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3种山龙眼科植物种子生活力快速测定方法的效果比较



全 文 :3种山龙眼科植物种子生活力快速测定方法
的效果比较*
曾 力 , 樊国盛 , 段晓梅
(西南林学院 , 云南 昆明 650224)
摘要:采用 TTC(四唑法)和红墨水染色法两种方法对山龙眼科的美极山龙眼 、 无柄卢卡树 、 圆锥山龙眼 3种
植物种子的生活力进行了测定 , 并与其种子苗床播种出苗率进行对比试验。结果表明 , TTC染色法和红墨水染
色法测定此 3种山龙眼科植物种子的生活力与其种子的苗床实际出苗率之间不存在显著差异性。 TTC染色法和
红墨水染色法 , 都可用于对这 3种山龙眼科植物种子生活力的快速测定。
关键词:山龙眼科植物;种子生活力;快速测定方法
中图分类号:Q949.739  文献标识码:A  文章编号:1672-8246 (2007) 04-0119-04
ComparativeExperimentonRapidTestMethodonSeedVariabilityof
ThreeSpeciesofProteaceae
ZENGLi, FANGuo-sheng, DUANXiao-mei
(SouthwestForestryColege, KunmingYunnan650224, P.R.China)
Abstract:TheseedviabilityofthreespeciesnamelyProteaeximia, LeucospermumsesileandP.cynaroidesofPro-
teaceaeweremeasuredbyTTCstainingmethodandredinkstainingmethod, andtheresultswerecomparedwith
theactualemergenceratio.Theexperimentalresultsindicatedthattherewasnosignificantdiferencebetweenthe
variabilitymeasuredbythesetwomethodsandtheactualemergenceratio.ItwasthereforeconcludedthatbothTTC
stainingandredinkstainingcouldbeusedtorapidlydeterminetheseedvariabilityofthetestedthreespeciesof
Proteaceae.
Keywords:Proteaceaeplant;seedvariability;rapidmeasure
种子生活力是指种子发芽的潜在能力或种胚具
有的生活能力[ 1] 。山龙眼科 (Proteaceae)木本切
花植物为我国近年从澳大利亚 、南非等地引种栽培
的木本花卉 , 目前这些植物的播种繁殖在我国还处
于初试阶段 。由于山龙眼科木本切花植物的种子在
国际间的引入过程中所需的时间较长 , 其连续两年
的田间播种繁殖试验表明 , 部分种子的出苗率极
低 , 少数种子的出苗率甚至为零。而有关山龙眼科
植物种子生活力测定的研究 , 目前尚未见报道 。因
此进行其种子生活力测定方法的研究 , 以期对山龙
眼科木本切花植物的播种繁殖提供指导 。
测定植物种子生活力的方法很多 [ 2 ~ 5] , 有四唑
法 , 靛红染色法 , 红墨水染色法等。四唑法
(TTC)测定技术是德国学者莱康 (Lakon)在
1942年提出的[ 6] , 以后逐渐为世界各国所采用。
TTC是氯化三苯基四氮唑 , 又名 “红四氮唑 ”。此
方法通过植物种子的胚在其呼吸作用过程中都有氧
化还原反应 , 而无生命活力的种胚则无此反应;当
     第 36卷 第 4期 2007年 12月          西 部 林 业 科 学JournalofWestChinaForestryScience      
Vol.36 No.4 
Dec.2007 
* 收稿日期:2007-04-13
   国家林业局 948项目 (2003-4-20)。
   第一作者简介:曾 力 (1980-), 女 , 贵州开阳人 , 硕士研究生 , 主要从事园林植物方面的研究。
   通讯作者简介:段晓梅 (1968-), 女 , 云南墨江人 , 硕士 , 副教授 , 主要从事园林植物方面的研究。
TTC溶液深入种胚的活细胞内 , 并作为氢受体被脱
氢辅酶 (NADH3或 NADPH2)还原时 , 可产生红
色的三苯基甲曁 (TTF), 胚便染成红色 , 当种胚
的生活力下降时 , 其呼吸作用明显减弱 , 脱氢酶的
活性亦大大下降 , 胚的颜色变化则不明显 , 故可由
染色部位的大小和颜色的深浅来推断种子生活力的
强弱[ 6 ~ 7] 。其用于测定发芽缓慢或有休眠特性植物
种子的生活力 , 具有快速 、经济 、准确和应用范围
广等的特点 。靛红染色法和红墨水染色法的原理基
本一致 , 主要都是通过植物种子生活细胞的原生质
膜具有选择渗透能力的原理 , 它们中所含的染料不
能进入种子活细胞内部 , 因此其胚部不染色。而死
的种胚细胞原生质膜丧失了选择的能力 , 于是染料
便能进入其死细胞内而使胚着色 , 这样可根据种胚
是否染色来判断种子是否具有生活力 。本次对 3种
山龙眼科植物种子的生活力测定采用了四唑法
(TTC)和红墨水两种方法 , 以此比较这两种方法
的测定效果 。
1 材料和方法
1.1 供试验材料
供试的山龙眼科植物的种子为 2005年 9月 7
日从南非引进的美极山龙眼 (Proteaeximia), 无
柄卢卡树 (Leucospermum sessile), 圆锥山龙眼
(P.cynaroides)的种子。
1.2 试验内容与方法
以此 3种山龙眼科植物种子的实际苗床播种出
苗率为对照 , 与两种试验方法所测相应种子的生活
力作比较 , 以此评判两种测定方法的效果 , 其实验
的内容及方法如下。
(1)两种种子预处理方法对比试验
对参试的 3种山龙眼科植物的种子分别进行两
种预处理方法对比。
①种子剥皮后浸泡 将剥去外种皮后的种子置
于 30℃温水中浸泡 3 ~ 6 h, 取出供生活力测定之
用 。
②种子直接浸泡  将种子直接置于 30℃温水
中浸泡 3 ~ 6 h, 取出供生活力测定之用。
每个预处理做 3次重复 , 每个处理随机抽取纯
净种子 30粒 。
(2)TTC染色法与红墨水染色法测定种子生
活力的对比试验 [ 2 ~ 4, 6, 8]
①TTC染色法 将经预处理的 3种山龙眼科植
物的种子 , 直接浸入浓度为 0.5 %的四唑溶液
(pH6.5 ~ 7.0), 以完全淹没种子为宜 , 并在 30 ~
32℃恒温培养箱内的黑暗条件下进行染色 , 每隔 2
h观察 1次染色情况 。在连续 2次观察中 , 以种子
着色情况没有发生明显的改变为标准结束其染色 ,
取出后用自来水冲洗数次 , 初步观察种子表面的染
色情况 , 然后将胚乳已着色的种子沿胚纵切 , 观察
胚的染色情况 。另取部分种子在沸水中煮 5 min,
作同样染色处理 , 以作对比观察 。凡胚被染为红色
的是活种子 , 而胚不被染色的为死种子 。
②红墨水染色法[ 3 ~ 6]  取市售红墨水 (主要成
分是红色有机染料 , 树胶 , 防腐剂 , 防冻剂及少量
抗氧化剂)稀释 20倍 , 将经预处理的种子直接浸
入稀释后的红墨水中 , 以完全淹没种子为宜 , 在
30 ~ 32℃恒温培养箱内进行染色 , 每隔 0.5 h观察
1次种子的染色情况。在连续 2次观察中 , 以种子
着色情况没有发生明显的改变为标准结束其染色 ,
倒去红墨水 , 并用自来水反复冲洗种子直到水无色
为止 。另取部分种子在沸水中煮 5 min, 作同样染
色处理 , 以此作为对比 。初步观察种子表面的染色
情况 , 然后将胚乳已着色种子沿胚纵切 , 使胚露
出 , 观察胚的染色情况 。凡胚不染色或被染成浅红
色的种子为活种子 , 而胚被染成红色的为死种子 。
③对照的设置 分别用以下 4种不同的处理方
法分别处理此 3种山龙眼科植物的种子 , 种子经处
理后播于大棚苗床上育苗。每个处理播 100粒种
子 , 设 3次重复 , 1个月后统计其出苗率 , 以最高
出苗率的处理作为其种子生活力测定的对照。 4种
处理方法如下:
(Ⅰ )0.3 %高锰酸钾浸泡 24h, 后置于 1片 /
50 mL烟雾剂水 +250 mg/L赤霉素液中浸泡 12 h;
(Ⅱ)1%双氧水浸泡 24 h, 后置于 1片 /50 mL烟
雾剂水 +250 mg/L赤霉素液中浸泡 12 h; (Ⅲ)
0.3 %高锰酸钾浸泡 24 h, 后置于烟丝水 +250
mg/L赤霉素液中浸泡 12 h; (Ⅳ)蒸馏水中浸泡
36 h。
(3)统计方法
应用单因素等重复方差分析 , 建立统计假设 ,
通过 F检验对 TTC染色法和红墨水染色法所得的
种子生活力与其播种出苗率间的差异进行显著性检
验。
出苗率 =(出苗种子数 /总种子数) ×100%
生活力 = (有生活力种子数 /总种子数) ×
100%
120 西 部 林 业 科 学              2007年 
2 结果与分析
2.1 两种种子预处理方法的效果比较
采用预处理方法中的方法 Ⅱ , 即用 30℃的温
水直接浸泡此 3种山龙眼科植物的种子后作两种方
法的种子生活力检测。其在 10 h的连续观察中未
发现种子颜色有任何明显变化;采用方法 Ⅰ对种子
进行预处理 , 即用 30℃温水浸泡剥去外种皮的 3
种山龙眼科植物种子 , 无论使用哪一种染色方法 ,
1 h后便有近 50%的种子被染色 , 2 h后种子染色
稳定 , 故所用两种检测方法所测定的 3种山龙眼科
植物种子生活力的检测结果全来自经过预处理方法
Ⅰ处理过的种子 。
2.2 两种种子生活力检测方法与其苗床出苗率的
比较
由 TTC染色法所测得的美极山龙眼种子的平
均生活力为 56.67%, 与其种子在育苗床上的平均
出苗率间的差异为 1 %, 而种子生活力的红墨水测
定结果与其种子在育苗床上的平均出苗率间的差异
为 9 %;由 TTC染色法测定无柄卢卡树种子的平
均生活力为 78.9 %, 与其种子在育苗床上的平均
出苗率间的差异为 3.1 %, 而用红墨水测定无柄卢
卡树种子生活力的结果 , 与其种子的苗床平均出苗
率间的差异为 15.3%;由 TTC染色法测定圆锥山
龙眼种子的平均生活力为 23.32 %, 与其种子的苗
床平均出苗率间的差异为 2.3%, 而用红墨水测定
圆锥山龙眼种子生活力的结果 , 与其种子在育苗床
上的平均出苗率间的差异为 2.6%。
用 TTC染色法和红墨水染色法对此 3种山龙
眼科植物种子进行生活力鉴定 , 并与其种子的苗床
实际出苗率进行方差分析 , 建立检验统计假设。由
其方差分析表 (见表 1)可知 , TTC染色法和红墨
水染色法所测定的 3种山龙眼科植物种子生活力的
结果 , 与其种子的苗床实际出苗率检验结果均无显
著差异 , TTC染色法和红墨水染色法的检验结果间
也不存在显著差异 。
表 1 两种检测方法检测的 3种山龙眼科植物种子生活力与其种子的苗床出苗率
Tab.1 ComparisononresultsofTTCstainingmethodandredinkstainingmethodwithactualemergenceratio
种 名 检测方法 生活力平均值 /% 标准差
F值
TTC和
GT比较
RI和
GT比较
TTC
和 RI比较
临界值 显著性
美极山龙眼
Proteaeximia
无柄卢卡树
Leucospermumsessile
圆锥山龙眼
P.cynaroides
TTC 56.7 5.8
RI 46.7 8.8
GT 55.7 8.1
TTC 78.9 5.1
RI 66.7 5.8
GT 82 13.9
TTC 23.3 3.3
RI 25.6 7.7
GT 23.0 2.7
0.03 1.68 2.69
0.14 3.13 7.53
0.02 0.30 0.22
α取
0.05,
得临
界值
7.71
无显著
差异性
无显著
差异性
无显著
差异性
注:GT表示出苗率测定, TTC表示 TTC染色法 , RI表示红墨水染色法。
3 结论与讨论
(1)两种种子生活力检测方法的检测结果显
示 , 美极山龙眼 、无柄卢卡树 、 圆锥山龙眼此 3种
山龙眼科植物种子的生活力都不高 , 特别是圆锥山
龙眼的种子 , 其生活力低于 30%。
(2)方差分析结果表明 , 用 TTC染色法和红
墨水染色法测定美极山龙眼 、 无柄卢卡树 、圆锥山
龙眼种子生活力的检测结果 , 与此 3种山龙眼科植
物种子的苗床实际出苗率间无显著差异 , TTC染色
法和红墨水染色法检验结果间也不存在显著差异。
因此 , TTC染色法和红墨水染色法均可用于这 3种
山龙眼科植物种子的生活力测定 。但是 , 红墨水染
色法所用的材料较 TTC法的用料便宜 , 且不需要
设备和特殊试剂 , 使用成本比 TTC染色法低 , 易
在生产中应用 。
(3)对这 3种山龙眼科植物的种子做生活力
测定前 , 要对其种子进行去外种皮的浸泡处理 , 方
能观测到实效 。
(4)在测定植物种子生活力时 , 通常运用的
121 第 4期     曾 力等:3种山龙眼科植物种子生活力快速测定方法的效果比较
四唑溶液浓度为 0.1 % ~ 1%[ 2 ~ 4, 6, 8 ~ 10] , 从染色效
果考虑 , 一般以低浓度为好 , 但是浓度低 , 要求染
色的时间就长 。本试验采用浓度为 0.5 %的 TTC
溶液进行染色 , 在两个小时内 , 3种山龙眼科植物
种子的染色可达到稳定 , 且样品染成的颜色鲜明 ,
容易鉴别。
(5)红墨水测定植物种子生活力的原理是染
料能进入种子的死细胞而使其着色。因此 , 若在试
验中不小心划伤种子的表面 , 也会使其被染上色 。
故观察时应注意观察种子被染色的部位 , 试验操作
时应小心尽量避免划伤种子。
(6)应用 TTC法进行植物种子的生活力鉴定
时 , 为了不损伤种子的胚部 , 而获得准确的检测结
果 , 在试验操作中没有将种子沿胚部切开浸泡 , 而
是直接将经过预处理的种子浸泡于染色溶液中 , 被
染色后再切开观察。
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