范文一:野罂粟种子萌发温度的研究
野罂粟种子萌发温度的研究
第24卷第7期2005年7月种子(Seed)Vo1.24No.7Ju1.2005
野罂粟种子萌发温度的研究
甄占萱李云祥那淑芝薛秋生
(承德医学院蚕业研究所河北承德067000)
摘要:利用电热恒温培养箱,参考种子萌发试验法,研究不同温度对野罂粟种子萌
发力的影响.结果表明,野罂粟种子发
育起点温度为2.8~C;,最适温域12,18~C;高温上限32~C;萌发有效积温为30.6~C.
同时改进完善了种子发育起点温
度和萌发有效积温的试验设计和算求方法.为野罂粟的适期播种提供了科学依据.
关键词野罂粟种子萌发温度
StudiesontheGerminationTemperatureofPapavernudicaule'SSeed
ZhenZhanxuan,LiYunxiang,NaShuzhi,XueQiusheng
(InstituteofSericultureofChengdeMedicalCoHege,Chengde067000) Abstract:Byusingthetemperaturecontrollerandconsultingtheexaminationmethodsofgerminationtest.We
hadstudiedtheeffectsoftemperatureonthegerminationofpaparernuclicaule'Sseed.Theresultsshowed.
ThebeginninggerminationtemperatureofPapavernudicaule'Sseedwas2.8~C,thehighestgerminationtem'
peraturewas32~C,thefittesttemperaturerangewas12—
18~C,theeffectivegerminationaccumulativetem—
peraturewas30.6~C.Theexaminationdesignandcountingmethodofthebeginninggerminationtemperature
andtheeffectivegerminationaccumulativetemperaturewereimproved.Theresultsprovidedreferencesto
Papavernudicaule'Sseedssowingonfittime.
KeywordsPapavernudicauleSeedGerminationTemperature.
野罂粟(PapavernudicauleL.)为罂粟科多年生抗寒植物.有很明显的镇咳,镇痛,镇静作用.它与罂粟药
效相仿,经动物试验尚未发现有成瘾现象….调查野罂粟产区多年习用此草药的患者,也未发现有人产生依赖
性.由于罂粟制剂易吸食成瘾,对人危害极大,是国际严控的毒品,而野罂粟可能成为替代罂粟的药用资源.因
此,仅靠从高海拔地区掠采有限的野生资源,远远不能满足需求,今后必将人工种植.为给播种栽培提供依据,进
行了有关野罂粟种子萌发与温度关系方面的研究.
1材料与方法
1.1材料
以成熟饱满,贮藏3个月的野罂粟种子为试材.
1.2方法
1.2.1贮种环境:参试种子存放于1O,3O?,30%,50%R.H.的室内.种子含水率为4.8%.
1.2.2萌发试验:先将恒温培养箱温度设定为9,12,15,18,21,24,27,30,32,35~C十个处理,保持24h恒定后待
用.将二重皿中放人3,4层滤纸,并滴人清水至饱和.随机摄取100粒供试种子置于培养皿中.各处理设3个
重复,分别放入培养箱中,观察种子萌发情况.
1.2.3萌发表征:以种内幼胚恢复生长后,幼根幼芽突破种皮,向外伸展为萌发2. 收稿日期:2005-03-27.
基金项目:河北省科技攻关计划项目(02220152D). 作者简介:甄占萱(1961,),女,助理研究员;主要从事植物栽培研究工作. ?
32?
第24卷第7期2005年7月种子(Seed)Vo1.24No.7Ju1.2005
低.32~(2为高温上限,萌发率不足3%.到35~(2则完全失去912151821242"/303235
萌发力.温度?
2.2种子发育起点温度与萌发有效积温图1温度与野罂粟种子萌发力的关系 野罂粟与其它植物一样有其各发育阶段的温度下限,即发育起点温度(生物学零度).也有各生活周期所需
的有效温度总量(有效积温)J.为求算野罂粟种子的发育起点温度和有效积温,本试验以累计达到50%萌发
率,定为完成群体萌发的标准.
有效积温引用计算式:K=(一)y【.设定不同温度所做
的萌发试验,其萌发经过时问不同,但在适宜温度内有效积温基本 固定,可认为是个"准常数".将萌发试验所用的两种不同温度和 相应萌发经过天数代入K式,便组成等式:(.一)l,a=(一
)yb.由此等式可导出求其发育起点温度的计算式:Xo=(.yb —
byh)/(ya—yh).
因萌发率50%的确切时间难于捕捉,我们创用Y=50%d/m, 计算出各试验处理萌发率50%时的理论经过天数】,,同时计算出 其活动积温XY.
由表1也可看出21?以上起逆境作用,故只选择9,18c【=之 间的4种温度处理的试验结果.以每一种温度处理的试验结果与 其它三种处理的结果相组配,共形成六个组合.利用式求得野 罂粟种子的发育起点温度为2.8?(表2).
用表1,表2中的结果代入公式K,求得野罂粟种子萌发有效 积温为30.6c【=(表3).
本文中所用代号的含意:有效积温;——试验温度;
——
发育起点温度;d——萌发率近半时的经过天数;m——萌 发近半数时的实际萌发率;y_萌发率达50%时的理论经过天 数;与】,的下角字母a,b代表一种组合中的两个不同处理温度.
3讨论
表l温度与野罂粟种子萌发的关系 X.m.d.X.Y
9
l2
l5
l8
2l
24
27
49.004.884.98 58.673.923,34 59.o02.922.47 55.672.252.O2 57.332.962.58 49.o02.953.Ol 44.82
40.08
37.O5
36.36
54.18
72.24
51.334.924.79129.33 =
Ex0i/6=16.68/6=2.8 表3野罂粟种子萌发有效积温 K=?K/4=122.4_4/4=30.6
3.1种子萌发起点温度与有效积温的试验设计和计算方法
有关这方面的文献资料较少,又缺乏具体方法.因此,我们结合试验,进行了探索,试
图改进完善这个方法.
3.1.1试验设计温度须限定在适宜温域:特别是对高温敏感的野罂粟种子,21c【=以上已造成萌发生理障碍,形成
逆境.表现为:随着温度的升高,萌发经过天数反而逐渐延长(表1).因此,我们将21c【=及其以上的试验温度排
除不用,同样道理有效积温的计算范围,是发育起点温度以上至最适温域的上限. 3.1.2种子发育起点温度采取多组合平均法:一般是以2种试温1个组合测定,我们采用了4种试温6个组合,
取其均值的方法测定发育起点温度(表2).该法或许更为准确,因用这4种试温验证萌发有效积温时,开差很
小,偏离均值30.6c【=<0.5(表3).(下转第43页)
?
33?
m
?
m卯m?
?
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?%
?
—砭
第24卷第7期2005年7月种子(Seed)Vo1.24No.7Ju1.2005 源活性,即使在播种后42—56d,仍然具有相对较高的源活性,'短叶13'在整个生长期间其源活性始终较低.本
试验中的3个萝卜品种在根冠比,源库活性方面所存在的差异,可能是由于净同化率或某些酶活性存在差异所
致,有待作进一步的研究.另一方面,可以利用萝卜不同品种在根冠比,源库活性方面的差异…?,将光合效率,
源一库关系和源库活性等作为高产优质育种的生理指标,以提高育种效果.
参考文献
1Hirota,0,潘照明.用库容和干物质增加估测大麦和水稻成熟过程中的库活性.农业
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ageroot"toshoot.PlantCellPhysio1.,1999,40(4):369—377.
4UsudaH,RouhierH,DemuraT,eta1.Developmentofsinkcapacityofthe"storageroot"inar
adishvarietywithalowratioof"storage
root"toshoot.PlantCellPhysiol,1999,40(12):1210—1218.
5Ting,FST,Wren,MJ.Storageorgandevelopmentinradish(RaphanussativusL.).1.Acomp
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19.
12StinM.Sinkstrength:integratedsystemsneedintegratingapproathes.PlantCellEnviron.
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(上接第33页)
3.1.350%萌发率理论经过天数的由来:依靠观察抓获50%萌发率的确切时间,必须日夜守候,时刻观察.不
只费工劳神,更不利的是频繁从恒温箱中移出正值发育的种子,且需在放大镜下仔细察数这种小如针眼种子的萌
发情况,造成试温失准.为解决这个难题,我们创用了以比例式求其50%萌发率理论经过天数的方法.以近半
萌发率m比当时经过天数d等于50%萌发率比未知的50%萌发率经过天数Y,据此导出Y=50%d/m,即50%
乘以近半萌发率的经过天数再除以近半萌发率等于50%萌发率的理论经过天数.依此求得的发育起点温度和
有效积温经,回验可靠(表2,3),证明这种推导出的理论经过天数可信(表1). 3.2根据种子萌发温度制订播种期
野罂粟生长在海拔凉冷气候里,经累代自然选择,造就了它喜凉怕热的特性.其种子发育起点温度仅为
2.8cc,萌发最适温域是12,18~e.结合近几年的栽培实践,认为人工种植野罂粟春播应早,秋播当迟,夏季不宜
种植.
参考文献
1全国中草药编写组.全国中草药汇编(下册).北京:人民卫生出版社,1987,570 2浙江农业大学种子教研组.种子学简明教程.北京:农业出版社,1980,139. 3云南大学生物系.植物生态学.北京:人民教育出版社,1980,75. ?
43?
范文二:温度对种子萌发的影响 温度影响李氏禾种子萌发特性实验性研究
摘要:种子包含丰富的遗传信息,从受精开始到种子成熟后的休眠和萌发。经历了复杂而又微妙的变化过程。在种子整个萌发过程中均受外界环境的深刻影响,因此环境对种子的萌发起到促进或抑制作用。研究不同温度条件下时李氏禾种子萌发的影响。关键词:李氏禾种子;萌发特性…
摘要:针对项目管理课程进行教学改革研究和实践,提倡案例教学和情景教学,积极倡导合作学习模式,取得了较好的成效。关键词:项目管理;教学改革;案例教学;情景教学;合作学习中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-3198(2011)04-02…
摘要:本着“地方高校为地方经济服务”的指导思想,地方院校商务英语本科人才培养应该抓住商务英语发展的新契机,结合区域经济实际,进行即时有效的改革,构建整体优化的商务英语本科人才培养模式。关键词:为地方经济服务;
1
商务英语;人才培养模式中图分类号:G642…
摘要:种子包含丰富的遗传信息,从受精开始到种子成熟后的休眠和萌发。经历了复杂而又微妙的变化过程。在种子整个萌发过程中均受外界环境的深刻影响,因此环境对种子的萌发起到促进或抑制作用。研究不同温度条件下时李氏禾种子萌发的影响。
关键词:李氏禾种子;萌发特性;温度
中图分类号:S-1 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2011)04-0283-01
种子萌发是植物生长周期的转折点,也是植物适应环境变化、保持自身繁衍的重要过程。种子萌发直接影响幼苗存活、个体适合度和植物生活史的表达,进而影响到种群动态、植被分布和恢复等生态过程。同时种子包含丰富的遗传信息,对于一株植物而言,种子何时何地萌发是一个非常重要的环节。有的种子从母体脱落后立刻萌发,但是多数种子脱落后会在土壤种了库中停留一段时间。所有有生命力的种子,当其已完成后熟、脱离休眠状态之后,在适宜的萌发条件下,都能开始它的萌发过程,继之以营养生长。不同种子对水、温度、光照等条件的需要也不同,同时不同的环境因示有各自的作用,且彼此联系,综合影响种子的生命活动。
2
适宜的温度可以打破种子休眠,增强种子的酶活性,促进物质和能量的转化,有利于种子吸水和气体交换,影响种子的萌发速度。
1、李氏禾种子
李氏禾(Leersia herxandra)又名秕壳草,多年生野生型根茎类禾本科C3草本植物,具发达匍匐茎和细瘦根状茎,杆下部伏卧地面或倾斜,并于节处生根,根、茎都具有很强的繁殖能力。原产我国广东、广西、海南、台湾和福建。李氏禾长期淹水后能萌发出新的分蘖,具有很强的忍耐干旱和淹水的“共耐性”以及对重金属铬超富集的特点,还可用作饲料。
2、实 验
2.1实验设计及取样方法
长江大学园艺园林学院本科生及研究生实验室,以李氏禾种子为材料。试验设计采用随机选取种子分组。温度分、25、30?、35?的梯度。先采用TTC(2,3,5一氯化三苯基四氮唑)染色法测定种子活力。将随机种子放入设置不同温度梯度的人工气候箱中实验。
3
2.2实验设备
2.2.1主要仪器
滤纸、镊子、刀片、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、90mm培养皿、光学数码摄像显微镜、分析天平(感量0.1mg)、人工气候箱箱、漏斗、量筒100ml、容量瓶500ml、烧杯500ml,实验室提供。
2.2.2主要试剂
75,酒精、1,HgCl2溶液、蒸馏水、50,-70,的乙醇、冰醋酸、福尔马林、TTC(2,3,5一氯化三苯基四氮唑)等。
2.3实验材料
李氏禾种子是在2008年和2009年在长江大学园艺园林学院植物园采集。种子实验在长江大学园艺园林学院本科生及研究生实验室进行。种子萌发实验是通过在不同温度处理下,观察种子的萌发情况,经过比较分析,得出温度对李氏禾种子萌发的影响及其相关性。
2.4试验的具体操作方法
2.4.1种子生活力实验方法
(1)采用TTC(2,3,5一氯化三苯基四氮唑)染色法测定种子活力。
(2)种子于试验前去稃后用蒸馏水浸泡24h过夜,随机数取2400粒净种子。
4
(3)试验设2个TTC溶液浓度水平和3个温度梯度共6个处理,每处理100粒,重复4次。
(4)另取种子在沸水中煮10分钟,随机数取600粒净种子分为6等份,作为对照,种子试验材料共30份。上述30份种子中分别加入0.5,和1.0,的TTC无色溶液浸染,并置于25?、30?和35?三种温度条件下,每隔1小时观察并统计被染色种子数,判断种子生活力。
2.4.2种子发芽实验方法
(1)首先用1,HgCl2溶液对实验种子进行消毒10min-20min,用蒸馏水冲洗3-4次,然后将种子放入垫有3层湿润滤纸的90mm培养皿中,每个培养皿放100粒种子。
(2)将盛有种子的培养皿放入人工气候箱中,调节所需的气候箱参数进行实验。
(3)一周后24小时记录一次种子萌发情况,并取出萌发种子,直到不在有种子萌发为止。每个处理重复设置3次。
2.4.3试验数据分析
应用SPSS统计软件进行结果分析。
3、实验结果
李氏禾的种子生活力经TTC浸染并在放大镜下观察剖面,发现经沸水煮过的李氏禾种子的活力完全丧失。但是,
5
在25?和1.0,TTC条件下,有3次重复的种子没有被染色。在不同染色温度与不同TTC浓度6种组合中,35?,0.5,TTC效果最好。试验结果还说明,温度能影响李氏禾种子体内的酶促反应,在同TTC溶液浓度下,染色温度越高,染色反应的速度越快,被染色种子平均数相对较高。但在不同TTC浓度下,温度产生的影响是不同的。综合来看,0.5,TTC和35?条件下,被染色种子的平均数相对较高,而且同种处理内各重复之间的变异系数相对较小,因此可将其作为该种子生活力测定时适宜的温度和TTC浓度染色条件。
经实验测定,李氏禾的种子千粒重为0.2557g,含水量为10.84,。在25?、30?和35?三种温度下,李氏禾种子的发芽率都比较较低(图1),其中25?和30?之间差异不显著,但与35?的发芽率差异显著。李氏禾结实率高,且种子生活力相对较高,但刚收获的李氏禾种子进行直接发芽试验,其发芽率较低,可能存在一定程度的生理休眠。
参考文献:
[1]朱桂才,杨中艺,水分胁迫下李氏禾营养器官的解剖结构研究[J],长江大学学报(自然科学版)农学卷,2008
[2]张庆霞,杜彦斌、纪瑛,等,温度和光麒对苦参种干萌发的影响[J],种子,2009
[3]朱桂才,姚振,周文林,等,李氏禾(Leersia hexandra)
6
种子生活力四唑法测定研究[J],长江大学学报(自然科学版)农学卷,2007
摘要:种子包含丰富的遗传信息,从受精开始到种子成熟后的休眠和萌发。经历了复杂而又微妙的变化过程。在种子整个萌发过程中均受外界环境的深刻影响,因此环境对种子的萌发起到促进或抑制作用。研究不同温度条件下时李氏禾种子萌发的影响。关键词:李氏禾种子;萌发特性…
摘要:种子包含丰富的遗传信息,从受精开始到种子成熟后的休眠和萌发。经历了复杂而又微妙的变化过程。在种子整个萌发过程中均受外界环境的深刻影响,因此环境对种子的萌发起到促进或抑制作用。研究不同温度条件下时李氏禾种子萌发的影响。关键词:李氏禾种子;萌发特性…
摘要:种子包含丰富的遗传信息,从受精开始到种子成熟后的休眠和萌发。经历了复杂而又微妙的变化过程。在种子整个萌发过程中均受外界环境的深刻影响,因此环境对种子的萌发起到促进或抑制作用。研究不同温度条件下时李氏禾种子萌发的影响。关键词:李氏禾种子;萌发特性…
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范文三:温度对玉米种子萌发能力的影响
2007年第1期(总第57期)
牡丹江师范学院学报(自然科学版)
JournalofMudanjiangNormalUniversityNo.1,2007TotalNo57
温度对玉米种子萌发能力的影响
黄 艳 胜
(黑龙江省农业科学院牡丹江农业科学研究所,黑龙江 牡丹江 157041)
摘 要:研究了温度对8种类型11,:围是25~35℃,、、马齿型、甜玉米、爆裂玉米、高油玉米、半马齿型.
关键词:温度;玉米种子;萌发能力
[中图分类法[]A[文章编号]1003-6180(2007)01-0023-02
地温回升缓慢,玉米,.吸胀期是玉米种子萌动的初始阶段,低温对种子发芽影响很大,轻者导致发芽率降低,延缓出苗时间,重者使种子完全丧失活力,造成缺苗断垄.不同品种在低温条件下发芽能力存在差异,研究不同品种在不同温度下的发芽情况,可以准确地描述其发芽阶段的耐冷性,为生产上选择合适的栽培品种和适宜的播种日期提供科学依据,还可以根据气象预报及早做好防灾抗灾的准备工作.
的具有时间权重的指数,其公式为:
GR=∑(Gi/t)
式中的Gi是在时间ti(以日为单位)萌发的幼苗百分数,GR指数与种子的发芽率及时间长短有关,即在萌发快,萌发历期短的条件下其值更高.
一种是改进的GV值,Diavanshir等(1976)提出了GV的改进公式:
GV(D)=[(DGS)/N](GP×10)
式中DGS为日累积萌发数除以相应的萌发天数所得商,N为从萌发开始到结束时的天数,GP为最终发芽率,10完全是为了平衡GV(D)值而乘的一个数,其值在每日萌发粒数多而萌发历期短、最终萌发率高时增大.
1 材料与方法
1.1 试验材料
实验材料分二类:一类是常规类型,包括马齿
型(白单九、东农250),半马齿型(龙单13、牡单10),硬粒型(东农248、克单8);另一类是特用类型,包括高油玉米(高油784),优质蛋白玉米(龙高L1号),甜玉米(东甜4号),糯玉米(垦粘1号),爆裂玉米(爆裂种).
龙高L1号(蛋白质10.82%、脂肪5.13%、淀粉71.3%、赖氨酸0.457%)、东甜4号(粗蛋白11.87%,粗脂肪4.09%,淀粉61.27%,可溶性糖14.86%,赖氨酸0.38%)、高油784(含油量8.82%,蛋白质11.3%,赖氨酸0.33%)、龙单13(蛋白质10.81%、脂肪5.0%、淀粉72.23%、赖氨酸0.28%).1.2 试验方法
2 结果与分析
2.1 不同温度条件下玉米种子的萌发速率
表1 萌发速率指数方差分析
类型优质蛋白玉米糯玉米
硬粒型马齿型甜玉米爆裂玉米高油玉米半马齿型
25℃
40℃
5%AAbAbababbbb
平均值
0.7100.6100.5480.5410.5250.4650.4320.411
平均值
0.2340.1280.2250.2980.1680.1350.1440.281
5%abccabcabcbcbcab
应用两种模型对试验数据进行了分析:一种是Maquire的萌发速率(Speedofgerminationrating)指数,简称GR,这是Maquire(1962)提出
收稿日期:2006-03-27
基金项目:黑龙江省自然科学基金项目(C02-21)
由图1可知,随着温度的提高,种子萌发速率也相应提高,但当温度高于一定值时其萌发速率也会相应下降,在所有的类型中,除了马齿型外,其他类型在25℃时均有最大萌发速率.硬粒型、
?23?
2007年第1期(总第57期)
牡丹江师范学院学报(自然科学版)
JournalofMudanjiangNormalUniversityNo.1,2007TotalNo57
高蛋白型、甜质型在低温条件下,也有相对较高的萌发速率,所以这三种类型比较耐低温.马齿型在高温条件下也有较好的萌发速率,说明其是耐高温型.各类型差异显著性见(表1),高蛋白型与其他类型差异显著.
2.2 不同温度条件下种子的萌发值
40℃条件下均不利于其萌发,但也有35℃条件下
由图2可见,在15℃和35~40℃条件下均不利于玉米萌发,大部分类型萌发最适温度范围在25~30℃,但也有在35℃条件下萌发能力最高的种子.,达到最大,如马齿型,35发值,25.GV值,仍然较高,只是所需萌发历期较长.
根据以上分析可以得知,无论用哪一种指数分析,玉米种子萌发对温度的适应范围基本上趋于一致,且经方差分析,各类型的萌发值在0.05水平上差异不显著.因此,从较粗的尺度上看,不同品种玉米种子在不同温度下的萌发率没有太大差异.
萌发能力最高的种子.因此,从较粗的尺度上看,不同品种的种子萌发过程中对温度的反应没有太大的差异.
GV指数是较为理想的指数,,可以综合种子的总发芽率、,提.
.
图1不同温度条件下玉米种子的萌发速率指数
3 结论
玉米种子萌发需要在适宜的温度范围内,才能完成种子的萌动与出苗等生理过程.不同类型以及同一类型不同品种的玉米对温度的反映有很大差异,有的品种耐低温,有的品种则耐高温.
玉米种子萌发对温度的适应范围基本上趋于一致,最适范围在25~30℃,15℃条件下和35~
参考文献
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[4]Maquire,J.D.Speedofgermination-aidInselectonandevolutionforseedlingemergenceandvlgour[J].CroPScience,1962(2):176
图2 不同温度条件下种子的萌发值
Ο177.
[5]Diavanshir.K.Pouriek.H.Germinationvalue-anewformula[J].Silvaegenetica,1976,25:79Ο83.
编辑:琳莉
?24?
范文四:光照和温度对望天树种子萌发的影响
植物学通报 2006, 23 (6): 642 ̄650ChineseBulletinofBotany
.研究论文.
光照和温度对望天树种子萌发的影响
闫兴富1,2, 曹敏1*
1
中国科学院西双版纳热带植物园, 昆明 650223 2中国科学院研究生院, 北京 100039
摘要 在实验室内人工气候箱控制的条件下, 研究了我国重要珍稀濒危植物望天树 (Shorea wantianshuea,龙脑香科 (Dipterocarpaceae)) 种子萌发对持续光照、14小时光照 / 10小时黑暗周期性光照的反应; 同时研究了望天树种子的萌发对不同温度的反应和低温贮藏对种子活力的影响。结果表明, 不论是持续光照还是周期性光照都不能提高望天树种子的萌发率, 相反, 持续光照和周期性光照都不同程度降低了种子萌发率。光照能通过加速或延迟种子萌发的进程、或改变幼苗活力指数和萌发指数而影响种子萌发的质量; 持续光照延迟种子萌发的进程, 而周期性光照加快种子萌发的进程。30℃是种子的最适萌发温度, 虽然15℃和5℃的相对低温对幼苗活力指数影响不大, 但大大延迟了种子萌发进程, 并提高萌发率。望天树种子不能耐受5℃低温贮藏, 但具有在15℃下短期贮藏的潜力和一定程度的生理性休眠。关键词 萌发, 光照, 低温贮藏, 顽拗性种子, 望天树, 温度
Influence of Light and Temperature on the Germination of
Shorea wantianshuea (Dipterocarpaceae) Seeds
Xingfu Yan1, 2, Min Cao1*
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Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223
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Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039
Abstract Under consecutive irradiance and 14 h / 10 h light-darkness cycle, the effects of different gradientsof irradiance on seed germination of Shorea wantianshuea, an endangered and rare species of dipterocarpaceaein Xishuangbanna, Yunnan Province, were studied. Also, the effects of different temperatures on seed germina-
tion and storage were examined. Neither consecutive irradiance treatments nor periodic ones could improve thegermination percentage (GP). The average GPs of the two groups of treatments reduced from 94.7% (control)to 86.3% and 86.7% respectively. Moreover, consecutive irradiances led to an increase in coefficient of rate ofgermination (CRG), which indicates the delay of the course of germination. Although a decrease in GP wasobserved, periodic irradiance treatments showed the acceleration of germination course and increase of germina-tion index (GI). The temperature of 30℃ was the optimum germination temperature for S. wantianshuea seeds.The relatively low temperatures of 15℃ and 5℃ greatly delayed the course of seed germination. Comparedwith 30℃, these two “low temperatures” treatments sho wed significant decreases in GI. The valures of GIwere 38.9, 6.3 and 1.1 at 30℃, 15℃ and 5℃ respectively. Shorea wantianshuea seeds could not be stored at5℃, but it had short-period storage potential at 15℃.
收稿日期: 2005-12-26; 接受日期: 2006-05-26
基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目(No. 2003CB415100)和云南省自然科学基金(No. 2005C0058M)* Author for correspondence. E-mail: caom@xtbg.ac.
2006闫兴富 等: 光照和温度对望天树种子萌发的影响643
Key words germination, irradiance, low temperature storage, recalcitrant seed, Shorea wantianshuea, tem-perature
望天树 (Shorea wantianshuea) 是我国重要的珍稀濒危植物 (Fu, 1992), 也是我国热带雨林的标志树种之一, 属国家一级保护植物。望天树成年植株高约60 m, 主要分布于我国云南和广西热带季节雨林海拔1 000 m以下的湿润沟谷 (Zhang and Cao, 1995; Cao and Zhang, 1997;Zhu, 1997), 望天树种子属于顽拗性种子 (未发表资料), 从母体植株上散落时具有很高的含水量 (约100.1%, 干重), 成熟散落期大约在每年的7月底到8月中下旬。温度、光照和水分是影响热带树种种子萌发的主要环境因子(Whitmore, 1983)。大多数顽拗性种子没有休眠或具有胎萌现象, 因为这些种子在从母体植株上散落时已开始萌发, 不需要外界环境水分的补充(Tweddle et al., 2003)。多数西双版纳地区植物的种子在光照和黑暗条件下的萌发率(GP)都很高 (杨期和等, 2001), 文彬等 (2002) 也报道了绒毛番龙眼 (Pometia tomentosa) 种子在光照和黑暗条件下都能很好地萌发。顽拗性种子除对脱水敏感外, 还对相对较低的温度反应敏感很多热带顽拗性种子不能耐受10 ̄15℃的低温,否则将受到低温伤害 (Roberts and Ellis, 1989),因而顽拗性种子保持既不萌发又不腐烂的稳定状态的时间范围相当狭窄, 且对贮藏条件的要求远比正常性种子高, 它必须贮藏在一个狭窄的含水量和温度范围内。
望天树植株高大, 从母体植株上人工采种十分困难, 而且种子具有极强的顽拗性, 加之其开花结实的大小年现象和周期性发生的病虫危害给采种工作带来的不便, 很难采集到足够数量
的高质量种子。或许是上述原因, 自20世纪70年代发现望天树以来, 虽然曾有种子萌发的相关报道 (殷寿华和帅建国, 1990), 但仅限于野外种子萌发调查工作, 有关望天树种子萌发的系统研究工作始终未见报道。本研究报道了望天树种子在不同光照强度 (持续光照和周期性光照)下的萌发特点, 种子萌发对相对低温的反应和低温贮藏对种子萌发的影响, 以期揭示望天树种子萌发对生境的选择特点, 为这一珍稀濒危树种资源的保护和森林管理提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 种子的采集和处理
望天树种子于2005年7月27日和8月3日分两批分别采自西双版纳州勐腊自然保护区内的灰阴河和广纳里望天树林成年植株林冠下;其中7月27日所采种子用于温度对种子萌发的影响实验和低温贮藏实验, 8月3日所采种子用于光照对种子萌发的影响实验。野外采集的种子装入通风塑料袋中在5小时内带回中国科洗、摘除果翅等处理, 用干净滤纸晾干表面水分后立即开始实验。1.2 光照对种子萌发的影响
设置持续光照和14 小时光照 / 10 小时黑暗的周期性光照两组, 每组分HL(约167.9 祄ol.m-2.s-1)、ML(约137.4 祄ol.m-2.s-1) 和LL(约57.5 祄ol.m-2.s-1) 3个光照梯度, 两组处理的温度变化(白天为28℃, 夜间为19℃)和空气相对湿度 (72%) 完全相同; 周期性光照处理从光照阶段的白天 (6:00 am ̄20:00 pm) 开始进入实验,
(Corbineau and C?me, 1988; Berjak et al., 1995)。学院西双版纳热带植物园, 当天对种子进行清
文中使用缩写词对照: LL (low light), 弱光照; ML (medium light), 中等强度光照; HL (high light), 强光照; DN (darkness),全黑暗; GP (germination percentage), 萌发率; CRG (coefficient of rate of germination), 萌发速率系数; GI (germination index),萌发指数; VI (vigor index), 幼苗活力指数。
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两组处理的昼夜变温同步。以上处理均以全黑暗处理 (DN, 温、湿度条件同上) 为对照, 全LL; 周期性光照的HL / DN、ML / DN、LL /DN和全黑暗的DN), 每个处理设置3个重复, 每个重复共用25粒种子 (望天树每一果实中含有3 ̄4粒种子而又很难分开, 这里将每一果实视为一粒种子) 分别播种于两个口径为14 cm培养皿内的厚约1.2 cm 的湿沙 (使用前用清水冲洗干净后在85℃烘箱中烘干48小时) 中, 种子基部插入沙床约0.8 cm; 将培养皿置于MGC-350HP-2型智能型人工气候箱 (上海一恒科技有限公司生产) 中, 从播种后开始每24小时观测记录1次种子萌发数, 以胚根伸出种皮1 cm为萌发标准(Tompsett and Pritchard, 1998) 记录已萌发种子的胚根长度(多粒种子同时萌发的只记录胚根最长的1粒种子), 观测记录后及时清除已萌发种子, 持续观察记录到不再有种子萌发为止(约1周)。实验过程中适时浇水以保持培养基湿润。
1.3 温度对种子萌发的影响
1.3.1 不同温度下种子的萌发 温度设置分5℃、15℃和30℃ 3个梯度, 3个温度处理均在14小时光照 (137.4 祄ol.m-2.s-1) / 10小时黑暗的周期性光照、空气相对湿度为72%的条件下进行, 其中两个相对低温处理 (5℃和15℃) 都以30℃处理为对照。实验重复设置, 培养设备和数据记录方法同上。与光照实验不同的是,温度实验中每一重复所使用的种子数量是30粒, 萌发基质是0.8%的工业琼脂, 播种方法同上。在5℃和15℃人工气候箱中培养10天后仍未萌发的种子转移到30℃人工气候箱中培养,直到萌发实验结束。
1.3.2 不同贮藏温度对种子萌发的影响 分别在5℃和15℃条件下贮藏种子 (空气相对湿度为72%), 先将种子置于透气塑料筐中, 将塑料筐装入两层 (一层为黑色一层为红色) 棉布做成的布袋内, 然后放于5℃和15℃人工气候箱中贮
藏。分别在贮藏1、3、5、7、10和14天后取出种子90粒, 平均分成3组作为3个重复发基质, 培养方法和数据记录同上。1.3 数据分析
用于评价种子活力的参数包括萌发率GP、萌发速率系数CRG、萌发指数GI和幼苗活力指数VI。按Czabator (1962), Abdul-Baki和Anderson (1973) 和Boscagli和Sette (2001)的方法计算上述萌发参数。所有实验结果均在SPSS 12.0中用单因子方差分析的方法进行差异性分析。需要说明的有两点: 一是望天树每一果实中具有3 ̄4枚大小不同的种子, 在萌发实验过程中这些种子可能都进入萌发阶段, 本研究中只记录胚根最长的一枚种子的胚根长; 二是计算幼苗活力指数的公式中只用了胚根长, 因为本研究中把胚根伸出种皮1 cm作为种子萌发标准, 此时胚芽还没有开始伸长。
部实验共分7个处理 (持续光照的HL、ML、进行种子萌发实验, 以0.8%的工业琼脂作为萌
2 结果与分析
2.1 光照对种子萌发的影响
在持续光照下, 除LL下GP显著低于 (P <0.05) 对照外, ML和HL下GP与对照之间以及各光照梯度之间均无显著差异, 在全黑暗下GP最大 (94.7%), LL、ML和HL下GP分别为84.4%, 86.7% 和87.8% (图1A)。方差分析结果表明, 尽管VI和GI在各光照处理和对照之间以及各光照处理之间均不存在显著差异, 但CRG在LL、ML和HL下均显著高于对照 (P < 0.01),而且各光照梯度间均存在显著差异 (P < 0.05, 图1A), 表现为随光照的增强而降低 (图1A)。
在14小时光照 / 10小时黑暗的周期性光照下, GP和VI在各光照处理和对照之间以及各光照处理之间都无显著差异 (图1B); 各光照处理的CRG均低于对照, 表现为随光照的增强而降低 (图1B), 在HL下CRG显著低于对照 (P <0.05); VI在各光照处理之间及其与对照间无显著差异, 总的趋势是随着光照的增强而降低; ML
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下GI显著高于对照 (P < 0.01) 和LL (P < 0.01),但与HL间无显著差异。
在持续光照下, 3个光强处理的望天树种子GP平均值是86.3%, 与周期性光照处理 (86.7%)间无显著差异; 方差分析结果表明: 周期性光照下种子的VI (P < 0.01) 和GI (P < 0.01) 均显著高于持续光照, 而且前者的CRG也显著低于后者(P < 0.01)。周期性光照和持续光照处理的种子GI平均值分别是45.8和21.6, 前者是后者的2倍还多。
2.2 温度对种子萌发的影响
2.2.1 不同温度条件下种子的萌发 相对低
温明显推迟望天树种子的萌发, 在5℃和15℃下, 种子分别在播种后的第5天和第2天开始萌发, 第14天和第11天萌发结束 (图2)。对照组种子在播种后的第1天即开始萌发, 而且在播种后的第1天完成最终GP的38.9% (当前GP / 实验结束时的最大GP); 在30℃下的种子GP显著低于5℃ (P < 0.01) 和15℃ (P < 0.01) 下的GP;5℃下的CRG和GI也分别显著高于 (P < 0.01) 和低于 (P < 0.01) 对照, 但其VI与对照差异不显著(表1)。
2.2.2 低温贮藏对种子萌发的影响 在5℃低温下贮藏1天的种子虽然部分能够萌发, 但
图1 不同光照梯度 (57.5, 137.4 和167.9 μmol.m-2.s-1) 的持续光照 (A) 和周期性光照 (B) 对望天树种子萌发的影响(种子在28℃ (14小时) / 19℃ (10小时) 的昼夜变温和72%的空气相对湿度下萌发)
DN. 全黑暗; LL. 弱光照; ML. 中等强度光照; HL. 强光照; LL/DN. 14小时弱光照/10小时黑暗; ML/DN. 14小时中等强度光照/10小时黑暗; HL/DN. 14小时强光照/10小时黑暗; GP. 萌发率; CRG. 萌发速率系数;GI. 萌发指数; VI. 幼苗活力指数
Fig. 1 Effects of different gradients of consecutive irradiance (A, 57.5, 137.4 和167.9 μmol.m-2.s-1) andperiodic irradiance (B) on the GP (%), CRG, GI and VI of S. wantianshuea seeds (Germinated at alternativetemperature of 28℃ for 14 h in the light and 19℃ for 10 h in the dark at 72% relative humidity)
DN. Darkness; LL, Low light; ML. Medium light; HL. High light; DN. 24 h darkness; LL/DN. 14 h low light/10h darkness; ML/DN. 14 h medium light/10 h darkness; HL/DN. 14 h high light/10 h darkness; GP. Germination
percentage; CRG. Coefficient of rate of germination; Gl. Germination index; VI. Vigor index
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GP显著低于对照 (未经贮藏的种子, P < 0.01),VI也显著降低 (P < 0.01), 仅相当于对照的36.6% (图3); 虽然CRG也显著增大 (P < 0.01),GI并没有显著下降 (图3)。种子贮藏3天后活力全部丧失。
贮藏在15℃下的种子除GI外, 其它3个萌发参数都随贮藏时间的延长而逐渐降低 (图4).经过1、3、5、7和10天的贮藏后种子GP分别为71.1%、71.1%、63.3%、48.9% 和31.1%,其中除贮藏1天的种子GP与对照无显著差异外, 贮藏3天 (P < 0.05)、5天 (P < 0.01)、7天(P < 0.01) 和10天 (P < 0.01) 的种子GP都显著低于对照 (图4; 表2); 贮藏3天以上的每一个更长时间的贮藏阶段种子GP都显著低于其以前的贮藏阶段, 贮藏14天后种子完全丧失活力。
方差分析结果显示, 包括贮藏1天的种子, 其CRG都显著低于对照, 而且差异性均达到极显著水平 (P < 0.01), 贮藏时间越长, CRG下降的幅度越大。VI在贮藏7天后急剧下降, 显著低于对照 (P < 0.05)、贮藏1天 (P < 0.01)、3天 (P< 0.01) 和5天 (P < 0.05) 的种子; 同样, 种子贮藏10天后VI除与贮藏7天的种子没有显著差异外,显著低于对照 (P < 0.05) 和贮藏1天 (P < 0.01)、3天 (P < 0.01) 和5天 (P < 0.01) 的种子。在贮藏的最初两个阶段, GI随着贮藏时间的延长而逐渐增大 (图4), 贮藏3天后GI达到最大值, 以后又逐渐下降, 种子贮藏5天后GI降低到70; 贮藏7天和10天后GI很低, 显著低于贮藏1天 (P< 0.01, 0.05)、3天 (P < 0.01, 0.05) 和5天 (P <0.05) 的种子。在5℃下贮藏对望天树种子的活力伤害更大, 5℃下贮藏1天的种子GP、GI和VI均显著低于15℃下贮藏1天 (P < 0.01)、3天(P < 0.01) 和5天 (P < 0.05, 0.05, 0.01) 的种子。
3 讨论
不论在持续光照还是在周期性光照条件下,望天树种子的GP都没有超过对照, 在全黑暗下的GP很高 (94.7%), 光照条件下的GP都不同程度地低于对照。耐荫树种的种子能在光照较
图2 温度对望天树种子萌发率(GP, %) 的影响(种子在14小时光照 (137.4 μmol.m-2.s-1)/10小时黑暗的周期性光照和72% 的空气相对湿度条件下萌发)Fig. 2 Effects of different temperatures on the germi-nation percentage (GP, %) of S. wantianshuea seeds(Germination was carried out in a diurnal cycle of 14 hin the light (137.4 μmol.m-2.s-1) and 10 h in the dark
at 72% relative humidity)
弱的森林生境中萌发, 有关遮荫有利于种子萌发的相关报道很多 (Kubitzki and Ziburski, 1994;Wiltzin and McPherson, 1999; Navaro and Guitián,2003), 光照抑制龙脑香科树种种子萌发的研究结果也有报道 (Raich, 1990)。持续光照下CRG的增大说明望天树种子的萌发进程受光照的影响而延迟; GI和VI在不同强度的持续光照下也
表1 不同温度对望天树种子萌发的影响 (平均值±标准差)
Table 1 Effect of different temperatures on seed germination of S. wantianshuea (Mean SD)
Temperature (℃)GP (%)CRGGIVI 585.6 1.9**976.3 50.6** 1.1 0.1**.1 16.9 1595.6 1.9**435.3 64.3** 6.3 0.9**125.4 1.5 3077.8 1.9212.9 7.638.9 2.5122.8 19.1
Note: Germination was carried out in a diurnal cycle of 28℃ for 14 h in the light (137.4 μmol.m-2.s-1) and 19℃ for10 h in the dark at 72% relative humidity. *P < 0.05, **P < 0.01. GP, CRG, GI, VI. See Fig. 1
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都有不同程度的降低。这些结果表明, 望天树光照抑制种子萌发的机制还不清楚, Pons (2000)认为这种抑制作用可使幼苗避开不利于其生长的干旱环境, 因为强光照常伴随着威胁幼苗生长的强烈干旱, 而且干旱引起的种子脱水对顽拗性
种子活力的危害更大。实验室条件下并不存来的光照萌发抑制可能是种子萌发对环境的一种适应性机制, 因为望天树是典型的热带森林顶极树种, 其种子在7月底 ̄8月中下旬成熟, 这一时期正是西双版纳地区的雨季, 自然散落于荫蔽而湿润的森林地表的种子能够迅速萌发。各光照梯度的持续光照处理的种子萌发进程都不同程度地受到延迟, 但这种延迟作用却随光照的增强而降低; 另一方面, 虽然不同强度的周期性光照下GP也不同程度地低于对照, 但与持续光照相比, 在周期性光照下CRG也随光照的增强而降低, 而GI则随光照的增强而增大。文彬等 (2002) 认为周期性光照可能通过提高种子萌发速度和在某种程度上提高种子萌发的整齐度
种子的萌发在持续光照条件下受到了抑制。在野外生境中的干旱胁迫, 望天树种子所表现出
图3 5℃相对低温贮藏对望天树种子GP(%)、CRG、GI和VI的影响 (种子在14小时137.4 μmol.m-2.s-1光照/10小时黑暗的周期性光照和72% 的空气相对湿度条件下萌发). GP, CRG, GI, VI. 见图1Fig. 3 Effects of relatively low temperature (5℃)storage on the GP (%), CRG, GI and VI of S.wantianshuea seeds (Germination was carried out in adiurnal cycly of 14 h in the light (137.4 μmol.m-2.s-1)and 10 h in the dark at 72% relative humidity). GP,
CRG, GI, VI. See Fig. 1
提高种子萌发质量。耐荫的顶极树种的种子,尤其是热带地区耐荫树种的顽拗性种子萌发对光照的反应可能相当复杂, 为了进一步理解光照对望天树种子萌发的影响, 还需要进行大量深入的研究工作。
顽拗性种子不仅对脱水敏感, 而且对相对较低的温度反应敏感 (Berjak et al., 1995)。虽然在5℃和15℃的相对低温下望天树种子的VI差
异不显著, 甚至在相对低温下撁确一段时间后的种子GP更高, 但GI大大降低, 而且CRG成倍增加, 说明低温强烈地抑制了种子萌发的进程。这一结果说明望天树种子不仅可能具有在相对低温下短期贮藏的潜力, 而且还可能存在着一定程度的生理休眠现象。很多热带顽拗性种子不能耐受10 ̄15
图4 15℃相对低温贮藏对望天树种子GP(%)、CRG、
-2-1
GI和VI的影响 (种子在14小时137.4 μmol. m.s光照/10小时黑暗的周期性光照和72% 的空气相对湿度条件下萌发). GP, CRG, GI, VI. 见图1Fig. 4 Effects of relative low temperature (15℃) storage onthe GP (%), CRG, GI and VI of S. wantianshuea seeds(Germination was carried out in a diurnal cycly of 14 h in thelight (137.4 μmol.m-2.s-1) and 10 h in the dark at 72% relativehumidity). GP, CRG, GI, VI. See Fig. 1
℃的低温,否则将受到低温伤害(Roberts and Ellis, 1989)。例如,Shorea talura不能耐受4℃的低温, 可可 (Theobroma cacao) 甚至不能耐受更高 (15℃) 的相对低温 (Hor et al.,1984)。但也有相反的结论, Corbineau和C鬽e (1988) 报道了
Hopea odorata
64823(6)
表2 不同贮藏处理(温度和天数)的望天树种子GP、CRG、GI和与VI对照(非贮藏种子)
间的差异(平均值±标准差)
Table 2 The difference of GP, CRG, VI and GI of S. wantianshuea seeds between different storage
treatments (temperatures and days) and control (non storage) (Mean SD)
温度(℃) Storage period (d)GP (%)CRGVIGI
0 (control)77.8 1.92212.9 7.6122.8 19.138.9 2.5
5135.6 10.2**145.9 22.7**45.0 12.3**20.6 15.015171.1 6.9124.9 6.0**118.0 9.285.8 16.4**
371.1 1.9*140.3 17.8**112.9 1.999.4 11.1**563.3 3.3**126.5 11.0**117.3 9.070.0 13.6*748.9 3.9**152.1 8.0**87.4 8.9*40.7 2.9**1031.1 6.9**109.4 9.1**65.7 15*39.7 13.3**
-2
Note: Germination was carried out in a diurnal cycle of 28℃ for 14 h in the light (137.4 μmol.m.s-1) and 19℃ for10 h in the dark at 72% relative humidity. * P < 0.05, ** P < 0.01. GP, CRG, GI, VI. See Fig. 1
和 Mangifera indica的顽拗性种子在5℃低温下GP分别达到95%和80%; Xia等(1992)还报道了荔枝(Litchi chinensis)和龙眼(Dimocarpuslongana)在5℃低温下GP达到了100%。
顽拗性种子保持既不萌发又不腐烂的稳定状态的时间范围很小, 且必须贮藏在一个狭窄的含水量和温度范围内。在5℃下贮藏一天后种子GP从对照的77.8%降低到35.6%, VI从对照的122.8降低到45.0, 而且萌发进程缓慢, 说明望天树种子不能耐受5℃低温贮藏。贮藏顽拗性种子是通过降低温度而降低代谢水平和种子含水量之间的平衡, 以确保温度降低的程度不至于影响种子活力而实现的, 也就是在一个低到足以抑制或减慢种子萌发而又高到足以阻止低温伤害的温度下贮藏。很显然, 本研究中5℃低温已经降低到了抑制望天树种子萌发的程度, 但没有高到足以阻止低温伤害发生的程度, 因而对种子活力造成了一定程度的伤害。
Krishna Chaitanya 和 Naithani (1998) 研究发现, 新成熟的顽拗性Shorea robusta种子在常温或15℃下贮藏6 ̄7天后活力开始丧失, 这与我们的研究结果一致。15℃下贮藏5天的望天树种子GP和GI虽然有一定程度降低, 但CRG和VI并没有显著变化, 说明种子在贮藏过程中已经开始缓慢 撁确
。贮藏7天后CRG仍然没
有太大的变化, 进一步说明了贮藏过程中种子
萌发过程已经启动, 但GP、VI和GI的显著降低说明贮藏已经给种子造成了伤害。另有3个Shorea spp. 的种子在16℃下贮藏过程中也表现出缓慢萌发现象 (Tompsett, 1985), 种子贮藏过程中的自动萌发限制了种子的长期贮藏, 而且随着萌发过程的进行, 种子对低温也越来越敏感,从而加速了种子活力的丧失。
顽拗性种子的发育成熟和萌发过程是连续的 (Berjak and Pammenter, 1996 )。虽然望天树种子在15℃下贮藏的最初3天内GP有所降低,但贮藏3天后种子GI成倍增加, CRG也大大降低, 说明刚刚散落不久的望天树种子可能仍在继续发育, 在贮藏期间种子完全发育而达到最大活力; 另一种可能是望天树种子在成熟散落时存在着一定程度的生理性休眠, 贮藏过程中休眠机制的解除或抑制种子萌发的化学物质分解促进了GP提高和萌发速度加快。这一结果与Kainer等 (1999) 贮藏巴西坚果 (Bertholletiaexcelsa) 种子得到的结论一致, 他们发现经贮藏后的巴西坚果种子不仅GP提高, 而且萌发进程也大大加快。与热带地区的顽拗性种子不同,温带地区的顽拗性种子通常具有更长的寿命,很多温带顽拗性种子在秋季散落, 以种子的形式越冬, 这就要求种子能够耐受低温, 甚至有些植物的种子要求在低温条件下才能萌发(Pritchard et al.,1996)。尽管湿润条件下成功贮
2006闫兴富 等: 光照和温度对望天树种子萌发的影响649
藏热带顽拗性种子的例子很少, 但已有研究证明, 一些热带地区树种的顽拗性种子能够贮藏105天 (橡胶树 (Hevea brasiliensis) , Ong andLauw, 1963)、150天 (可可, Clay, 1964)、250天 (荔枝和龙眼, Xia et al., 1992), 甚至2年半的时间 (咖啡 (Arabica coffee), Vossen, 1979)。顽拗性种子的贮藏条件通常是避免萌发, 但在有些情况下, 部分植物的种子萌发在任何贮藏条件下都是如此之快以至于必须贮藏已经萌发的种子,这类植物实际上不存在真正的种子阶段, 其传播的繁殖体单位是幼苗, 在这类种子贮藏的实际应用中, 只能尽可能降低贮藏温度以延迟种子的萌发。5℃下贮藏1天的望天树种子活力大大降低, 贮藏3天后种子活力完全丧失; 而在15℃下贮藏1天的种子GI不仅没有降低反而显著增大,因此, 15℃是适合望天树种子贮藏的温度, 但最多只能贮藏5天。
采自不同时间和地点的种子活力的差异反映了望天树母体植株生长环境的差异性; 萌发基质的不同也会带来影响, 河沙可能比琼脂更适合作为热带树木种子萌发的基质, 因为它能充足地吸水而且适合作为大种子的萌发基质, 在光照实验中使用河沙作为萌发基质可能在某种程度上能够促进种子的萌发。
致谢 承蒙西双版纳州国家级自然保护区管理局在实验材料采集工作中提供的积极协助,谨此致谢!参考文献
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(责任编辑: 于昕, 韩亚琴)
范文五:烘干温度对丸粒化包衣种子萌发的影响
烘干温度对丸粒化包衣种子萌发的影响
种子处理
烘干温度对丸粒化包衣种子萌发的影响 王致和常瑛张秀花魏玉杰杨振华 (甘肃省农垦农业研究院武威733006)
在种子丸粒化包衣加工过程 中,采用了分层包裹技术的加工工 艺,水作为一种特殊的材料,起着 重要的作用,一方面,作为溶剂可 以溶解微肥,农药以及黏合剂,另 一
方面,作为润湿剂可以使种子表 面湿润,在加工过程中需不断加水 使其他填充材料更容易粘附包裹在 种子表面.水的使用量因作物种子 及放大倍数的不同差异很大.据测 算,在种子丸粒化包衣中,一般用 量为种子重量的0.8—1.2倍.因此, 正常情况下丸粒化包衣种子的含水 量都很大,一般在40%一60%,不 能正常使用和贮存,需要进行自然 晾晒或机械烘干.在工厂化生产 中,需使用烘干机械对丸粒化包衣 种子进行干燥,以使其达到正常的 含水量,而不致对种子的发芽出苗 受到影响.鉴于此,为了适应工厂 化生产的需要,为烘干机械设定温
度提供参数,我们对已经完成丸粒 化包衣配方及工艺研究并进行批量 加工生产的甜菜,油菜,烟草,万 寿菊种子的烘干温度进行了试验研 究,模拟干燥机械的烘干状态,在 实验室对种子进行温度及含水量控 制,并进行发芽试验,掌握了烘干 温度对4种作物发芽,出苗的影响, 确定出了4种作物适宜的烘干温度 范围和烘干时问,为种子烘干设备 的选型提供必要的工艺参数. 1材料与方法
1.1甜菜
称取自然晾晒,含水量符合标 准的甜菜丸粒化包衣种100g,加水 80mL(工厂化加工时的使用量),使 54种子世界2007.10 其充分吸收,分别置40?,5o?,60?, 70"C烘箱中烘干,每30min翻动一 次,接近干燥时用感量为1/10的天 平称重,烘至重量恢复至100g时取 出,记录烘干时间.对进行烘干的 种子晾至室温按QB/GT01—90进行 发芽试验,测定发芽率,每温度重 复3次,以自然晾晒的甜菜丸衣种 为对照.
1.2油菜
100g油菜丸衣种加水100mL, 其他同甜菜.
1.3烟草
100g烟草丸衣种加水120mL, 温度设50?,60?,70?,80?,发 芽方法采用土培法,其他同甜菜. 1.4万寿菊
100g万寿菊丸衣种加水110mL, 温度设50?,60?,70?,发芽方 法采用土培法,其他同甜菜. 2结果与分析
甜菜,油菜,烟草,万寿菊4种 作物在不同温度下的烘干时间及发 芽结果如表1.
2.1甜菜
试验结果表明,随着烘干温度 升高,时间逐渐缩短,各个温度之 间差异显着,当温度在60?和70? 时烘干时问基本一致,都为2h左右. .
从发芽率来看,随温度上升, 发芽率也呈上升趋势,并且都高于 对照,尤以60%为最高.说明在一 定温度范围内,高温烘干能提高种 子的发芽.因此,我们认为最适合 甜菜丸衣种的烘干温度为60?,此 温度下时问短,效率高,还有刺激 种子提高发芽的趋势.
2.2油菜
对于油菜丸衣种,在设定的温 度范围内,温度从40—70?逐步升
高,烘干所用的时间从233min降 至95min,也就是说,随着温度的 逐步升高,烘干所用的时间越来越 短.与对照自然晾晒的种子相比, 在50?,60?,70?温度条件下的 发芽率均比对照低,分别低于对照 1.0—1.9个百分点.在烘干温度40? 左右,烘干时间233min条件下对油 菜丸衣种无影响,发芽率高于对照 一
个百分点.在实际加工过程中, 对丸衣种的加工采用振动流化床, 温度控制在40?左右,需10min左 右丸衣种就被烘干了,而且烘干后 的丸衣种包裹层不开裂.
2.3烟草
烟草丸衣种在5080%的温度
表1不同作物丸衣种烘干后发芽结果 作物温度烘干时间发芽率与对照比 ('t2)(min)(%)?(百分点)
丁瑾
范围内,烘干时间从217min降至分点.因此,对于万寿菊丸衣种的最适宜的烘干温
度是40,50%,并
48min,与对照自然晾晒的种子相烘干温度应控制在60,70%为宜.且对温度的控
制要求相对严格,而
比,50%的发芽率为89.5%,高出对甜菜,万寿菊具有果皮和种皮的
对照4个百分点,温度高于50%发3小结种子,烘干温度要求相对高一些,
芽率呈下降趋势,升至80%时发芽适宜的烘干温度是60,70%,在此 率骤减至10.8%,达到了致死温度,3.1适宜的温度温度条件下时问短,效率高. 种子基本失去了活性.因此,烟草是一切生命活动的基础,温度3.3延长烘干时间 丸衣种的最佳烘干温度为50%,在过高或过低都会影响他们的生长发4种作物在各自最适宜的烘干
烘干机械的选型和设计中,对温度育,甚至丧失生命力.种子烘干是温度中,它们的烘干时间较长,甜
的变幅不能太大,以免影响种子的种子安全贮藏的一项关键措施.实菜为151min,油菜为233min,烟草
生活力.践证明,经过合理温度烘干后的种为217min,万寿菊为157min.在实 2.4万寿菊子,新陈代谢降低到非常缓慢的速际的烘干过程中,由于我们选择了 万寿菊丸衣种的3个温度处度,能较长时间保持优良的种子品振动流化床这样的干燥机械,一批
理,烘干时间与其他3个试验的趋质和生活力.种子从进料口到出料口经历的时间 势基本一致,发芽率在低温50%时3.2严格控制温度只有不到20min,这对于烘干的种
低于对照2.5个百分点,在60?和4种不同作物种子有着各自适子来说更安全. 70?时都高于对照,以60?时发芽宜的烘干温度,象油菜,烟草这些(收稿日期:2007—09—19)
率最高,为90.0%,高于对照5个百含油量高的种子,烘干温度不能高,(本栏责任编辑:孙宏人)
(上接18页)
4.1利于树立和强化公司的品牌由于价格提高,对制种户的吸引种,生产,管理的进步.从而提高种
走出种子趋同化的圈子.有的强力不言而喻,同时面积减少,制种基子企业的竞争力,实现优胜劣汰,达
势公司有许多不同的品种,在销售方地建设易走上良性循环的道路.到产业升级. 法上也有一定的不同,但没有显着的4.3社会效益显着在我国加入WTO的缓冲期内,
差异.高质量,精包装,精播种将会既节省制种用地,又节约了生产种子企业不能为竞争恶性压价竞争,
在N-v,包装,生产方式等各方面,环节的费用,利于传统的精耕细作向应充分利用农业和种业发展的规律,
让优势品种充分体现其优势,进一步高效的集约型生产转变.提出与生产发展要求相适应的差异化
突显产品在竞争中的主要特点,在品4.4利于市场竞争竞争,来满足不同类型的需要,创造
牌上增加新的亮点.市场经济的形式特点就是多样新的社会价值. 4-2稳定基地化,通过不断的创新,推动科研,品(收稿日期:2007—09—09) 转基因作物可减少农药使用
在中国农业科学院召开的植保(中国)协会转基因
作物研讨会上,中国农科院研究员贾士荣指出,转基因
作物的推广对减少环境污染同样可起到巨大的作用,
以转基因棉花为例,由于其自身具有抵抗病虫害的功
能,剧毒农药的使用因此可以减少80%,这意味着农
药对土壤和地下水的危害大大降低.
根据国际农业生物技术应用研究机构(ISAAA)的
统计,从1996,2005年的10年间,由于转基因作物在
全球范围内的大规模推广,累计减少杀虫剂22.4万t活
性成分,减少二氧化碳排放900万t.
转基因作物在我国也得到大面积推广.以我国目
前种植面积最多的转基因抗虫棉为例,2006年种植面积
已达400万hm2,从1996年以来推广面积达2170万hm2. "从转基因作物中获益的不仅仅是农民,还有日益恶化
的环境."贾士荣表示.
转基因作物的推广已经是一个不可阻挡的趋势,对
于随之而产生的安全『生问题,贾士荣教授表示,转基因
育种与常规杂交育种方法不同,但本质上都是在原有品
种基础上对遗传基因进行改造,"只不过基因工程使这 种改造更为精确,更有预见性,效率更高,安全『生更好." 目前世界上已有包括中国,美国,加拿大等国在内 的22个国家批准了转基因作物的种植,29个国家批准 了转基因作物作为食品或饲料进口,全世界获批准商 业化应用的各类转基因作物已超过90种.(本刊信息部) 2007?10种子世界55
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