油茶种子萌发的生理特点.doc

油茶种子萌发的生理特点油茶的种子可以分有性繁殖和无性繁殖。前者如种子繁殖，后者如扦插、嫁接与压条繁殖，以及近年来兴起的细胞与组织培养等。 油茶是一种异花授粉植物，在其遗传性上是高度杂合的。这是因为种子中的胚是从亲本的雌蕊和花粉得到的不同的染色体组合，所以在遗传上不同于两个亲本。在田间条件下相应地表现出生长状态不一致性。相反，营养繁殖和体细胞再生体的植株只含有亲本的遗传信息。因此，用无性繁殖法育苗时，油茶园的群体生长便很大程度上表现为均匀和整齐一致。 刚采收下来的油茶种子，即使放在适宜的条件下，也不能萌发，这是因为油茶种子正处于休眠状态。种子的休眠与芽休眠相似，是生长的终止。油茶种子休眠也是对不良环境条件适应的有效手段。由于休眠的存在，使得种子才不会在秋季的不利环境下萌发，而只有当外界条件适宜时，才能萌发。通过休眠，种子能巧妙的避免寒冷与干燥等不利条件的影响，因而能够在低温干旱的环境下安全地生存。 在生产上，油茶种子在播种前常采用浸种催芽，以提高种子生活力。凡经过水浸种的种子可以比不浸泡的种子提前10天左右发芽，增加发芽率。在多年对山茶科植物种子育苗的技术上，我一般都使用相应的激素进行浸种，实践证明可使油茶种子提前60天破胸发芽。油茶种子种皮厚而坚实，通过浸种后，种皮组织变松软，透性增强，渗透压增大，有利于气体交换，有利于水分吸收，因而内在有机物质因吸水而分解，使营养物质增加，这些因素有利于种子萌发。加入相应激素后，可以人为的打破油茶种子冬眠，进一步加强种子的生理活性。 油茶种子发芽过程中最重要的生理活性是胚恢复生长，并育成独立的幼苗。油茶种子开始发芽时所发生的主要变化有：种子发生水合作用；呼吸作用加强；酶的周转加快；核酸增加；储藏物质转化为可溶性产物并运输到胚中，用于合成细胞的组成部分，细胞分裂次数增加，体积也随之增大，最后分化为组织和器官。 1、油茶种子萌发过程中的水合作用 油茶种子必须吸水才能增加原生物质的水合作用，并启动与发芽有关的代谢作用链。吸水使坚硬的种皮变软，子叶、胚吸水膨胀，种壳破裂，使胚根最先露出。不论油茶种子原有的含水量有多少，要达到破壳破胸萌发，一般含水量要达到5060。种子在萌发过程中吸水有一定阶段性，先高后低，到萌芽出土含水量又有回升。休眠期的油茶种子含水量一般约为20，到破壳期露胚根时含水量上升到5060。以后吸水转缓，到幼苗出土时含水量达到7075。这是由于萌发期子叶原生质胶状物质急速转化为溶胶状态，需要大量的水分。胚根、胚芽露出时，因新组织能吸收部分水分，含水量稍有下降。胚芽出土生长期，细胞扩大，水分又增加。 2、油茶种子萌发过程中的呼吸作用 休眠期油茶种子吸氧量非常少，但当种子萌发吸水时就迅速增加，一般和吸水率呈相关性。但当种子呼吸活性增加之后，对氧的吸收即趋向稳定。呼吸作用主要包含淀粉、糖、蛋白质、脂肪等有机成分的氧化分解，同时产生大量的ATP形式的能量。用于合成种子储藏组织内储备养料分解时所需要的酶，以及随之而来的幼苗细胞成分的合成。 （1）碳水化合物的变化 油茶种子休眠时含有少量的酶，在发芽初期，不溶性的淀粉和储藏的糖类转变为可溶性糖类，以后随着前发过程的发展，淀粉酶和磷酸化酶的活性增强，因此淀粉含量明显减少，比休眠时大约减少一半以上，同时可溶性糖类从子叶组织运往胚的生长部分。 （2）蛋白质和有机酸的转化 茶油种子蛋白质约10左右，种子萌发新组织，氮源来自子叶储藏的蛋白质。储藏蛋白质的减少伴随着氨基酸和酰胺的增加，接着在胚的各生长部分合成新的蛋白质。种子萌发过程中，蛋白质含量显著减少，由休眠前大约减少50。而氨基酸到萌发时增加到34左右，有时可增至6070。 茶油种子萌芽过程中氨基酸和蛋白质的变化 茶油种子除含氨基酸外，还有柠檬酸、苹果酸等有机酸。其变化过程是，休眠种子中柠檬酸含量占有机酸的绝大部分，萌发40天后的幼苗，柠檬酸大量增加，并同时形成苹果酸和天门冬酰胺，此时，苹果酸大部分存在子叶中。萌发后的幼苗根系苹果酸、草酸的含量比茎多；在60天的幼苗中可见到少量的喹啉酸的合成，并由茎部转入叶部，它可促进多酚类化合物的合成。 （3）脂肪的变化 油茶种子含粗脂肪约2535，到前发时，含量就逐渐下降，胚根胚芽出现时，比原始量减少40。 储藏在油茶种子类的脂肪首先在酯、酶作用下水解为甘油和脂肪酸，水解产生的脂肪酸则转化为乙酸辅酶A，然后经逆转的糖酵解途径合成糖。 （4）油茶种子萌发过程中的核酸变化 幼苗生长是需要合成蛋白质。核酸在细胞核内起着遗传信息的储藏和表达的作用，此外，在蛋白质的合成中也有重要的作用。一般而言，发芽时子叶中的核酸减少，胚中的核酸增加。 （5）油茶种子萌发过程中酶活性和多酚类化合物的变化 油茶种子由休眠到萌发，由于氧化还原作用而产生了各种酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等。休眠油茶种子的胚、子叶和皮膜中存有过氧化物酶，没有多酚氧化酶。而过氧化物酶主要在胚中，储存量比子叶约多一倍。但经过萌发后，不但形成多酚氧化酶，而且过氧化酶随着呼吸作用的增加而增加。