全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2004) 04-0258-03
柱花草超干燥种子预先回湿方法研究
邹冬梅, 蒋昌顺
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南儋州　571737)
Study on the Methods of Pre-humidif ication of Ultra-dry Stylosanthes Seed
ZOU Dong-mei, JIANG Chang-shun
( Institute o f T r opical Crop Germplasm Resources , Chinese Academy of T ropical
Agr icult ur al Sciences, Danzhou, Ha inan P rovince 571737, China )
　　全世界约有6. 1×106份种质资源, 其中近90%是以
种子的形式被保存于1300个基因库中。低温贮藏是目前
种子种质保存的主要方法, 但由于低温贮藏所需的低温
库造价高昂,因此近十年来科学工作者开始寻求简易、节
约的新方法, 以适应发展中国家或地区的需要。迄今为
止,种子超干节能型保存技术已在花生、甜菜、油菜、高粱
等30多种植物上进行了研究。结果表明,大部分植物的种
子对超干不敏感,超干保存效果较好。柱花草是我国南方
热带、亚热带地区种植面积最大、利用最广的优良热带豆
科牧草, 但在超干燥过程中,出现种子含水量越低, 生活
力和活力越下降的现象,阻碍了超干燥贮藏的研究。本实
验旨在探讨柱花草种子超干燥后的最佳预先回湿方法,
防止在发芽过程中产生吸胀损伤, 以保证其超干燥研究
的顺利进行。创立柱花草种子超干保存技术, 对于柱花草
育种、种质鉴定与保存有重要意义。
1　材料与方法
1. 1　材料
热 研 5号柱花草 ( S tylosanthes guianensis cv .
Reyan No. 5)种子为2003年生产, 含水量8. 70% ,发芽
率96% ,由中国热带农业科学院热带作物品种资源研
究所牧草研究中心提供。
1. 2　超干种子的获取及保存
采用硅胶干燥法 超干处理的种子置于种子袋, 埋
于干燥器内硅胶中。硅胶与种子重量比为5÷1,在室温
下脱水干燥。每天更换经120℃烘干冷却后的干硅胶。
每天定时称重,以制备不同含水量的超干种子。密封于
双层铝箔袋中。
1. 3　种子含水量测定
根据《国际种子检验规程》( IST A)测定 采用高恒
温烘箱法,于130℃下烘至恒重。
1. 4　种子发芽率和活力测定
种子发芽率测定参照《国际种子检验规程》　发芽
条件为用80℃热水浸种3～5 m in, 在两层滤纸床发芽,
温度为25℃, 每份种子100粒,重复四次。每天记录发芽
种子数, 4 d 后统计发芽势, 10 d后统计发芽率。
1. 5　活力指数(VI)按如下公式计算
VI= GI×Sx
式中发芽指数 GI= 2 ( G t / Dt ) , Gt : t 日后的发芽
数; D t: 发芽日数; Sx : 发芽4 d的苗长(取10株并测定
其平均值)。
1. 6　预先回湿试验
含水量设九种处理　8. 70%、5. 16%、4. 24%、
3. 68%、3. 17%、2. 53%、2. 10%、1. 70%、1. 27% ,种子
分别经六个回湿处理后,与对照(不经回湿处理)同时
做发芽试验。对照种子从干燥包装好的铝箔袋中取出,
立即做发芽试验。
1 . 6. 1　( a )室内回湿48h, 将超干种子置于室内常温
( 25～30℃, 70%～80% RH)条件下缓慢吸湿48 h。
1. 6. 2　( b)室内回湿24 h+ 饱和水蒸汽回湿24 h, 先
将超干种子置于室内常温条件下缓慢吸湿24 h 后,再放
入底部盛有水的干燥器中( 100% RH)密封回湿24 h。
1. 6. 3　( c) 17% PEG 处理24 h　用17%PEG(聚乙二
醇,分子量为6 000)溶液浸泡种子24 h 后, 用水冲洗3
～5次。
收稿日期: 2004-01-15;修回日期: 2004-04-01
基金项目:中国热带农业科学院科技基金资助(编号 RYKJ0215)
作者简介:邹冬梅( 1971-) ,女, 湖南祁东人,农艺师,主要从事热带作物研究,发表论文10余篇; E-mail: zhoudongm ei@ 21cn . com
第12卷　第3期
　Vo l. 12　　No. 3
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2004年　9月
　Sept. 　2004
1. 6. 4　( d) 30% PEG处理8 h　用30% PEG 溶液浸
泡种子8 h 后,用水冲洗3～5次。
1. 6. 5　( e)　饱和 CaCl 2溶液回湿24 h　将种子放入
底部盛有饱和 CaCl2溶液的干燥器中( 40% RH)回湿
24 h,取出在室温下放置。
1. 6. 6　( f )饱和 CaCl2溶液回湿8 h+ 饱和NH4Cl溶液
回湿8 h　先将种子放入底部盛有饱和 CaCl2溶液的干
燥器中密封回湿8 h, 再放入底部盛有饱和 NH4Cl 溶
液的干燥器中( 80% RH)密封回湿8 h,取出后于室温
下放置。
2　结果与分析
2. 1　预先回湿对超干种子活力水平的影响
柱花草种子含水量由8. 70%超干燥至1. 27%后,
种子发芽势、发芽率由75%和96%分别降至36%和
84%; 发芽指数、活力指数由40. 30和60. 85分别降至
20. 55和17. 88。结果表明, 柱花草种子超干燥处理后,
其活力明显下降。经回湿处理后, 除17% PEG 处理24
h( c)外,其余处理的超干种子的发芽势、发芽指数、活
力指数均高于对照(表1) ,说明预先回湿提高了超干种
子的活力水平。超干后的种子由于水分失去过多,以致
失去细胞中的结合水, 细胞膜受到损伤,若不经过渗调
处理,细胞膜得不到物理修补,势必影响其活力水平。
2. 2　回湿方法的效果
2. 2. 1　六种回湿方法处理后,除17% PEG 处理24 h
( c)外,其余五种方法均极显著地提高了超干种子的生
活力和活力。其中以饱和 CaCl2溶液回湿8 h + 饱和
NH4Cl溶液回湿8 h( f )处理效果最好,发芽势、发芽率
由36%和84%分别升至62%和87%; 发芽指数、活力指
数由20. 55和17. 88分别升至35. 82和45. 85(表1)。方差
分析多重比较结果表明,饱和 CaCl2溶液回湿8 h+ 饱
和 NH 4Cl溶液回湿8 h( f )处理,柱花草超干种子的发
芽势、活力指数极显著( P < 0. 01)高于对照及其它处
理,但发芽率与 e处理间差异不显著,而显著地高于对
照及其余处理。柱花草种子六种回湿处理效果的顺序
为: f> d> e> a> b> c,其中 d和 e 处理之间差异不显
著( P> 0. 05) (表2)。
2. 2. 2　不同预先回湿方法研究结果表明, f 处理种子
含水量不低于3. 17%时,活力指数处于上升趋势,当含
水量低于3. 17%时, 活力指数随着含水量的降低而下
降,但仍高于对照和其它处理。同时除 f 处理外, 其余
处理均低于种子含水量为8. 70%的活力指数,且呈下
降趋势。其中 f处理的操作简便、回湿效果最佳, 可作
为超干柱花草种子预先回湿的首选方法(图1)。
表1　六种回湿方法的效果
T able 1　Effect o f six different pre-hum idification methods
处理
T reatment
含水量
Moisture
content (% )
发芽势
Germina ting
t rend(% )
发芽率
Germinability
(% )
发芽指数
Germ inat ing
index
活力指数
Vigo r
index
对照( CK) 8. 70 75 96 40. 30 60. 85
3. 17 47 93 25. 76 28. 85
1. 27 36 84 20. 55 17. 88
a 8. 70 71 95 39. 80 59. 35
3. 17 57 92 33. 81 38. 90
1. 27 49 89 25. 45 25. 70
b 8. 70 73 94 38. 74 58. 05
3. 17 50 90 26. 37 29. 86
1. 27 48 86 21. 74 22. 61
c 8. 70 70 91 38. 42 56. 13
3. 17 41 77 22. 54 21. 49
1. 27 38 73 20. 86 18. 93
d 8. 70 76 95 41. 29 61. 37
3. 17 65 94 32. 18 41. 91
1. 27 53 93 27. 38 33. 13
e 8. 70 75 95 39. 25 58. 51
3. 17 64 95 29. 72 39. 33
1. 27 54 91 26. 60 34. 31
f 8. 70 76 95 40. 35 60. 92
3. 17 80 97 41. 20 62. 62
1. 27 62 87 35. 82 45. 85
表2　超干燥种子预先回湿多重比较(含水量3. 17% )
Table 2　Compar ison am ong six differ ent pr e-humidificat ion methods tr eating
ult ra-dr ied sty losanthes seed( moist ur e content: 3. 17% )
处理
T reatmen t
发芽势
Germinat ing
tr end( % )
差异显著性 Difference
0. 01 0. 05
发芽率
Germin abil it y
( % )
差异显著性 Dif feren ce
0. 01 0. 05
活力指数
Vigor index
　
差异显著性 Dif ference
0. 01 0. 05
f 80 A a 97 A a 62. 62 A a
d 65 B b 94 AB bc 41. 91 B b
e 64 B b 95 AB ab 39. 33 B b
a 57 C c 92 B bc 38. 90 B b
b 50 CD d 90 B c 29. 86 C c
对照( CK) 47 DE d 93 B bc 28. 85 C c
c 41 E e 77 C d 21. 49 D d
2. 3　PEG浓度对渗调效果的影响
在六种回湿方法中, 17% PEG 处理24 h( c)的效果
最差, 而30% PEG 处理8 h( d)的效果较好。可见 PEG
浓度对渗调效果影响很大,如果使用不当,不但起不到渗
259第3期 邹冬梅等:柱花草超干燥种子预先回湿方法研究
图1　回湿方法对柱花草超干种子活力指数的影响
Fig. 1　Effect of differ ent pre-humidification met hods t o
ultr a-dr ied Sty losanthes seeds v ig our index
调作用反而更有损于细胞膜的修补作用。反之则有利于
细胞膜的修补, 可显著提高其活力水平。由此可见 PEG
浓度对超干种子回湿效果是一个至关重要的问题(表1)。
3　讨　论
超干燥种子的回湿方法在种子超低含水量贮藏研
究中是至关重要的问题。超干燥柱花草种子由于水分
失去过多,以致于失去了细胞中的结合水, 细胞膜受到
损伤, 造成种子活力下降, 因此随着含水量的降低, 种
子生活力和活力不断下降。当种子含水量由8. 70%降
至1. 27%时, 发芽势、发芽率由75%和96%分别降至
36%和84%; 发芽指数、活力指数由40. 30和60. 85分别
降至20. 55和17. 88。结果表明,柱花草种子超干燥处理
后生活力明显下降。六种有效回湿方法的共同点是让
水汽缓慢地进入种子, 从而促使其萌发,另一方面, 超
干种子缓慢地吸收水分和空气,细胞膜能得到较好地
修复, 也使种子免受吸胀损伤。PEG 是一种较好的渗
透调节剂,对于超干燥种子细胞膜的修复有着重要作
用,同时对于非超干燥种子可以在一定程度上提高其
发芽率和发芽整齐度。但由于 PEG 的价格较贵, 处理
种子时用量也较大, 因此实践中的运用受到一定程度
的限制,而饱和 CaCl2溶液回湿8 h+ 饱和 NH4Cl溶液
回湿8 h 的处理方法( f) ,由于其操作简便且回湿效果
最佳,可作为超干柱花草种子预先回湿的首选方法。
(上接257页)
表4　肥料对香根草缓苗期根系部分形态指标的影响
T able 4　Some roo t mo rpholog y tr ait s o f vet iver in different t reatm ents
编号 No. 处理
Treatment
新根总长( cm)
Total leng th
新根总表面积( cm2)
Total surface area
新根平均直径(m m)
Average d iameter
新根总体积( cm 3)
T otal volume
T 1 对照 CK 3138. 42b 333. 72c 0. 69c 7. 23b
T 2 鸡粪 C hick en manure 4889. 16a 1152. 18a 2. 41a 22. 78a
T 3 BB肥 BB ferti lizer 4006. 43a 999. 86ab 1. 77b 21. 22a
T 4 康宝肥 Kangbao fertil izer 4882. 55a 990. 12ab 1. 91ab 16. 36a
T 5 鸡粪+ BB肥+ NaC l C hick en manure+ BB+ NaCl 4048. 67a 846. 99b 1. 95ab 14. 50a
　　注:同列中数据的末尾含有相同字母表示差异不显著( P > 0. 05)
Note: Values follow ed b y the s am e let ter in the s am e colum n show ed no signif icant dif feren ce ( P > 0. 05)
大,未完全分化的母质含量较多, 未种过任何植物, 生
土层较厚。种植香根草时施肥能明显促进生长。
3. 1　鸡粪的作用　有机肥对土壤理化性质有明显的
改善作用。由于鸡粪能持续提供作物所需的营养,腐化
完全,松软且施用量较大,与土壤混合后能够改善土壤
的结构,提高土壤肥力,故香根草施用鸡粪的长势和生
物量均高于施用化肥( BB 肥)。但也由于其施用量较
大,费工费时,在农业生产中大面积推广应用仍有一定
难度。
3. 2　康宝肥和 BB肥的作用　康宝肥虽然是有机无
机复合肥,但氮、磷、钾含量均偏低,故虽然其肥料中含
有部分有机肥,仍不能很好地发挥作用。BB肥的施用
量少,化学成本较低,若施用后各种营养成分能缓慢释
放出来,则即不伤苗,又减少浪费,在生产上应用前景
会更广阔。
3. 3　鸡粪+ BB 肥+ NaCl 的作用　NaCl有利于香根
草的弱种苗复壮。本研究在施用有机肥鸡粪和无机肥
BB 肥的同时,施用了 NaCl ,以求达到更好的促进香根
草生长的作用,试验结果表明,其施用效果远远好于不
施肥的处理, 但与单施鸡粪相比, 效果并不理想, 原因
有待进一步研究。
由此可见,为了缩短香根草的定植缓苗期, 并减少
定植后的施肥管理,一种有机无机复合、营养成分能缓
慢释放的新型肥料亟待开发。
260 草　地　学　报 第12卷