全 文 :植物科学学报 2014ꎬ 32(4): 427~433
Plant Science Journal
DOI: 10 3724 / SP J 1142 2014 40427
若干种子处理方法对偃松种子生活力的影响
席 沁1ꎬ 赵廷宁1∗ꎬ 张成梁2
(1. 北京林业大学ꎬ 北京 100083ꎻ 2. 轻工业环境保护研究所ꎬ 北京 100089)
摘 要: 为了提高偃松种子生活力ꎬ 采用水浸、 NaOH 溶液浸泡、 PEG6000(PEGꎬ 聚乙二醇)溶液浸泡、 低温
冷冻、 吸湿 /回干 5种方法对偃松种子进行处理ꎬ 研究不同处理中各因素(如溶液浓度、 处理时间与温度)对偃松
种子生活力的影响ꎬ 并采用靛蓝染色法测定偃松种子的生活力ꎮ 结果表明: 10%PEG6000 溶液、 初始温度
60℃、 浸泡 36 h时ꎬ 偃松种子生活力最强ꎻ 水浸、 低温处理和吸湿 /回干处理方法也能提高偃松种子生活力ꎻ
然而 4% ~ 12% NaOH溶液浸泡处理会导致偃松种子生活力下降ꎮ 因此可将 PEG6000溶液处理种子的方法应用
于偃松种子萌发及人工种苗培育的实践中ꎬ 使偃松资源得到更好的可持续开发与利用ꎮ
关键词: 偃松ꎻ 种子处理方法ꎻ 种子生活力
中图分类号: S33ꎻ S791 240 4 文献标识码: A 文章编号: 2095 ̄0837(2014)04 ̄0427 ̄07
收稿日期: 2014 ̄03 ̄17ꎬ 退修日期: 2014 ̄05 ̄29ꎮ
基金项目: 林业公益性行业科研专项(200904030)ꎮ
作者简介: 席沁(1991-)ꎬ 女ꎬ 硕士研究生ꎬ 研究方向为工程绿化(E ̄mail: xiqin19910624@qq com)ꎮ
∗通讯作者(Author for correspondence): 赵廷宁(1962-)ꎬ 男ꎬ 教授ꎬ 研究方向为工程绿化(E ̄mail: zhtning@bjfu edu cn)ꎮ
Influence of Treatments on Pinus pumila Seed Viability
XI Qin1ꎬ ZHAO Ting ̄Ning1∗ꎬ ZHANG Cheng ̄Liang2
(1. Beijing Forestry Universityꎬ Beijing 100083ꎬ Chinaꎻ 2. Environmental Protection
Research Institute of Light Industryꎬ Beijing 100089ꎬ China)
Abstract: In order to increase Pinus pumila seed viabilityꎬ five treatmentsꎬ namelyꎬ water
soakꎬ NaOH solution soakꎬ PEG6000 ( PEGꎬ polyethylene glycol ) solution soakꎬ low ̄
temperatureꎬ absorption of water and desiccation treatmentsꎬ were used to explore factors that
affect the viability of Pinus pumila seeds. Groups of each factor were tested under different
concentrationsꎬ durations and temperaturesꎬ with indigo dyeing applied to measure seed
viabilities. Results showed that the PEG6000 solution soak at 10% concentrationꎬ initial
temperature of 60℃ꎬ and 36 h of soaking showed the most improved seed viability. Water
soaking also enhanced the viability of the Pinus pumila seedsꎬ as well as cryogenics and
absorption of water and desiccation treatments. NaOH solution with concentrations of 4%-12%
lowered seed viability. Testing revealed that the PEG6000 treatment was the most effective
method for improving the viability of Pinus pumilaꎬ which can be applied to the cultivation and
better utilization of Pinus pumila.
Key words: Pinus pumilaꎻ Treatment on seedꎻ Seed viability
偃松(Pinus pumila)是分布于欧亚大陆东北部
温带地区的一种灌木ꎬ 抗寒、 抗旱、 耐贫瘠ꎬ 可在
裸岩地生长ꎬ 生态价值极高ꎬ 常被作为边坡绿化和
水土保持的先锋物种ꎮ 偃松种子性温ꎬ 具有药用功
效ꎬ 可治疗燥咳等症ꎻ 其种子含有 100 多种对人
体有益的成分ꎬ 可食用ꎻ 种仁含油率高ꎬ 可作为工
业用油ꎮ 此外ꎬ 偃松作为一种绿化观赏植物ꎬ 可用
于营造园林景观[1]ꎮ 偃松在生态、 景观、 药用、
食用等方面都具有极高的利用价值ꎮ 然而ꎬ 由于偃
松生理和自然生境的特殊性(偃松群落较小ꎬ 自然
资源有限ꎻ 偃松种子自然发芽困难、 出苗率低)导
致其种质资源匮乏ꎬ 如何从专业的角度提高人工繁
育效率ꎬ 是偃松资源可持续利用的关键ꎮ
在偃松种苗培育过程中ꎬ 为了提高偃松种子的
发芽率ꎬ 在播种前需要进行各种处理ꎬ 其中浸种催
芽是常见的措施ꎮ 水分是种子萌发的重要因素ꎬ 在
播种前浸种可使种子吸收充足的水分ꎬ 促使种子内
的酶活动ꎬ 从而提高种子的生活力[2]ꎬ 但不同的
浸种温度和时间ꎬ 对种子的吸水量及种子内部生理
生化状况都有所影响[3]ꎮ 武亚敬等[4]研究表明ꎬ
浸种时间越长ꎬ 油松(Pinus tabuliformis)种子发芽
情况越好ꎮ 张金香等[5]认为ꎬ 除水浸时间外ꎬ 水
温对种子发芽率也有较大影响ꎬ 当浸种温度为
20℃ ~ 50℃ꎬ 油松种子的生活力逐渐增加并达到
最大ꎬ 而当温度超过 50℃时ꎬ 种子生活力逐渐下
降ꎮ 其次ꎬ NaOH溶液浸种也是处理硬壳包被种子
的常用方法ꎮ 用 NaOH 溶液浸种能迅速、 彻底地
去掉种子表面以及棱间残留的松脂ꎬ 同时还能将坚
硬的种皮腐蚀使其变薄变软ꎬ 增加种皮和胚乳的透
气性ꎬ 有利于胚进行气体交换ꎮ 聚乙二醇(PEG)是
一种高分子渗透调节剂ꎬ 其特点是不能渗入活细
胞[6]ꎬ 用 PEG 溶液浸种是处理松科植物种子的
一种常见方法[7] ꎮ PEG浸种能打破种子休眠ꎬ 提
高种子的抗旱、 抗寒、 耐盐碱的能力[8] ꎮ 王晓丽
等[9]研究表明ꎬ 用 PEG 溶液处理云南松 (Pinus
yunnanensis)种子可提高种子内可溶性蛋白和可
溶性糖类含量ꎬ 促使种子内部生理代谢活动ꎮ 在自
然环境中ꎬ 植物种子落在土壤表面ꎬ 降雨使土壤湿
润且种子吸湿ꎬ 雨后在太阳照射下种子慢慢回干ꎮ
吸湿 /回干的处理方法就是模拟种子的自然生境而
设计的ꎮ 王存桂利用吸湿 /回干的方法[10]处理油松
种子后发现ꎬ 此处理可提高油松种子生活力ꎬ 增强
种子性能ꎬ 特别是对中、 低等活力的种子效果良
好[11]ꎮ 贺军民等[12]研究表明ꎬ 吸湿 /回干处理能
增强生物质保护酶 SOD和 CAT的活性ꎬ 缓解膜质
过氧化作用和电解质渗漏ꎬ 从而提高种子呼吸强
度ꎮ 但不同的吸湿程度与吸湿次数对种子生活力有
一定的影响[13]ꎮ
对松科常见植物种子处理的方法已有很多报
道ꎬ 但有关偃松种子处理及提高其种子生活力的研
究结果还未见发表ꎮ 偃松种皮厚而坚硬ꎬ 种子内部
处于休眠状态ꎬ 不利于其自然萌发ꎮ 适当的处理方
法ꎬ 能增强偃松种子生活力和萌发潜力ꎬ 缩短萌发
时间ꎮ 偃松的自然生境多处于高纬度山峰顶部ꎬ 气
温较低ꎬ 可达-30℃ꎬ 故也可模拟其自然生境对偃
松种子进行低温处理ꎮ 低温环境中ꎬ 种子内部生理
生化状况和代谢速度等都会发生变化ꎬ 从而影响种
子的生活力[14]ꎮ 本研究从偃松种子自然发芽困难
的生理特点出发ꎬ 参照与偃松生长特征相似的油
松、 樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica Litv)
等种子处理的相关研究ꎬ 选取水浸、 NaOH溶液浸
种、 PEG6000溶液浸种、 低温、 吸湿 /回干 5种方
法处理偃松种子ꎬ 探寻提高偃松种子生活力的适宜
条件ꎬ 以期改善偃松种子发芽的微环境ꎬ 更好地开
发和持续利用偃松资源ꎮ
1 材料与方法
1 1 实验材料
偃松(Pinus pumila)种子采自内蒙古呼伦贝尔
鄂伦春旗ꎬ 净度为 97%ꎮ
1 2 实验方法
1 2 1 种子预处理
用 0 3%的高锰酸钾溶液对偃松种子表面进行
消毒处理(浸泡 30 min)ꎬ 再用蒸馏水冲洗干净ꎮ
1 2 2 水浸处理
将预处理后的种子完全浸没在初始温度为
20℃、 40℃、 60℃的蒸馏水中ꎬ 并自然降温ꎮ 分
别浸泡 12、 24、 36 h 后取出种子ꎬ 在室温下晾干
至恒重ꎮ 水浸处理共分 9 组ꎬ 每组 50 粒种子ꎬ 每
组设置 2次重复ꎮ
1 2 3 NaOH溶液浸种处理
采用 3因素(NaOH 溶液、 初始温度、 浸种时
间)3水平正交试验法进行浸种处理(表 1)ꎬ 共 9
组ꎬ 每组 50粒种子并设置 2次重复ꎮ 将预处理后的
表 1 NaOH溶液浸种处理正交试验设计[L9(33)]
Table 1 Three factors and three levels of
NaOH solution soak treatment [L9(33)]
水平
Level
NaOH溶液 (%)
NaOH solution
初始温度 (℃)
Initial temperature
浸种时间 (h)
Soaking time
1 4 20 12
2 8 40 24
3 12 60 36
824 植 物 科 学 学 报 第 32卷
种子完全浸没在相应浓度(4%、 8%、 12%)和初始
温度(20℃、 40℃、 60℃)的 NaOH 溶液中ꎬ 并自
然降温ꎮ 分别浸泡 12、 24、 36 h 后取出种子ꎬ 在
室温下晾干至恒重ꎮ
1 2 4 PEG6000溶液浸种处理
采用 3因素(PEG6000 溶液浓度、 初始温度、
浸种时间)3水平正交试验法进行浸种处理(表 2)ꎬ
共 9组ꎬ 每组 50 粒种子并设置 2 次重复ꎮ 将预处
理后的种子完全浸没在相应浓度(5%、 10%、 15%)
和初始温度(20℃、 40℃、 60℃)的 PEG6000溶液
中ꎬ 并自然降温ꎮ 分别浸泡 12、 24、 36 h 后取出
种子ꎬ 在室温下晾干至恒重ꎮ
表 2 PEG6000溶液浸种处理正交试验设计[L9(33)]
Table 2 Three factors and three levels of
PEG6000 solution soak treatment [L9(33)]
水平
Level
PEG6000溶液(%)
PEG6000 solution
初始温度 (℃)
Initial temperature
浸种时间 (h)
Soaking time
1 5 20 12
2 10 40 24
3 15 60 36
1 2 5 低温处理
将预处理后的种子置于低温冰柜(-40℃)中ꎬ
分别冷冻 2、 3、 4、 5 d 后取出种子ꎬ 在室温下自
然恢复常温ꎮ 低温处理共分 4 组ꎬ 每组 50 粒种子
并设置 2次重复ꎮ
1 2 6 吸湿 /回干处理
将预处理后的种子分别进行吸湿 /回干处理:
①吸湿、 回干: 将种子放在湿润的脱脂棉上吸水
24 hꎬ 再在室温自然光照条件下干燥至恒重ꎻ ②浸
泡、 回干: 将种子完全浸泡于水中 24 h 后取出ꎬ
于室温下干燥至恒重ꎻ ③吸湿、 浸泡、 回干: 将种
子放在湿润的脱脂棉上吸水 24 hꎬ 再将其完全浸
泡于水中ꎬ 24 h 后取出并于室温下干燥至恒重ꎻ
④双循环ꎬ 即吸湿、 回干、 吸湿、 回干ꎮ 吸湿 /回
干处理共分 4组ꎬ 每组 50粒种子并设置 2次重复ꎮ
1 2 7 对照处理
将预处理后的种子不做任何处理(作为对照)ꎬ
直接采用靛蓝染色法进行生活力测定ꎬ 偃松种子生
活力(对照)平均为 84%ꎮ
1 2 8 种子生活力测定
种子生活力是反映种子质量的重要指标ꎬ 生活
力越强代表种子潜在发芽能力越强ꎮ 对于休眠期长
难以进行发芽测定的种子ꎬ 化学试剂染色是准确、
快速测定种子生活力的方法[15]ꎮ 本试验采用常用
的靛蓝染色法[16](0 05%的靛蓝胭脂红溶液)测定
偃松种子生活力ꎮ
2 结果与分析
2 1 水浸处理
与对照相比ꎬ 水浸处理能提高偃松种子生活力
(表 3)ꎮ 其中ꎬ 初始水温 40℃、 浸泡时间 24 h
时ꎬ 偃松种子生活力测定值最大ꎬ 达到 94%ꎻ 其
次是初始温度 40℃、 浸泡 36 h时ꎬ 偃松种子生活
力平均值为 91%ꎻ 而初始温度 60℃ꎬ 浸泡 24 h
时ꎬ 水浸处理的效果最差ꎬ 偃松种子生活力仅有
82%ꎮ
方差分析结果显示(表 3)ꎬ 水浸的不同初始温
度对偃松种子生活力的影响在 P = 0 05水平上差
异显著ꎬ 而不同浸泡时间的处理结果差异不显著ꎬ
这表明水浸初始水温是影响种子生活力的主要因
素ꎬ 浸泡时间为次要因素ꎮ 初始水温为 40℃时种
子生活力平均为 91 67%ꎬ 显著高于 20℃和 60℃
时的处理结果ꎻ 而初始水温为 20℃和 60℃时ꎬ 偃
松种子生活力差异不显著ꎮ 浸种时间的长短对偃松
种子生活力的影响没有规律性ꎬ 初始水温为 20℃
和 40℃ 且分别浸种 24 h时ꎬ 种子生活力测定值最
高(88%和 94%)ꎬ 36 h次之ꎬ 12 h 最低ꎻ 而初始
水温为 60℃、 浸种 12 h时种子生活力最高(90%)ꎬ
36 h次之ꎬ 24 h最低ꎮ
2 2 NaOH溶液浸种处理
用 NaOH溶液浸种ꎬ 偃松种子生活力不但没
有提高ꎬ 反而下降ꎮ 其中ꎬ 4% NaOH 溶液、 初始
温度 20℃、 浸泡 12 h时ꎬ 偃松种子生活力相对较
高ꎬ 平均为 85%(表 4)ꎻ 而 NaOH 溶液浸种的其
它各处理ꎬ 与对照相比ꎬ 偃松种子生活力均下降ꎬ
如 12% NaOH 溶液、 初始温度 60℃、 浸泡24 h
时ꎬ 种子生活力测定值仅为 70%ꎮ 分析其原因可
能是: NaOH溶液在浸泡种子过程中ꎬ 虽然能去除
种皮周围的松脂包被ꎬ 增加种皮透性ꎬ 但同时也对
种胚细胞造成了一定程度的伤害ꎬ 使其生活力降
低ꎮ 本实验观察到 NaOH 浸种液颜色很深ꎬ 初步
924 第 4期 席 沁等: 若干种子处理方法对偃松种子生活力的影响
推测有较多种皮和种子内部物质被溶解ꎮ
极差分析结果显示(表 4)ꎬ NaOH溶液浓度因
素的极差 R 值明显大于初始温度和浸种时间ꎬ 说
明浓度是影响 NaOH 溶液浸种处理结果的主要因
素ꎬ 初始温度和浸种时间为次要因素ꎬ 且浸种时间
对种子生活力的影响最小ꎮ NaOH溶液对种子生活
力的影响表现为: 浓度越高ꎬ 种子生活力越低ꎻ 初
始温度越高ꎬ 种子生活力越低ꎻ 浸种时间越长ꎬ 种
子生活力越低ꎮ 根据正交试验各因素不同水平处理
结果的平均值可以看出(表 4)ꎬ 3因素的相对最佳
水平组合为: 4% NaOH溶液、 初始温度 20℃、 浸
种时间 12 hꎮ
表 3 水浸处理对偃松种子生活力的影响
Table 3 Effects of water soak treatment on viability of Pinus pumila seeds
试验编号
No
初始温度 (℃)
Initial temperature
浸种时间 (h)
Soaking time
种子生活力 Seed viability (%)
测定 1
Value 1
测定 2
Value 2
平均
Average
单因素分析结果∗
Results of single factor analysis
Ⅰ 20 12 88 82 85
Ⅱ 20 24 86 90 88
Ⅲ 20 36 84 90 87
Ⅳ 40 12 94 86 90
Ⅴ 40 24 94 94 94
Ⅵ 40 36 88 94 91
Ⅶ 60 12 92 88 90
Ⅷ 60 24 80 84 82
Ⅸ 60 36 86 84 85
20℃ 40℃ 60℃
86 67 ± 3 27 aA 91 67 ± 3 67 bA 85 67 ± 4 08 aA
12 h 24 h 36 h
88 33 ± 4 27 aA 88 ± 5 66 aA 87 67 ± 3 88 aA
∗: 同一行中不同小写字母表示在 P = 0 05水平上差异显著ꎻ 不同大写字母表示在 P = 0 01水平上差异显著(DMRT法)ꎮ 下同ꎮ
∗: Within one rowꎬ different lowercase letters stand for notable differences at the 0 05 levelꎬ and different capital letters stand
for notable differences at the 0 01 level (by DMRT) . The same below.
表 4 NaOH溶液浸种对偃松种子生活力的影响
Table 4 Effects of NaOH solution soak treatment on viability of Pinus pumila seeds
试验编号
No
NaOH溶液
NaOH
solution
(%)
初始温度
Initial
temperature
(℃)
浸种时间
Soaking
time
(h)
种子生活力 Seed viability (%)
测定 1
Value 1
测定 2
Value 2
平均
Average
单因素分析结果
Results of single factor analysis
Ⅰ 4 20 12 82 88 85
Ⅱ 4 40 24 82 82 82
Ⅲ 4 60 36 78 80 79
Ⅳ 8 20 24 76 84 80
Ⅴ 8 40 36 78 74 76
Ⅵ 8 60 12 74 82 78
Ⅶ 12 20 36 76 68 72
Ⅷ 12 40 12 76 70 73
Ⅸ 12 60 24 66 74 70
K1 246 237 236
K2 234 231 232
K3 215 227 227
k1 82 00 79 00 78 67
k2 78 00 77 00 77 33
k3 71 67 75 67 75 67
R 10 33 3 33 3 00
4% 8% 12%
82 00 ± 3 35 aA 78 00 ± 4 20 bA 71 67 ± 4 27 cB
20℃ 40℃ 60℃
79 00 ± 7 13 aA 77 00 ± 4 13 aA 75 67 ± 5 71 aA
12 h 24 h 36 h
78 67 ± 6 53 aA 77 22 ± 6 77 aA 75 67 ± 4 27 aA
注: K1、 K2、 K3表示浸种各因素不同水平的总和ꎻ k1、 k2、 k3表示浸种各因素不同水平的平均值ꎻ R表示平均值的极差ꎮ 下同ꎮ
Notes: K1ꎬ K2ꎬ K3 stand for sum of levelsꎻ k1ꎬ k2ꎬ k3 stand for level averagesꎻ R stands for range of averages. The same below.
034 植 物 科 学 学 报 第 32卷
2 3 PFG6000溶液浸种处理
经过 PEG6000溶液浸种后ꎬ 偃松种子的生活
力显著提高ꎬ 在个别组合处理中甚至达到 100%
(表 5)ꎮ 其中ꎬ 10% PEG6000溶液、 初始温度 20℃、
浸种 24 h时ꎬ 偃松种子生活力最高ꎬ 达 98%ꎻ 5%
PEG6000溶液、 初始温度 40℃、 浸种 24 h 时ꎬ
偃松种子生活力较低ꎬ 仅有 88%ꎻ PEG6000 溶液
浸种的其它各处理均使偃松种子生活力提高至
90%以上ꎮ
极差分析结果显示(表 5) ꎬ PEG6000 溶液
浓度因素的极差 R 值最大ꎬ 其次是初始温度ꎬ
浸种时间最小ꎬ 这说明 3 个因素的重要性由高
到低分别为: 浓度、 初始温度、 浸种时间ꎮ 根
据各 k 值和正交试验各因素不同水平处理的平
均值可以看出(表 5) ꎬ 3 因素的最佳水平组合
为: 10% PEG6000 溶液、 初始温度 60℃、 浸
种时间 36 hꎮ
2 4 低温处理
低温处理能够提高偃松种子的生活力(表 6)ꎮ
在-40℃低温下冷冻 2 dꎬ 种子生活力测定值最高ꎬ
为 93%ꎻ 其次是 3 d和 5 dꎬ 为 90%ꎻ 冷冻 4 d时
种子生活力最低(89%)ꎮ
2 5 吸湿 /回干处理
吸湿 /回干处理能够提高偃松种子的生活力ꎮ
其中ꎬ 吸湿、 回干效果最好ꎬ 偃松种子生活力可达
到 93%ꎻ 其次是双循环处理ꎬ 种子生活力为 91%ꎻ
浸泡、 回干处理后ꎬ 偃松种子生活力为 88%ꎻ 而
吸湿、 浸泡、 回干处理的效果最差ꎬ 偃松种子生活
力仅有86%ꎮ 方差分析结果表明ꎬ 吸湿 /回干的4种
处理对偃松种子生活力的影响无显著差异(表 7)ꎮ
表 5 PEG6000溶液浸种对偃松种子生活力的影响
Table 5 Effects of PEG6000 solution soak treatment on viability of Pinus pumila seeds
试验
编号
No
PEG6000
溶液浓度
Concentration
of PEG6000
solution
(%)
初始温度
Initial
temperature
(℃)
浸种时间
Soaking
time
(h)
种子生活力 Seed viability (%)
测定 1
Value 2
测定 2
Value 2
平均
Average
单因素分析结果
Results of single factor analysis
Ⅰ 5 20 12 92 86 89
Ⅱ 5 40 24 88 88 88
Ⅲ 5 60 36 96 92 94
Ⅳ 10 20 24 98 98 98
Ⅴ 10 40 36 96 94 95
Ⅵ 10 60 12 100 92 96
Ⅶ 15 20 36 90 98 94
Ⅷ 15 40 12 98 96 97
Ⅸ 15 60 24 96 94 95
K1 271 281 282
K2 289 280 281
K3 286 285 283
k1 90 33 93 67 94
k2 96 33 93 33 93 67
k3 95 33 95 94 33
R 6 2 67 0 67
5% 10% 15%
90 33 ± 3 67 aA 96 33 ± 2 94 bA 95 33 ± 3 01 bA
20℃ 40℃ 60℃
93 67 ± 5 13 aA 93 33 ± 4 32 aA 95 00 ± 3 03 aA
12 h 24 h 36 h
94 00 ± 5 06 aA 93 67 ± 4 63 aA 94 33 ± 2 94 aA
表 6 低温处理对偃松种子生活力的影响
Table 6 Effects of low ̄temperature treatment on viability of Pinus pumila seeds
试验编号
No
温度(℃)
Temperature
浸种时间(d)
Soaking time
种子生活力 Seed viability (%)
测定 1 Value 1 测定 2 Value 2 平均 Average
Ⅰ -40 2 92 94 93 ± 1 41aA
Ⅱ -40 3 90 90 90 ± 0 aA
Ⅲ -40 4 88 90 89 ± 1 41 aA
Ⅳ -40 5 92 88 90 ± 2 84 aA
134 第 4期 席 沁等: 若干种子处理方法对偃松种子生活力的影响
表 7 吸湿 /回干处理对偃松种子生活力的影响
Table 7 Effects of moisture absorption and desiccation on viability of Pinus pumila seeds
试验编号
No
处理
Treatment
种子生活力 Seed viability (%)
测定 1 Value 1 测定 2 Value 2 平均 Average
Ⅰ 吸湿、 回干Moisture absorption desiccation 92 94 93 ± 1 41 aA
Ⅱ 浸泡、 回干Soaking desiccation 88 88 88 ± 0 aA
Ⅲ 吸湿、 浸泡、 回干Moisture absorptionꎬ soaking desiccation 82 90 86 ± 5 66 aA
Ⅳ
吸湿、 回干、 吸湿、 回干
Moisture absorptionꎬ desiccationꎬ
moisture absorptionꎬ desiccation
92 90 91 ± 1 41 aA
2 6 5种不同处理方法的比较
对比不同处理方法提高偃松种子生活力的效
果ꎬ 从测定值(图 1)和平均值(图 2)均可以看出:
用 PEG6000溶液浸种ꎬ 是 5 种处理方法中效果最
好的ꎬ 偃松种子生活力平均可达 94 0%ꎻ 其次是
低温处理ꎬ 种子生活力平均为 90 5%ꎻ 水浸处理
和吸湿 /回干处理ꎬ 种子生活力的平均值分别为
88 0%和 89 5%ꎮ 这几种方法都能有效的提高偃
松种子生活力ꎮ 而 NaOH 溶液浸种导致偃松种子
生活力下降ꎬ 故不宜采用此方法处理偃松种子ꎮ
3 讨论
本实验中ꎬ 水浸处理能使偃松种子生活力提
高ꎬ 效果最好的处理组合为初始温度 40℃、 浸种
24 hꎮ 此结果与油松等相关植物种子的处理效果一
致[5ꎬ7]ꎬ 说明偃松种子在浸泡过程中通过吸收水
分ꎬ 促进了种子萌发的酶产生ꎬ 打破了种子休眠ꎮ
在水浸处理结果的基础上ꎬ 可进一步探讨促进偃松
种子萌发的最佳浸种温度与时间ꎮ
本研究用 PEG6000溶液浸泡偃松种子能显著
提高种子生活力ꎬ 这与油松等相关植物种子的试验
结果[9ꎬ17] 一致ꎮ 10% PEG6000 溶液、 初始温度
60℃、 浸种 36 h 是 PEG6000 溶液处理偃松种子
的最佳组合ꎮ 在此实验结果的基础上ꎬ 还可以通过
更精准的设计来探讨 PEG 溶液处理偃松种子的最
佳浓度、 温度与时间ꎮ
从理论角度分析ꎬ 低温处理能营造与偃松种子
自然生境相近的萌发环境ꎬ 提高种子的生活力ꎮ 本
研究结果也表明ꎬ 在低温环境中偃松种子休眠被打
破ꎬ 胚的生活力有所提高ꎬ 这与理论预期是相符的ꎮ
但由于本实验设计的时间因素变化阈值偏小ꎬ 各水
平间梯度设置较小ꎬ 导致低温处理的各个组合对偃
松种子生活力的影响无显著差异ꎮ 今后可进一步加
大时间因素的变化阈值及各水平间的间隔幅度ꎬ 更
准确分析低温处理中偃松种子生活力与时间的关系ꎮ
本研究依据自然环境雨后吸湿又逐渐回干的原
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PEG6000
图 1 各处理方法下偃松种子生活力
Fig 1 Viability of Pinus pumila seeds after different treatments
234 植 物 科 学 学 报 第 32卷
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图 2 各处理方法下偃松种子生活力(平均值)比较
Fig 2 Average viability of Pinus pumila seeds
after different treatments
理对偃松种子进行处理ꎬ 其结果与前人对油松等植
物种子的试验结果[10]一致ꎬ 吸湿 /回干处理使偃松
种子生活力提高ꎬ 种子的固有性能增强ꎮ 其中ꎬ 吸
湿、 回干处理效果最好ꎬ 可有效地破除种子萌发的
障碍ꎬ 改善种子内部生理生化状况ꎮ 今后可进一步
设计不同吸湿、 浸泡或回干时间与不同温度的多种
组合ꎬ 找出提高偃松种子生活力的最佳吸湿 /回干
处理条件ꎮ
用 NaOH 溶液浸泡偃松种子不利于种子生活
力的提高ꎬ 并导致其生活力下降近 10%ꎬ 这与我
们前期假设不符ꎮ 本实验结果显示ꎬ 偃松种子在浸
泡过程中随着 NaOH 溶液浓度增加ꎬ 种子生活力
降低ꎬ 其原因可能是 NaOH 溶液浓度偏高ꎬ 致使
种皮透性增加ꎬ 从而种胚细胞也受到 NaOH 溶液
的伤害ꎬ 种子生活力降低ꎮ 故今后应尽量采用低浓
度 NaOH溶液对偃松种子进行浸种处理ꎮ
4 小结
本研究采用水浸、 PEG6000 溶液浸泡、 低温、
吸湿 /回干的方法处理偃松种子ꎬ 均可提高种子生
活力ꎮ NaOH溶液处理(4% ~ 12%)却使偃松种子
生活力下降ꎬ 可能是高浓度的 NaOH 溶液使种皮
透性增加从而伤害了种胚细胞所致ꎬ 故建议将
NaOH 溶液浓度降低到 4%以下进一步实验ꎮ 用
PEG6000溶液对偃松种子进行浸泡处理ꎬ 可使种
子生活力由 84% 提高至 95% 以上ꎬ 且 10%
PEG6000 溶液、 初始温度 60℃、 浸种 36 h 是
PEG溶液处理的最佳组合ꎮ 因此 PEG6000 溶液处
理种子的方法可以应用于偃松种子萌发及人工种苗
培育的实践中ꎬ 使偃松资源得到更好的可持续开发
与利用ꎮ
参考文献:
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(责任编辑: 张 平)
334 第 4期 席 沁等: 若干种子处理方法对偃松种子生活力的影响
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