不同种子休眠及萌发特性的研究

不同种子休眠及萌发特性的研究

又称胡颓子科胡腐败的特生灌木和小树。翅果油树是一种稀有的优良木本油料植物,并含有丰富的多种不饱和脂肪酸,是一种药用价值、营养价值都很高的资源植物,已被用于生产防治心血管疾病药物的保健品。翅果油树有较高的抗旱能力、耐寒、耐瘠薄,20世纪80年代已被列为国家第一批二级重点保护植物,由此说明,翅果油树在生物多样性保护中的重要地位。由于翅果油树种子的发芽率很低,提高发芽率对大面积种植翅果油树有重要的意义。本试验在前人研究基础上对翅果油树种子进行不同的处理,以期找出提高其发芽率的最佳方法。1材料和方法1.1试验种子2006年取自山西翼城的翅果油树种子。1.2光处理种子种子用流水冲泡24h,剥去坚硬的中果皮,待用。(2)适温处理种子在25℃水浴处理40min,然后进行(1)处理。(3)变温处理种子在-18℃冰箱中冷冻26h,再于4℃冰箱中冷藏168h(7d)后进行(1)处理。(4)激光处理种子在波长为632.8nm,光斑直径2mm,功率10mW的He-Ne激光下辐照7min后进行(1)处理。(5)超声波处理种子在温水中预浸2h,功率50W、频率40KHZ的超声波处理6min,然后进行(1)处理。(6)H2O2处理种子在浓度3%/2H2O2浸种2h,然后进行(1)处理。(7)PEG处理种子在20%PEG(6000)溶液浸种处理12h,然后进行(1)处理。将上述经过预处理的种子,于2007年4月中旬用原生壤土与细砂混合(混合比例:1:1)栽入深11cm,内径19cm的花盆内,每盆5株,盆中装土2kg,放置于温室(25℃,12h光照),使其萌发。以处理(1)为对照,分别测定发芽率、发芽势、萌发指数、根长、芽长、株高、茎粗以及叶绿素含量。2结果与分析2.1不同种子发芽率的比较从表1可以看出,经过6种不同预处理的翅果油树种子发芽率、发芽势和萌发指数均高于对照组,其中发芽率较高的是经过激光处理、超声波处理以及PEG处理的种子,然后依次为经变温、H2O2、适温处理的种子。说明激光、超声波以及PEG对翅果油树种子进行处理可以使种子活力上升,从而提高其萌发率。2.2激光处理对翅果油树种子高、茎粗的影响表2表明,经过激光、超声波和PEG处理的翅果油树种子,其幼苗的根长和芽长明显高于其它方式预处理的种子幼苗及对照组幼苗;而经过变温和H2O2处理的种子幼苗的根长和芽长略高于对照组,但经过适温处理的种子幼苗根长和芽长均低于对照组的种子幼苗。同时,株高和茎粗也表现出了相似的变化趋势,经由激光、超声波和PEG处理的翅果油树种子有着较高的株高和茎粗。其中,激光处理的翅果油树幼苗的各项指标高于超声波处理的,经PEG处理的翅果油树幼苗的各项指标最低。2.3变温处理对翅果油树幼苗chlb含量的影响从表3可以看出,经过不同预处理的翅果油树幼苗的Chla含量与对照组相差不大;,激光处理、超声波处理、PEG处理过的翅果油树幼苗Chlb含量略高于对照组,变温处理、H2O2处理过的翅果油树幼苗Chlb含量与对照组基本相同,适温处理过的翅果油树幼苗Chlb含量略低于对照组;激光、超声波和PEG处理过的翅果油树幼苗Cx.c含量略高于对照组,变温、H2O2和适温处理过的翅果油树幼苗Chlb含量与对照组基本相同,但Chla/b值没有明显变化,说明各处理对Chla/b值影响不大。3激光与超声波处理翅果油树种子的对生长的影响保持适当的温度可以为种子的生长发育提供相对稳定的环境,减少因为温度原因对种子造成的损害,可以在一定范围内增加种子的萌发数,但由于缺乏温度的变化,难以保证种子各项生理机制对特定温度的要求,因此在理化因素上会影响植株的生长[5～8]。从以上分析中可以看出,变温处理可以在一定程度上提高种子的发芽率,促进植株的生长,这与前人研究的结果一致。经研究发现,变温处理能在一定程度上解决翅果油树种子发芽率低的问题,也能够促进翅果油树幼苗的生理活动。从植物生理学和物理学的观点出发,He-Ne激光对生物细胞膜的渗透性有影响。用He-Ne激光辐照翅果油树种子,有利于增加细胞膜的渗透能力,从而产生有益的生物效应。结果表明,激光处理对幼苗和根系生长有积极增强效应。超声波作用于生物体能产生多种生物学效应。据报道,经超声波处理的多种植物的种子发芽率均有提高,这与本文研究结果相一致。超声波作用于种子可产生热效应、空化效应和杀菌作用,使冬瓜种皮软化,种皮透性增大,促进种子吸胀,获得洁净的种子,从而加速种子的萌发,提高种子活力,进而促进植株的生长。H2O2作为一种强氧化剂,具洗净、漂白、杀菌等作用。用H2O2浸种可轻度腐蚀种皮,增强种皮的通气透水性,同时H2O2还能提供较多的氧,使氧和水能顺利透过种皮到达种胚,从而促进磷酸戊糖途径的转化,打破种子休眠,促进种子萌发。本文中,H2O2处理翅果油树种子对种子的发芽指标和植株生长均有促进作用。PEG可明显改善中、低活力种子细胞膜透性,显著提高种子发芽率,PEG浸种能显著提高种子发芽率和幼苗活力指数,增强萌发种子的呼吸强度和淀粉酶活性,通过研究发现PEG处理翅果油树种子不仅能提高翅果油树种子的发芽率,也能够促进翅果油树幼苗生理功能的活动,促进其植株生长。在相同的外界环境条件下,进行适当的预处理可以提高翅果油树种子的萌发率,在所进行的预处理当中,经过激光处理和超声波处理的翅果油树种子效果最明显。但由于激光和超声波处理可能会使翅果油树的染色体变异,使种子发生诱变,所以我们不主张采取这两种处理方法,相比较而言,变温和PE