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Experimental Factors Affecting Studying Characteristics of Seed Storage

种子贮藏特性研究的实验影响因素



全 文 :武汉植物学研究 2006,24(5):469~475
Joarna/of Wuhan Botanical Research
种子贮藏特性研究的实验影响因素
杨期和 ,叶万辉 ,廖富林 ,刘志伟 ,尹小娟
(1.嘉应学院,广东梅州 514015;2.中国科学院华南植物园,广州 510650)
摘 要:简述了确定种子贮藏类型和适宜贮藏环境条件的基本实验设计思路。确定种子贮藏特性的实验研究通常
采用两步程序法:首先测定种子的脱水耐性,然后测定种子在不同环境中贮存后的生活力变化。种子采集、运输、
加工、脱水、含水量测定、生活力测定的方法都会影响实验结果的准确性。
关键词:种子;贮藏特性;实验设计
中图分类号:Q945.6 6 文献标识码:A 文章编号:1000-470x(2006)05-0469-07
Experimental Factors Afecting Studying Characteristics of Seed Storage
YANG Qi—He ,YE Wan—Hui ,LIAO Fu—Lin ,LIU Zhi—Wei ,YIN Xiao—Juan
(1.J/ay/ng Urdvers ,Meizhou,Guangdong 514015。China;2.South China Botanical Garden,
The Chinese Academy ofSc/ences,Guangzhou 510650,China)
Abstract:In this paper,the basic design principles of experiment to determine seed storage behaviour
and appropriate environments for seed storage were summarized.The experimental investigation of seed
storage is a two-stage procedure:determ ination of seed desiccation tolerance at first and then measuration
of viability after storage in various environments.The methods of seed harvesting,transportation,pro—
cessing,desiccation,determ ination of moisture and viab ility all afect the accuracy of experimental re—
suits.
Key words:Seed;Storage behavior;Experimental design
Roberts(1973)根据种子贮藏时对低温和干燥
的反应将种 子分为正常性 (orthodox)和顽拗性
(recalcitrant)两种类型⋯,后来又确认介于两者之
间存在中间性 (intermediate)类型 J。正常性种子
成熟时含水量较低(一般低于 15% ~20%),进一步
脱水至 5%或更低含水量而不会降低生活力,在低
温和干燥条件下可长期保存;含水量 5%的种子在
一 18℃温度下贮藏,寿命可达上百年或更长。顽拗
性种子脱离母体时含水量很高(40% ~60%),不耐
脱水或轻度脱水到较高临界含水量(通常在20%以
上)时,生活力就丧失;同时对低温高度敏感,在
15℃以下就会发生低温伤害。中间性种子的贮藏寿
命在一定范围内随含水量下降而延长,但含水量过
低也会对种子造成伤害,同时含水量过低在低温条
件下不利于保存,但 5~C以上的低温一般不会对活
力有明显影响 。
根据贮藏时间的长短可将种子保存方法分为长
期保存[一20~C和(5±1)%含水量]、中期保存(例
如 10℃与40% ~50%RH相平衡的含水量,即大约
为7% ~11%)和短期保存(例如完全吸湿的种子在
15~C条件下) J,了解植物种子的贮藏特性才能确
定适宜的保存方法。正常性种子和顽拗性种子通常
具有一些特殊的形态和生态特性,如顽拗性种子成
熟时含水量较高、千粒重较大,通常是热带起源
等 J。根据这些特点可估测其贮藏特性,但这不
是绝对的。要确定植物种子的贮藏特性,必须明确
该种子对脱水和温度的敏感性,种子需要经过不同
条件(即低温低含水量、中温中等含水量、高温高含
水量)贮藏实验之后才能初步确定。要完全确定种
子的贮藏特性,需要采用多处理组合的两步程序法:
第一步是测定种子对脱水的忍耐程度,即脱水耐性
(desiccation tolerance);第二步是测定种子在不同环
境中贮存后的生活力变化,即耐藏性(storability)。
种子贮藏特性的研究是种子生物学研究的热点之

,国内外陆续开展了不少工作,但有些实验设计考
虑得不够全面,实验过程中的不当处理可能会导致
结果有误,本文综述了实验操作过程中不同因素对
研究结果的影响,以供后来的研究者参考。
收稿日期:2006-0-08,修回日期:2006-07.17。
基金项目:国家 自然科学基金重点项目(30530160);广东省教育厅自然科学基金资助项 目(7/)3088)。
作者简介 :杨期和(1969一),男,湖南人 ,博士,副教授,研究方向为种子生理生态学。
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470 武 汉 植 物 学 研 究 第24卷
1 种子脱水耐性测定的实验设计
1.1 种子采集
采集种子时,首先要注意种子成熟度。种子的
发育和成熟程度不同,其脱水耐性和贮藏寿命也不
同。大量研究表明,如果种: 已发育成熟,脱水耐性
最强 ,潜在寿命也最长,未成熟和过熟的种子通常脱
水耐性较弱 3-5]。如果只取某个发育阶段的种子材
料开展脱水耐性研究,得出的结论往往是不全面的。
许多野生植物的种子由于缺乏充分的前期研究工
作,很难从外观上判断是否成熟,因此描述果实(或
种子)成熟度,一般采用花后时间(天数)、果实(或
种子)的颜色或其他形态特性来表示,前者通常在
研究之前选定母株。然后在花期标记花枝,以记录发
育成熟程度,后者是野外采集种子,根据果实(或种
子)的外形特点以反映成熟度。采集同批种子材
料,对于树木和灌木而言,最好从相同母株上收集,
如单株实在不够,可以从具有相同树龄的毗邻植株
上收集成熟度相同的种子,而不宜将成熟度不同或
者采集地点相距较远的种子混和 ‘。 。
1.2 种子运输
种子运输方式也是影响种子脱水耐性的重要因
素之一。一般运输果实比先取出种子安全。因为果
皮可起缓冲作用,减轻种子损伤,防止种子水分过快
丧失;果肉中常含有一些化学物质可抑制萌发,从而
避免在运输途中过早发芽;种子裸露后易遭受病虫
害,保留果皮可减轻病虫害。因此除去果皮后运输
种子往往是不利的,特别是顽拗性种子。使用打孔
塑料袋或竹子容器(或类似的非密封容器)做运输
工具 J,可保证种子透气又可防止快速失水,是较
适合的运输工具。如果在运输过程中受到风吹、雨
淋、高温等侵袭,会导致生活力的丧失;温度过低,对
多数热带植物种子同样也是不利的,种子因冷害而
降低生活力。如果需要进行临时贮藏,贮藏温度应
在 l5~2O℃,时间应尽可能短。长距离异地测定脱
水耐性最好采用空运,因为有些植物种子,特别是一
些顽拗性种子,萌发速度特别快,在运输途中就能萌
发。有些植物果实或种子较大,在运输途中,如果路
面不平整产生颠簸,往往会引起种子破损,在运输途
中应注意采取缓冲措施。总之,种子运输必须有适
宜的环境条件和保障安全运输的工具。
1.3 种子~n-r
种子的加工方法也是影响种子脱水耐性的一个
方面。种子加工通常包括种子的脱粒、初步清洗、精
选分级和药物处理等。从果实中剥离种子的方法同
样影响种子的脱水耐性。如果研究所用的种子量相
对较少,可手工从果实中剥取种子。在进行种子脱
水实验之前,应避免使用机器(搅拌器、果籽剥离机
等)、浸泡、发酵处理和化学处理(如盐酸、碳酸钠或
者脱酶降解等)。在手工剥离果 肉之后,用压力 自
来水冲洗种子,通常足以去除种子表面的胶状物,但
对有硬壳种子,为了剥出种子,通常需要采取一些机
械方法,但不应伤害种子,受伤种子不能作为实验样
品。任何促使种子萌动的湿热条件都会增加种子的
脱水敏感性。这些处理包括:长时间浸泡、鲜果发酵
以及在湿润条件下对种子进行长时间的“临时”贮
藏或鲜果贮藏时间过长 。通常在实验过程中,只
选取完整无损的种子做材料,因为即使成熟的脱水
耐性很强的正常性种子,也会因损伤而不耐脱水。
总之,在整个加工过程中,均应尽可能避免物理和化
学损伤。
1.4 种子脱水
研究种子的脱水耐性,要注意脱水处理的方法。
种子脱水方法大体可分为自然干燥、机械干燥、干燥
剂脱水、红外线辐射、微波干燥等,为了避免辐射或
高温对种子生活力的影响,通常采用前三种方法。
脱水环境或速度通常也会对种子的脱水耐性产生影
响,有些报道认为快速干燥比慢速干燥能提高种子
的脱水耐性 J。因此在具体的研究工作中,应对
种子脱水环境和速率进行详细记载。利用环境的相
对湿度和温度将种子含水量降低至 12% ~18%通
常是可行的 】,但脱水速率通常较慢,所需时间太
长,生活力下降可能并不仅仅是因为水分的丧失,还
伴有种子的 自然老化。时间越长,老化的影响就越
大。为了尽可能减小这种影响,从果实中取出的种
子应立即脱水处理,在冷凉的温度下尽快降低含水
量,以便在脱水处理期间最大限度地减少种子老化。
为达到此 目的,空气必须干燥,相对湿度最好低于
10%(有利于使油脂类种子含水量降至 3%,淀粉类
种子降至大约4% ~6%),l5℃温度对大多数热带物
种来说是安全的。延迟或缓慢脱水(在相对湿度较高
的情况下和较高温度 25℃以上)将降低正常性种子
的生活力,特别是油脂类种子。脱水速度取决于种子
数量(特别是种子层厚度)、干燥空气在干燥柜内的循
环以及植物种类。种子应该以薄层铺放在金属格网
的上面,以使空气充分流通,使放置于不同位置的种
子都均匀脱水。如果没有种子脱水的机械设备,可采
用硅胶、氯化钙或其他脱水剂,特别是需要含水量降
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第 5期 杨期和等 :种子贮藏特性研究的实验影响因素 471
至很低时。硅胶在相对湿度 10%和温度 5℃左右的
环境中可以把淀粉种子含水量降至8%以下 ,但用
硅胶脱水时,硅胶变色就应即时更换。
将种子含水量降低至 8% 一10%以下时测定脱
水耐性,一般足以将顽拗性种子与非顽拗性种子分
开,但不足以区分正常性种子与中间性种子。因此
在确定种子贮藏特性的实验中,需要将种子干燥至
更大范围和更低含水量,如研究柑桔属(Citrus)不同
种的种子脱水耐性,通过每一步降低 5% 一9%,将
种子含水量从大约 40%干燥至 3.5%,然后确定生
活力;对栎属(Quercus)不同种,种子生活力确定是
在逐步降低 5%的含水量后进行的 ;热带果树
的种子含水量应以5%和 2%的速度从 40%降低至
8% E ]
。 最后在树木的种子研究中,常常采用每一
步降低 5% 一10%或者 2% 一5%将新鲜种子的含水
量降低至 5%后确定其生活力 J。当然,含水量降
低的幅度通常与种子材料的数量有关,材料充足,幅
度可以小一些 ,如果不多,则适当增大。
1.5 种子含水量处理梯度
种子的脱水耐性是通过种子脱水之后的生活力
变化来反应的,因此含水量的测定是脱水耐性研究
的一个重要内容。种子含水量应处理成多少梯度,
是实验中的一个重要环节。最理想的(当可供使用
的种子数量不受限制时)是采集新鲜的种子样品,
然后当含水量每降低约 5%取样一次,直至含水量
达到2.5%左右(含淀粉的种子很难达到,但最好能
降低至4%左右)。如种子的初始含水量是 58%,最
理想 的含水量梯度为 l3级,分别为 50%、45%、
40% 、35% 、30% 、25% 、20% 、15% 、10% 、7.. % 、
5%、2.5%。如果发芽试验采用小样品为每份200—
400粒种子,那么总共需要 2800—560O粒种子,再
加上大约 140 g(如果是大粒种子为 260—350 g)进
行含水量的测定。但很多情况下,可供试验用种子
很少,尤其是大粒的野生濒危植物种子时,材料采集
尤其困难。在这种情况下,可以考虑减少发芽试验
样品的种子数量,而不应减少脱水处理的次数。万
一 每个试验的样品数量减至 5O一100粒,而数量仍
不足,则有必要减少脱水处理的次数。在这种情况
下,Hong和 Elis(1996) 建议把脱水处理确定为
9个 含 水 量 梯 度 50%、40%、30%、20%、15%、
12.5%、7.5%、5%和2.5%;如果数量还不足,含水
量处理梯度减至40%、20%、15%、10%和 5%;在种
子量极其有限的情况下,干燥处理的含水量梯度
(即除了对照外)可减至两个,即 12%和 5%,但这
只是很初步的试验,并不能准确地反映种子脱水耐
性E ,所以对实验结果进行描述时,只能说明可能
是哪种贮藏类型的种子。
1.6 种子生活力测定
在样品脱水之后,应进行生活力测定。生活力
测定的方法包括 rlTC或红墨水染色法、软 X射线辐
射照相法、紫外线荧光法和发芽试验法等多种,但种
子生活力是指种子发芽的潜在能力,一般用发芽试
验才能准确反映 J。但在发芽试验中,对于低含
水量的种子,尤其要注意避免吸胀伤害。为避免吸
胀伤害,含水量低于 8% 一12%的种子通常需要 回
湿处理。回湿处理通常在2O℃温度下 l2—48 h之内
完成,处理所需的时间因物种而异。可将小粒种子
均匀地撒在无盖的培养皿内,把若干张(通常取 3—
5张)潮湿的纸巾平铺在一个大的聚乙烯或其他金
属盒子内,把装有种子的培养皿放在湿纸巾的上面
并盖紧盒盖,然后把盒子放置在 20℃恒温箱中。这
样,盒内空气十分潮湿,但种子并未与液态水接触。
也可将大粒种子放人蚊账布或带细孔的类似材料做
的布袋内,再放人20%的干燥器或者类似的容器内
的网纱、金属筛或塑料筛上,避免与液态水直接接
触。种子层的厚度最好为一粒种子深,能使所有种
子均匀地吸收空气中的水分。经回湿处理后,种子
含水量上升至 15% 一17%,再进行萌发实验。此
外,还应避免把种子休眠与生活力相混淆,若通过萌
发实验来测定生活力,必须对休眠种子进行破眠处
理,特别是一些豆科植物种子,经脱水后易形成硬
实,导致机械休眠。破眠处理的原则是不能伤害种
子,为了避免高温或强酸等损伤种子,通常不应采用
酸蚀或开水浸泡处理。即使经过破眠处理和较长时
间的萌发实验,仍发现一些种子没有萌发,也不能视
为失去生活力,应当结合种子解剖和 rlTC染色法等
实验来判断。
1.7 根据脱水耐性的实验结果对贮藏特性的预测
为了直观地反映种子脱水耐性,通常以含水量
为横坐标,发芽率为纵坐标绘图。可将实验结果归
为3种:所有种子都耐脱水至 5%或更低含水量,即
未表现出生活力降低 (20℃、10% 一13%相对湿度
的平衡含水量),则种子很可能属于正常性;大多数
或者所有种子能耐脱水至 10% 一12.5%含水量
(20℃、约4o% 一50%相对湿度的平衡含水量),但
继续脱水会降低生活力,则很可能属于中间性;大多
数或者所有种子脱水至 15% 一20%(20℃、大于
70%相对湿度的平衡含水量)时死亡,则种子很可
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472 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
能属于顽拗性。但这些结论只是根据种子的脱水耐
性预测其贮藏特性,由于没有种子的贮藏后的实验
结果,尚不足以确定种子贮藏类型 。
含水量 (%)
Moistur~content
图 1 正常性、中间性和顽拗性种子的
典型脱水耐性模式(引自Hong and Elis,1996)
Fig.1 Typical paterns of seed desiccation tolerance
图 1中的 a、c和 e曲线表示正常性、中间性和
顽 拗性3种类型种子的典型脱水耐性反应模式 ;b
和 d表示种子对脱水反应的两种延伸模式,这两种
延伸模式表现的种子贮藏习性尚不能肯定。如正常
性种子在成熟前稍早一些收获、或经冷温伤害、或在
成熟采收时遭受雨淋等,就出现 b模式,如果采收太
早,甚至表现 C和d模式;中间性种子在成熟前收获,
或较长时间暴露在高湿条件(如浸泡、湿藏)下,就会
出现d模式。换言之,只根据脱水耐性得出的结论有
时可能是错误的。因此,这种估测方法的第二步是比
较不同环境中贮藏的种子生活力的研究结果。
2 测量种子贮藏习性的实验设计
测定种子贮藏习性的第二步是研究种子在不同
环境中贮藏后的生活力变化情况,只有通过贮藏实
验才能完全确定种子的贮藏特性。图2表示的就是
种子采集 Seed harvesting
含水量和生活力测定 Determine
seed moisture content and viabilitx
脱水至10~--12%含水量
Dry to 10% -12% moisture content
生活力测定Viability test
多数种子无生活力 I. 童
Most seeds die J l多数种子无生活力
l l MOst seeds die
可能是顽拗性
Probably recalcitrmt
确定最佳湿贮温度
Determine optimum
temperature for moist storage
多数种子无生活力
Most se~ds die
可能是中间性
Probably interm ediatc
确定最佳风干贮藏环境
Determ ine optimum air-dry
storage environ ments
多数种子有生活力
M0st seeds survive
脱水至5%含水量
Dry to 5% moisture content
生活力测定 Viabilitytest
多数种子有生活力
Most seeds survive
.20℃密封贮藏 3个月
Store hermetically at-20~C
for 3months
生活力测定Viability test
所有或几乎所有种子有生活力
All or almost all seeds survive
可能是正常性
Probably orthodox
温带作物最佳温度
(大约<5℃)
Temperate origin
optimum
temperatures
(ProbablY<5℃)
热带作物最佳温度
(大约≥l0℃)
Tropical origin
optimum
temperatures
(Probably≥l0"C、
温带作物最佳温
度(大约<5℃)
Tempe rate origin
opttmum
temperatures
(Probably<5℃
热带作物最佳温
度(大约≥ lO*C)
Tropical origin
opttmum
tem peratures
(Probably≥lOC、
图 2 测定种子贮藏特性的实验程序示意图(引自Hong and Elis,1996)
Fig.2 Simplifed outline of protocol to determine seed storage behaviour
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第 5期 杨期和等:种子贮藏特性研究的实验影响因素 473
确定种子贮藏特性的流程图。
2.1 正常性种子贮藏特性的确定
正常性种子必须具有两个典型的特征:成熟种
子的含水量经耐脱水后降至 2% ~6%(因植物种类
而异),生活力并不下降,高于该含水量时(在气干
范围内),种子寿命与种子含水量呈负对数关系;在
种子含水量恒定的条件下,种子寿命与贮藏温度
(至少在20% ~90%范围内)呈负相关关系。能耐
脱水至5%含水量的种子不一定属于正常性种子,
如兰科 Catleya aurantiaca的种子能耐干燥至含水
量为 3.7%和 2.2%(发芽率 94%),但是在 一18℃
和3.7%含水量情况下密封贮藏 90d后仅有 10%发
芽率,而具相同含水量的种子在 5~C下贮藏 6年,发
芽率为 36%E17,18]。因此,要确定种子的贮藏习性,
还需研究种子在不同环境中贮藏后的存活情况。
当然在脱水耐性实验的基础上,得知一些植物
种类的种子脱水耐性较强,可能属于正常性,在贮藏
实验验证之前,可先对种子脱水,然后贮藏。Hong
和 Elis(1996) 建议开展包括 3种含水量(10%、
7.5%和5%),4种不同温度(1O、5、0和 一2O℃)和
至少 2个不同时期的密封贮藏(3和 12个月或者更
长时间)的多因素处理组合。这些小样至少包括对
照(3种不同水平含水量的种子各设一个),再加上
3种含水量 ×4种温度 ×2个时期的密封贮藏试验。
若供试种子材料充足,可多设一些小样进行较长时
间的贮藏处理,如延长至几年甚至更长;若供试种子
数量有 限,也可 只在一种环 境 中贮 藏种子 (即
一 20~C、5%含水量)。若所有或者大多数种子在贮
藏前的脱水处理中仍有生活力,但很多在随后的 l2
个月(或更长)贮藏期间死亡,那么该植物种子可能
表现为中间性;若在此期间生活力没有下降,种子可
能为正常性,贮藏期越长,这种可能性也越大 J。
很多研究经验表明,即使质量很好的中间性类型种
子,在 一2OoC、5%含水量下贮藏 12个月生活力也有
所降低。正常性种子可以贮藏在各种不同的环境
中,虽然其寿命因环境各异而不同。一般认为,正常
性种子的最佳贮藏条件为 一18~C或者含水量小于
(5±1)% 引。
2.2 中间性种子最佳贮藏环境的确定
中问性种子的基本特征是在风干贮藏条件下,
种子寿命与贮藏含水量的负相关关系在种子含水量
所对应的平衡湿度(温度为 20~C)低于40% ~50%
时开始逆转。这类种子脱水至相对低的含水量(大
约7%~12%)时,往往立即发生损伤,这个相对低
的含水量值与植物种类有关。经过上述第一步的脱
水耐性实验,如果某些植物种子能脱水 至 7% ~
12%,但进一步脱水生活力降低,即可怀疑其为中间
性种子。当然其最佳贮藏尚需贮藏实验来证明。
Hong和Elis(1996) 建议采用不同因素的处
理组合对种子样品进行密封贮藏:5种湿度(M+4、
M+2、M、M一2和 M一4。M是指在第一步的脱水耐
性实验中种子能忍耐的最低含水量,进一步干燥会
明显降低生活力)、7种贮藏温度(2O、15、1O、5、0、
一 1O和 一2O℃)和至少 3种贮藏期间(3、12和24个
月)共 105个处理组合。若供试种子材料充足,可
增加延长贮藏期的处理,以便在贮藏 5年或更长时
间后检测生活力;若种子数量有限,最少也应包括 3
种含水量(M+2、M和 M一2)、3种温度水平(15、
1O、5℃用于起源于低地热带物种;10、5和 0~C用于
高地热带物种;或 10、0和 一1O℃用于温带物种)和
2种不同贮藏期间(6和24个月)共计 18个处理组
合。因此在贮藏实验之前,确定种子能忍耐的最低
含水量相当重要,在此基础上才能恰当地进行脱水
贮藏。在上述情况下 ,每种含水量都需设对照处理
(不进行贮藏试验)。通过比较前述不同贮藏处理
的种子生活力的变化情况,分析哪些贮藏环境能最
大限度地保持种子生活力 ,从而提供适合于该植物
种子最适的贮藏环境。
2.3 顽拗性种子最佳贮藏环境的确定
顽拗性种子在脱水后生活力会下降,有关种子
寿命与风干贮藏环境关系的生活力公式不适用于该
类型种子 J¨。在整个脱水过程中,脱水初期含水量
下降较少,生活力下降不多,当含水量降低至一定程
度,生活力开始大幅度下降,因此干燥后种子生活力
与含水量之间的关系呈 S型曲线。根据脱水耐性的
实验结果即可判断哪些植物的种子属于顽拗性。所
以对此类脱水敏感的种子进行的贮藏实验旨在分析
其最适贮藏环境。
一 般地,当顽拗性种子在完全吸湿或几乎完全
吸湿时贮藏,寿命最长。但贮藏这类种子时,必须阻
止发芽或尽量延缓发芽速度,这种处理类似于组培
中的缓慢生长处理,休眠种子比非休眠种子更易贮
藏,因为后者在贮藏期会发芽。低温能减少种子衰
退和发芽的速度,但顽拗性种子在零下低温容易形
成冰晶,有些热带顽拗性种子种子遇到 1O~15℃低
温就发生冻害,因此贮藏温度应高于可能发生冷害
的温度。确定完全吸湿种子的最适贮藏温度是此实
验的主要目标,贮藏温度尽可能低 ,又能避免冷害,
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474 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
才能最大限度地延长种子寿命,即顽拗性种子湿藏
条件应该是位于“最低安全含水量”和“完全吸湿”
之间的湿度,以及不损伤生活力的最低温度,因此对
顽拗性种子的贮藏更类似于采用组织培养方法保存
植物的组织体。Hong和 Elis(1996) 提出了下述
的两种估测最佳贮藏环境的方法:
第一种方法的优点是要求的种子量少而且时间
短,主要缺点是不能估算种子寿命,该方法包括发芽
的最低和最适温度的确定和冷害敏感性的确定两个
步骤。在稳定的 一5~30℃的温度下,对适合温带气
候条件的植物种子进行测定;或在 5—4O℃下对适
合较热气候(热带亚热带)的植物种子进行测定,每
增加5℃设一种处理(即 一5、0、5、10、15、20、25、35
和40℃),试验时间不能少于 3个月,以使种子在相
对冷凉的温度中发芽(或死亡);尤其是某些树种,
试验期可能相当长。在发芽试验结束时,记录腐烂
(即死亡)以及坚硬和新鲜的种子个数。当上述发
芽试验得出结论时,把每种温度处理中坚硬和新鲜
未萌发的种子转移到最适温度再进行萌发并记录萌
发状况。试验目的是确定种子贮藏的最低而不会引
起损害的温度。这样 ,吸湿种子的理想贮藏温度是
不发生种子发芽或死亡的温度,同时所有新鲜的种
子在转移到最适温度下均能发芽。这种理想结果未
必能达到,但在实践中必须能获得接近最理想结果
的方案。选择的贮藏温度接近最低温度是可能的,
但在此温度种子仍会萌动 .】。。
第二种方法所需的种子量多而且时间较长。含
水高的种子在贮藏期间,真菌的滋生对种子的危害
甚大,尤其是充分吸湿的种子。把种子贮藏在稍低
于真菌生长的湿度之下,可大大降低真菌的危害,因
此在贮藏前甚至贮藏过程中采用灭菌剂(如升汞、
硫酸铜、漂白粉、福尔马林和高锰酸钾液)或者抗菌
素(如链霉素、放线菌酮、庆大霉素)处理,能进一步
减少真菌生长。Hong和 Elis(1996) J建议进行下
列组合试验:2种含水量(完全吸湿和半吸湿即大约
低于完全吸湿 2% ~5%),4种不同温度(20、15、10
和5℃用于适应低地热带物种;15、10、5、O~C用于适
应高地热带物种;10、5、0、一5℃用于温带种),以及
至少 4种贮藏期(1、3、6、12个月,对适合温带气候
的物种的种子可延至24个月),测定每个处理的种
子生活力。结果应显示出所测试的顽拗性种子短期
贮藏的最适合环境。在潮湿介质中贮藏含水量较高
的种子(如刚从果实中取出的种子)比在充气的聚
乙烯袋子中贮藏更好。
3 结语
种子保存是基因库种质保存的主体和植物多样
性保护的重要途径,采用实验方法确定植物种子的
贮藏特性才可能采取正确的方法保存种子。目前国
内外对种子贮藏特性进行了大量的研究,特别是顽
拗性种子的生物学特性和种质保存方法一直是种子
生物学的研究热点。确定种子贮藏特性的两步程序
法,不仅能够确定种子的贮藏特性,还能确定贮藏的
适合环境,但整个实验设计过程中有不少应该注意
的问题,种子采集、运输、加工、含水量和生活力测定
等方法均会导致实验结果不能反映种子真实的贮藏
特性。更值得注意的是,实验结果准确地说只能反
映供试种子的贮藏特性,即使是同种植物的种子,有
时因分布地区和生境不同,也会有所不同。两步程
序法作为一种有效的种子贮藏特性的实验方法,但
因工作任务很繁重,而且所需种子材料数量较多,对
一 些珍稀植物的研究往往很 困难,能否找到一种
“省工省料”的研究种子贮藏特性的实验方法仍然
是种子生物学家们不断探索的一个重要课题。
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第 5期 杨期和等 :种子贮藏特性研究的实验影响因素 475
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吉林人民教育出版社出版的 《中国长白山观赏植物彩色图志》是由中国工程院陈俊愉院士和中国科学
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