全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2002 , 29 (1) : 35～38
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2001 - 01 - 04 ; 修回日期 : 2001 - 05 - 30
基金项目 : 北京市自然科学基金资助项目 (6972004) ; 北京市科技新星计划资助项目 (954812800)
超干贮存对番茄种子活力的影响
张海英　孟淑春　孔祥辉
(北京市农林科学院蔬菜研究中心 , 北京 100089)
摘 　要 : 研究了超干含水量、贮存温度对番茄种子生活力和活力的影响 , 结果表明 : 含水量为 4. 6 %、
2. 4 %的番茄种子在 20 ℃下密封贮存 13 年后 , 发芽率、苗长、脱氢酶活性、SOD 活性与对照 (0 ℃、6. 2 %)
相比均无明显差异 , 但含水量为 1. 9 %的种子上述指标却显著下降 , 说明含水量为 4. 6 %、2. 4 %的超干番
茄种子在常温下具有良好的耐藏性 , 含水量过低 (1. 9 %) 不利于长期贮存 , 但上述三种含水量 (4. 6 %、
2. 4 %、1. 9 %) 的番茄种子在 0 ℃下密封贮存 13 年后 , 均有着较高的种子活力、生活力和酶活性。
关键词 : 番茄 ; 种子 ; 超干 ; 贮存 ; 生活力 ; 活力
中图分类号 : S 641. 2 　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 05132353X (2002) 0120035204
低温库保存植物种质资源种子 , 安全有效 , 但投资大、耗资多、常年运转费用高 , 寻找一种低能
耗常温保存种质资源的途径已势在必行。近年来国内外已有多家研究单位开展多种作物种子的超干燥
贮存研究 , 通过降低种子含水量 , 可在较高温度下获得与较高含水量的种子在低温下贮藏相同的效
果〔1～3〕。另外 , 对黄瓜〔4〕、大白菜〔5〕、南瓜〔6〕、冬瓜〔6〕、苦瓜〔7〕、大葱〔8〕等蔬菜种子超干贮藏研究表
明 , 大部分蔬菜种子对超干不敏感 , 超干保存效果较好。但是 , 已有的一些研究表明 , 超干保存中种
子的最适含水量在不同作物中并不相同 , 并且也不是含水量越低越有利于贮藏〔9〕。目前的研究多采用
人工老化处理来探讨超干对种子贮存效应的影响 , 而对超干种子经过 10 年以上贮存后其种子的贮存
寿命有何变化 , 其生理生化特性又将有何变化的报道甚少。我们以超干番茄种子为试验材料 , 探索其
在 0 ℃和 20 ℃贮藏条件下贮存 13 年后的种子生命活动规律 , 为品种资源的长期保存提供理论依据。
1 　材料和方法
1. 1 　材料
番茄品种为‘强丰’, 由北京市农业生产资料公司提供。种子初始发芽率为 97. 0 % , 含水量为
6. 2 %。
1. 2 　方法
1. 2. 1 　种子干燥和贮存 　种子精选后 , 取出少量用作对照和基础测试 , 其余按种子∶硅胶为 1∶4 (质
量比) 进行干燥 , 得 6. 2 % (对照) 、4. 6 %、2. 4 %和 1. 9 %等 4 个不同含水量处理的种子。处理后的
种子用塑料复合铝箔袋密封包装 , 于 1987 年在 20 ℃的温箱和 0 ℃低温库中长期保存。贮藏效果的测
试分别于 1998、1999 和 2000 年在北京市农林科学院蔬菜研究中心进行。
1. 2. 2 　测定 　种子含水量的测定〔10〕, 要求测定误差不大于 0. 2 % , 取 3 次重复测定的平均值。取 50
粒种子 , 用无离子水冲洗 3 次后再用滤纸吸干种子表面附着的水分 , 移入玻璃容器中加入 20 mL 无离
子水 , 室温下浸泡 24 h , 用 DDS211A 型电导仪测定种子浸出液电导率 , 取 4 次测定的平均值。参考
TTC定量法〔11〕测定脱氢酶活性 , 以生成的还原态 TTC 含量 (μg/ mL) 表示 , 取 3 次重复测定的平均
值。参考黄学林〔11〕的方法测定超氧化物歧化酶 ( SOD) 活性 , 称取种子 0. 5 g , 萌发 3 d , 取酶液
50μL , 反应 10 min 后测定光密度值 , 以抑制 50 %酶活性为一个酶活单位 (unit) , 取 4 次重复测定的
平均值。
1. 2. 3 　种子萌发试验 　参考《国际种子检验规程》中有关的测定方法 , 每处理取 50 粒种子 , 重复 4
次。在萌发前将各处理种子回湿 2 d , 使它们的含水量提高以避免吸胀损伤。然后在 25 ℃下萌发 ,
5 d 统计发芽势 ( %) , 同时数取其中的 25 粒种子 , 测量其幼根根尖至幼芽顶端的长度 (单位 mm) ,
不发芽的种子其长度作为 0 , 取 4 次测定平均值作为苗长 ; 萌发 14 d 统计发芽率。
2 　结果与分析
2. 1 　超干处理后的番茄种子在 20 ℃的贮存效果
2. 1. 1 　活力和生活力 　经过超干燥处理后含水量为 4. 6 %、2. 4 %的番茄种子在 20 ℃贮存 11～13 年
后 , 种子生活力和活力的变化以表 1 中的发芽率 ( %) 和苗长 (mm) 来表示。结果表明 : 与 0 ℃贮存
的对照相比 , 发芽率、苗长无明显差异 , 而含水量为 1. 9 %的种子贮存 11 年后 , 苗长下降 30 % , 贮
存 13 年后 , 发芽率约为 50 % , 苗长仅为 5 mm 左右。这表明含水量过低 , 不利于番茄种子在 20 ℃下
长期贮存 ; 适度超干处理能增强番茄种子抗老化和延缓劣变的能力 , 而使种子的生活力和活力得到较
好的保持。
2. 1. 2 　脱氢酶和 SOD 活性 　超干处理后不同含水量的番茄种子经过 13 年贮存后 , 脱氢酶活性和
SOD 活性均随着贮存时间的延长而下降 , 但含水量为 4. 6 %、2. 4 %的种子下降幅度较小 , 与对照的
变化一致 , 而含水量为 1. 9 %的处理则下降 50 % (表 1) 。脱氢酶活性和 SOD 活性可反映细胞代谢过
程中还原能力的强弱以及种胚损伤劣变的程度 , 其活性的降低表明种子受到损伤 , 再次说明 1. 9 %的
含水量不利于种子保存。
2. 1. 3 　电导率 　表 1 表明 : 贮存至 12 年时 , 大多处理的种子电导率已缓慢增高 , 贮存至 13 年增高
极为显著 , 表明贮存 11 年时 , 细胞膜的选择透性已受到一定的影响 , 但种子还具有一定的活力和酶
活性。当贮存至 13 年时 , 1. 9 %含水量的电导率增高明显高于其他处理 , 说明其细胞膜的完整性已受
　　　　　　　　 表 1 　超干贮存对番茄种子活力的影响
Table 1 　Effect of ultra2dry storage conditions on conservation of tomato seeds
超干含水量
Initial MC
( %)
贮存温度
Storage
temperature ( ℃)
贮存年限
Storage
year (a)
电 导 率
Electrical conductivity
(μs/ cm)
发 芽 势
Gemination
energy ( %)
发 芽 率
Gemination
percent ( %)
苗　长
Seedling
length (mm)
脱氢酶活性
Dehydrogenase
activity (μg/ mL)
SOD 活性
SOD activity
(U/ g)
6. 2 0(CK) 11 0. 36 ×102 90. 0 a 96. 0 a 20. 8 b 4. 3 20. 80
12 0. 35 ×102 91. 5 a 94. 0 a 22. 0 a 9. 0 14. 00
13 1. 67 ×102 93. 0 a 93. 5 a 25. 9 a 9. 5 5. 62
4. 6 0 11 0. 29 ×102 70. 0 b 94. 5 a 10. 3 c 4. 3 20. 73
12 0. 36 ×102 90. 5 b 98. 0 a 23. 4 a 10. 0 16. 00
13 1. 60 ×102 95. 5 a 97. 5 a 23. 0 a 9. 1 11. 61
2. 4 11 0. 37 ×102 63. 0 c 95. 5 a 13. 1 c 4. 4 24. 59
12 0. 40 ×102 95. 5 a 98. 5 a 20. 3 b 8. 5 17. 00
13 1. 61 ×102 91. 5 a 93. 5 a 13. 4 c 7. 5 11. 26
1. 9 11 0. 37 ×102 61. 5 c 92. 8 a 9. 4 c 4. 5 18. 00
12 0. 35 ×102 82. 0 c 96. 3 a 6. 3 d 8. 4 13. 00
13 1. 31 ×102 90. 0 a 95. 5 a 20. 7 b 8. 3 11. 59
4. 6 20 11 0. 20 ×102 92. 0 a 96. 7 a 24. 2 a 5. 3 25. 26
12 0. 35 ×102 94. 0 a 96. 5 a 10. 7 c 5. 3 18. 70
13 1. 20 ×102 94. 0 a 96. 5 a 15. 7 c 6. 9 10. 37
2. 4 11 0. 21 ×102 85. 5 a 96. 5 a 13. 4 a 5. 8 22. 70
12 0. 43 ×102 84. 0 c 94. 0 a 7. 9 d 5. 8 14. 00
13 1. 10 ×102 94. 5 a 97. 0 a 10. 0 d 6. 1 5. 67
1. 9 11 0. 20 ×102 37. 5 d 86. 0 b 4. 3 d 4. 6 17. 40
12 0. 43 ×102 10. 0 d 91. 0 b 0. 7 e 3. 5 15. 00
13 1. 40 ×102 58. 5 b 94. 0 a 3. 3 e 6. 6 11. 12
　　注 : 同一贮存年限相同测定项目采用 Duncan’s 新复极差 (SSR) 法进行检验 , P = 0. 05。
Note : Duncan’s New Multiple Range Test (SSR) , P = 0. 05 level . The values are within same year and item.
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到了较大损伤 , 造成代谢活动失常 , 酶活性降低 , 这与种子活力以及酶活性的研究结果相符合。
2. 2 　超干处理后的番茄种子在 0 ℃的贮存效果
2. 2. 1 　活力和生活力 　从表 1 可看出 , 不同含水量的番茄种子在 0 ℃贮藏 13 年后 , 各处理的发芽率
和苗长变化基本趋于一致。种子经过超干处理后 , 仍具有 95 %以上的发芽率 , 与对照无显著差异。
与 20 ℃贮存不同 , 1. 9 %含水量的种子苗长和发芽率没有显著降低 , 表明在 0 ℃条件下 , 含水量在
1. 9 %～4. 3 %的番茄种子都具有较好的耐藏性。同一含水量在不同温度下具有不同的贮存结果。
2. 2. 2 　脱氢酶和 SOD 活性 　如表 1 所示 , 随着贮存年限的延长 , 不同含水量的番茄种子脱氢酶活性
和 SOD 活性逐渐降低 , 0 ℃处理与 20 ℃相比下降幅度较小 , 表明低温可以延缓种子衰老 , 有利于维持
体内生理生化反应的正常进行。
2. 2. 3 　电导率 　在 0 ℃贮存条件下 , 不同含水量处理的番茄种子贮存至 12 年时 , 所有处理种子电导
率缓慢增加 , 至 13 年时均比贮存初始时有了明显的增高 , 但增高幅度小于 20 ℃贮存的处理 (表 1) 。
表明在 0 ℃低温贮存时 , 随贮存年限的延长 , 种子细胞膜的完整性也受到一定的损伤 , 但尚未造成种
子严重劣变的后果。
3 　结论与讨论
番茄种子经过超干处理后 , 使其含水量降至安全含水量 (5 %) 以下 , 如 2. 4 %～4. 6 % , 在常温
下贮存 13 年后仍有较高的发芽率 , 含水量为 4. 6 %或 2. 4 %时 , 对种子生活力的保持并无显著的差
异。我们以前的研究〔9〕中也曾表明 , 强丰番茄种子含水量为 3. 2 %、2. 7 %和 2. 1 %时 , 在 20 ℃或
40 ℃贮存 210 d 后均有较好的效果。根据本项试验结果 , 强丰番茄种子含水量干燥到 4. 6 %或 2. 4 %
时具有同等的贮存效果 , 而种子含水量干燥到 4. 6 %可节约能源和人力物力。因此 , 从这一角度考虑
我们认为 4. 6 %是强丰番茄种子超干贮存 13 年的适宜含水量。在常温条件下一般 3～5 年就需进行更
新繁种 1 次 , 这很容易造成遗传漂移。本研究结果表明 , 如果利用超干处理贮存番茄资源种子具有一
定的现实意义 , 它可以较长时间地在常温条件下保持较高的种子生活力和活力 , 并可能保持遗传的稳
定性 , 同时又能节省能源与费用。
种子活力、发芽率、脱氢酶和 SOD 活性等指标的分析表明 : 不同温度贮存条件 , 不同含水量的
番茄种子其耐藏性表现不同。含水量 1. 9 %的种子在 0 ℃可安全贮存 13 年 , 但在 20 ℃贮存 11 年已发
生劣变 , 表明在常温下极度干燥的番茄种子不适合长期贮存 , 这是否与细胞膜结构受损导致极度干燥
处理的种子活力下降有关 , 尚需进一步研究。而在 0 ℃贮存资源种子的时间及生理变化规律也有待深
入研究。
参考文献 :
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731 期 　　　　　　　　　　　　　张海英等 : 超干贮存对番茄种子活力的影响 　　　　　　　　　　　　　　
Effect of Ultra2dry Storage on Viability and Vigor of Tomato Seeds
Zhang Haiying , Meng Shuchun , and Kong Xianghui
( National Engineering Research Center for Vegetable , Beijing 100089)
Abstract : The effects of different moisture content on viability and vigor of tomato seeds were studied. At the
MC of 4. 6 % and 2. 4 % , there was no injury to tomato seed after 13 years storage at 20 ℃, it did not vary
significantly either in seed viability or seed vigor , the activities of dehydrogenase and SOD also remained well ,
electric conductivity value indicated that the membrane system of this treatment had good integrity , while at 1. 9 %
moisture content , all those indexes decreased significantly. Those ultra2dried tomato seeds remained relatively high
seed viability and vigor after 13 years storage at 0 ℃. The results indicated that we can store germplasm of tomato
by using suitable ultra2dry storage.
Key words : Tomato ; Seed ; Ultra2dry ; Storage ; Viability ; Vigor
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