seed. A cco rding to this standard, the seeds viability by IDX method agr eed quite w ell w ith the
actual g erm inat ion percentage.
　　Key words　IDX method　loblolly pine seed　seed v iability
　　Shen Yongbao, Lecturer, Gao Handon g, Yu Fangyuan( South ern T ree S eed In spect ion Cent re　 Nanj ing　 210037) ; Jin
T ianx i, Zeng Xianzhi, Yu H on g ( Ger neral Adminis t rat ion of T ree S eed and Seedl ing, Guizhou Province) .
《天然产物研究与开发》征稿、征订启事
　　本刊是由国家科委和国家新闻出版署批准的国内外正式公开发行的综合性学术季刊, 是我国唯一专门
报导天然产物研究与开发的科技刊物。本刊由中国科学院成都分院、中国科学院成都文献情报中心、中国科
学院成都地奥制药公司、国家天然药物工程技术研究中心和深圳三九( 999)企业集团医药研究院等合办。本
刊内容主要包括植物、动物、生物高分子等天然产物(特别是天然药物)的资源分布、鉴定、分析、提取、改性、合
成、仿生和利用。栏目有: 研究论文、研究简报、开发研究、新药专栏、综述、新产品新技术新方法等。自一九八九
年创刊以来,本刊已先后被英国大英图书馆、美国化学文摘社、中国国家图书馆、中国科技信息所等国内外大
型权威文献机构全部典藏, 被美国《化学文摘》、美国《生物学文摘》、《中国药学文摘》、《中国生物文摘》、中国化
学化工数据库、中国生物医学光盘数据库、中国农林数据库、中国科技期刊数据库等收录。据《美国化学文摘
资料来源索引》统计, 1992年在美国《化学文摘》收录的 150 多个国家和地区的 14 000 多种期刊中, 本刊排列
第 755 名;在我国(包括台湾)入围美国《化学文摘》千名表的45 种期刊中,本刊排名第 29位。一九九五年本刊
被评为四川省首届优秀期刊。本刊征求有应用开发前景的有关天然产物研究与开发的来稿。欢迎订阅,每本
定价 10 元,全年 40 元, 各地邮局均可订阅。也可邮汇订费到本刊编辑部订阅。本刊国内统一刊号 CN51-
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中心《天然产物研究与开发》编辑部; 电话: ( 028) 5210304, 5223853; 电子邮件: clad@ ntr . cdb. ac. cn; 传真:
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