硬实种子休眠的机制和解除方法
打破种子休眠的方法
打破种子休眠的方法
种子休眠是一种自然现象,其中植物种子有一种休眠期,它们不能立即发芽或结出植物。
问题是想要什么方法可以打破种子的休眠呢?
第一种方法是改变温度。
种子在休眠期会保持一个比较低的温度,只有在达到一定温度才
能使种子萌发。
因此,只要改变温度即可打破种子休眠期。
但常用的方法是把种子烘烤在
高温环境中,或者在水中加热它们。
第二种方法是改变湿度。
大多数种子在高湿度时更容易发芽,所以可以使它们发芽以打破
休眠期。
在一定湿度下,可以将种子浸泡在水中,或者使用一块布给种子擦拭水分。
第三种方法是通过化学的辅助方法来打破种子休眠。
这种方法包括使用激素、硝酸钾、碳
酸氢钠等来激活种子,使其能够快速发芽,打破休眠期。
但这需要专业技术,且有可能会
损坏种子,因此一般不推荐使用。
以上就是如何打破种子休眠的方法介绍。
在种子休眠期,可以通过改变气温和湿度,或者
使用化学的辅助方法来打破休眠。
不过这些方法都时效性,如果使用不当很容易损坏种子,所以在使用时需要更谨慎。
植物种子的硬实现象及其处理方法研究综述
+ 一
+ -+ _+
十 一
(o a a e e 、 患子 科 (a id c a) 田麻科 (ni ca ) Slnca)无 Sp n a e e 、 T aee、
木 犀 科 (la e e 、 兰 科 (a n l a e e 、 戟 科 (u h r Oeca) 木 M go ic a ) 大 E po 一 baee 、 i c a ) 蒺藜科 (y o h l a e e 、 Z g p y l c a ) 樟科 (ar ca ) 漆树科 Luaee、
重要的意义。 关键 词: 实种子: 眠; 硬 休 处理方法
种予是指种子植物 的有性传播单位 。大部 分植物 种子在适
常见于 豆科 (eu ioa) 旋花 科 (ov luaee、 Lgmnse、 Cnovlca) 锦葵科 (a v ca ) 棕榈科 (r cc a ) 半 日花科 (it c a) 蔷薇 Mlaee、 Aeaee、 C sa e e 、 科 ( sca)梧桐科 ( ec la ee 、 R aee、 o S ru ica)山茶科 ( eca) 睡 t T aee、 h
8% 黄 花 苜 蓿 3 % 6% 紫 花 苜蓿 1% 6 % 天 蓝苜 蓿 9% O、 0 ̄ 0 、 0 ̄ 0、 1、
达1 呼力黄花 9% 合 欢 4 % 银合 欢 9 % 阴 山胡枝子 9% 刺 槐 1、 0、 0、 5、 8% 乌拉尔甘草 9% 栓花草 8% 硬毛棘豆 10 。 0、 3、 0、 0%
种子发芽与休眠解除方法
种子发芽与休眠解除方法发芽一般种子操作注意事项1.刚买来或采收之种子,因为杂质可能会很多,此等杂质会影响到种子粒数的估算,因此需要先经过清理。
2.种子经常保存在干燥低温状态,不常用者置于-20℃冷冻柜,常用者分装后置于5℃冰箱;这些种子需要用胶袋或铝箔带紧密包装,并在包装内、外分别注明:1、购入(采收)日期,2、(品)种名,3、来源,4、发芽率,5、千粒重,6、含水量。
3.种子包装后置于密封罐之中,再置低温储藏。
从冰箱拿出种子后,须将密封罐置室温下若干时间,俟种子回温后才能打开取出包装,否则种子易吸水气。
拿到所需要的量后马上再密封装罐放回冰箱,勿放在室温下太久。
一般播种方法播种于土中土地整平,加水湿润后,先决定穴播或条播,然后挖穴或沟,务使播直。
播种深度常为1cm,微小种子常为3-5cm,但以各种植物的推荐深度为准,而且每粒的深度要一致。
播完覆土,并略加压使种子与土粒接触。
育苗选择适当的容器与培养土。
一般合适的培养土是2份腐植土、2份砂土与1份壤土。
培养土适度给水后放入容器内压实。
种子平均播于土面,然后用蛭石或粗砂粒拌培养土盖在种子上。
细小种子如四季海棠者,种子与细沙相拌后一齐播种,不用另盖土。
为防止培养土水分快速丧失,可用透明塑料纸封口。
一般发芽试验1.样品若无法立刻做发芽试验,需先置于冰箱内。
2.以卷纸法,进行发芽试验。
纸卷法是两张吸水纸在下,一张在上,种子平均铺于其中,然后如包春卷法卷起,再放入塑料带内,塑料带封口封上后,直立置于温箱中。
纸卷下端需折起,以防种子掉落。
纸卷内、外皆需置写标签,以防混淆。
吸水纸在使用前需先吸足水,然后拧干,直到整卷纸不再滴水。
3.发芽期间可能因水份蒸散而抑制发芽,因此每约三至七天,宜做观查,若水份不足时,宜略喷水,唯仍不可过量,特别如豆类种子等,所吸收水量甚多,需于卷纸后半天或一天后,马上观察是否要加水。
4.自卷纸那天起,通常七天后观察一次,十四天后再观察一次,共观察两次。
大豆硬实形成机制与破除技术的研究进展
大豆硬实形成机制与破除技术的研究进展孙星邈;王政;李曙光;孟凡凡;王曙明;张井勇【摘要】硬实是种子休眠类型之一,在豆科作物中最为常见。
种皮缺乏透性是硬实大豆形成的主要原因。
种子硬实的影响因素包括遗传因素、大豆生长后期的环境条件以及贮藏条件等。
硬实的处理方法机械划破种皮、温度处理、干湿交错处理和化学处理等。
在种质保存过程中还可对种子硬实特性加以利用,发挥坚硬种皮的保水作用。
%Hard seed is one type of seed dormancy, especially in leguminous species. Soybean hard seed is mainly caused by impermeability to water and gas to the seed coat. Genetic factors, environmental condition in the later period of the soybean growth and storage condition can affect hard seed state. The methods for breaking hard seed include mechanical scarification, low and high temperature, hydration-dehydration, chemical treatments etc. Impermeability of hard seed coat is beneficial to sustain higher seed vigor for a long time and has especially important significance to preserve germplasm.【期刊名称】《大豆科技》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P23-27)【关键词】硬实;破除;大豆;种子【作者】孙星邈;王政;李曙光;孟凡凡;王曙明;张井勇【作者单位】吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春130033;吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春 130033;吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春 130033;吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春 130033;吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春 130033;吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心,长春 130033【正文语种】中文【中图分类】S565.1硬实(硬粒hard seed,Hardseededness)是种子休眠类型之一,在植物种子中广泛存在,农作物中最常见于豆科作物。
破除种子休眠的方法
种子休眠是指种子在一定条件下无法发芽,即处于休眠状态。
为了破除种子的休眠并促进其发芽,可以尝试以下方法:
1.种子处理:有些种子需要特殊的处理才能破除休眠。
例如,硫酸浸泡法可用于某些硬壳
种子,将种子放入稀硫酸中浸泡一段时间(具体时间取决于种类),然后用流动清水冲洗干净。
2.冷热水浸泡法:对于某些种子,冷热水浸泡法也可有效破除休眠。
将种子放入冷水中浸
泡数小时,然后转移到热水中浸泡一段时间,最后再次用冷水冲洗干净。
3.磨砂法:通过研磨种子表面来破除休眠。
可以用砂纸或砂轮轻轻磨擦种子表面,去除外
层硬壳或表皮的一部分。
4.发芽刺激剂:使用化学性质的发芽刺激剂,如赤霉素(Gibberellic acid,GA3)或乙烯
(Ethylene),可以帮助破除种子休眠。
5.冷处理:有些种子需要经历寒冷条件才能打破休眠。
将种子置于低温环境中,模拟冬季
条件,一段时间后再转移到适宜的温度和湿度进行发芽。
请注意,不同种子对于破除休眠的方法可能有所差异,因此在尝试以上方法之前,最好先了解特定种子的特性和适宜的处理方式。
同时,保持适宜的温度、湿度和光照条件也对种子的发芽起到重要作用。
浅谈种子的休眠及种子休眠的破除
浅谈种子的休眠及种子休眠的破除摘要:本文简要阐述了种子休眠的几个主要原因,并对如何破除种子休眠进行了分析。
关键词:休眠破除意义一、种子休眠的概念1、广义上种子的不发芽有两种可能,一种是种子本身未完全通过生理成熟或存在着发芽的障碍;另一种是种子已具有发芽的能力。
2、农学上的种子休眠是指种子在适宜的萌发条件(温度、水分、和氧气等)下仍不能发芽的现象,是植物重要的适应特性之一。
二、种子休眠的原因(类型)1、胚休眠(1)有些植物的种子从外表上看,各部分组织均已充分成熟,并已脱离母株,仅内部的胚在形态上尚未成熟,不成熟的种胚相对较小,某些情况下几乎没有分化,需从胚乳或其他组织中吸收养料,进行细胞组织的分化或继续生长,直到完成生理成熟。
(2)有些植物的种子的种胚虽已充分发育,种子各器官在形态上已完备,但由于子叶或胚轴中存在发芽抑制物质,而使胚的生理状态不适于发芽,即使发芽条件具备也不能萌发,只有切除子叶或除去抵制物质,或经过一定时期的后熟才具备发能力。
2、种皮障碍有些种子的种皮成为萌发的障碍,迫使种子处于休眠状态。
一旦种皮的性质发生改变,种子就能获得发芽能力。
种皮对发芽和休眠的影响主要表现在以下几方面:(1)种皮不透水有些种子的种皮厚而坚硬或种皮上附着蜡质角质层,其中存在疏水性物质,阻碍水分透入种子。
(2)种皮不透气有的种子的种皮虽能透入水分,但由于透氧性不良,种子仍不能得到充分的萌发条件而被迫处于休眠状态。
(3)种皮阻止抑制物质逸出种胚含有较高浓度的抑制剂,促使种子处于休眠状态。
(4)种皮减少光线到达胚部不同的植物要求的比例各不相同。
外皮厚、色泽深的种子比外皮薄、色泽淡的种子对光的敏感性要差。
为了种子的可靠萌发,在需要较长时间光照,改变特定红光或远红光比例的效力。
(5)种皮机械约束作用有些种子的种皮具有机械约束力,使胚不能向外伸展,即使在氧气和能得到满足的条件下,给予适宜的发芽温度种子仍长期处于吸胀饱和状态,无力突破种皮。
经济作物种子破除休眠及快速发芽的几种方法
经济作物种子破除休眠及快速发芽的几种方法在种子检验工作中,发芽试验是一项复杂而烦琐的技术工作,作物品种繁多,所有的播种材料必须经过发芽试验来确定单位面积用种量。
种子不仅受自身条件的制约,还受外界温度、湿度、氧气的影响。
我们根据多年的实际操作经验,对经济作物种子如何破除休眠和快速发芽研究了一种符合基层检验员工作的捷径,以供大家探讨。
1休眠种子的破除破除种子休眠的方法有很多,根据不同种类的种子采取不同的破除休眠方法,经常采用的方法有低温处理、干燥处理、变温处理和洗涤处理。
1.1低温处理除葱、菠菜、芹菜、莴苣、胡萝卜等硬实种子外,对有生活能力的种子在做发芽试验时,经常用低温浸种来刺激种子发芽。
处理方法:将种子置于规定的湿润发芽床上,放于3~10℃低温下处理2~7天,然后移到规定温度上就可有良好的发芽率。
1.2干燥处理将有活力的种子置于良好的通风、透气的条件下,摊成薄层,进行加温干燥处理,温度和时间因种类不同而异,干燥处理可促进杂质的分解和挥发,并改善果、种皮和种子的透气性,经干燥处理的种子,放在少量的水中浸泡处理,一旦吸水,种子发芽速度就会加快。
1.3变温处理变温处理可引起那些萌发受阻碍的种子内部分子结构的变化,改善种子氧气和养分的供应而促进种子发芽,高温阶段能促进呼吸作用的中间产物达到平衡,在低温阶段可促进某些高温不适宜萌发的种子在低温阶段萌发,并改变种子内部存在的日节律变化的环境,有助于协调种子不同部位的失调节律。
1.4洗涤处理对菠菜等种子球有草酸二乙酸盐成分的表皮,一般采取水浸1昼夜后,置于10~25℃水中洗涤1~2天,或放置在活水中冲洗15分钟。
2 硬实种子的快速发芽我县种植面积较大的经济作物,有无籽西瓜、茄子、辣椒和番茄等,为了刺激其快速发芽,通常采用沸水搅拌,机械损伤等方法加快发芽。
2.1无籽西瓜其特点是种子口紧,果皮坚硬,机械约束力强,气体渗透性差,采用GB/T3545;4-1995发芽试验,结果均偏低,好的种子在规定的时间内不易萌发,采取用指甲刀轻轻将种子发芽口压出缝隙放在培养皿中,用100℃沸水迅速搅拌15秒钟,兑冷水降温到60℃,浸泡45分钟,用毛巾卷置发芽床,放入塑料袋中扎紧袋口,置40℃的恒温箱中,24小时检查发芽势,36小时计算发芽率。
白刺花硬实种子的休眠机制及休眠解除
白刺花硬实种子的休眠机制及休眠解除作者:吴丽芳魏晓梅陆伟东张越来源:《南方农业学报》2018年第05期摘要:【目的】探索白刺花硬實种子的休眠机制及解除休眠方法,为改进植物硬实种子播种育苗技术提供参考依据。
【方法】开展白刺花种子种皮的吸水性、种胚活力及种胚萌发特性试验,分析其种皮和种胚对休眠的影响;测定其种子内源抑制物活性,利用酸腐、碱腐、激素、沸水和机械处理等方法进行破眠,筛选适宜解除白刺花种子休眠的最佳方法。
【结果】白刺花种子剥除种皮后2 d即可充分吸胀,而完整种子吸水5 d后才达到饱和;白刺花种胚活力为73.5%,具有相对高的发芽潜力;剥离种皮的种胚发芽率最高,为72.99%,显著高于完整种子和仅具胚的种子(P关键词:白刺花;硬实种子;休眠机制;解除休眠中图分类号: S793.9 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2018)05-0944-06Abstract:【Objective】In order to provide reference for the improvement of sowing and seedling technology, Sophora davidii seeds were used as materials to explore their dormancy mechanism and dormancy release methods. 【Method】Water absorption of seed coat, embryo activity and embryo germination characteristics were tested to analyze the effects of seed coat and seed embryo on dormancy. The bioassay method was used to determine the activity of seed endogenous inhibitors. Dormancy breaking methods such as acid corrosion,alkali corrosion,hormone, boiling water and mechanical treatment were used to screen the best dormancy breaking methods. 【Result】After being removed the seed coat, S. davidii seeds were in complete imbibition within 2 d, while intact seeds reached saturation in 5 d. S. davidii seeds had a relatively high germination potential, with its embryo vitality of 73.5%. The germination rate of embryo with removed seed coat was the highest(72.99%), which was significantly higher than that of intact seeds and seeds only with embryos(PKey words: Sophora davidii; hard seed; dormancy mechanism; dormancy breaking0 引言【研究意义】白刺花(Sophora davidii)又名马蹄刺、狼牙刺或苦刺,为豆科槐属落叶灌木,主要分布于华北及陕西、甘肃、河南、江苏、浙江、湖北、湖南、广西、四川、贵州、云南和西藏等,在云南主产于昆明、玉溪、曲靖、红河、楚雄、大理、丽江和迪庆等地(陈强等,2003)。
种子休眠技术的破除奇招.doc
种子休眠技术的破除奇招
种子休眠是影响发芽率的主要因素之一,主要有生理性休眠、抑制物质、硬实种子三种类型,现分别介绍解除种子休眠的方法。
一、破除生理性休眠的方法
(一)干燥储藏法有些种子生理休眠期短或休眠期虽长,但生长季节允许,如很多生态区的麦类种子均可将种子于干燥处储藏一段时间,休眠可自然消失。
(二)低温法即预先冷冻法。
农作物、蔬菜和花卉种子在5-10℃下于湿润发芽床上处理数日或更长时间,可解除生理性或不成熟休眠,如小麦5-10℃处理3天;树木类种子则通常在1-5℃条件下处理、4天至1年。
(三)高温法即预先加热法。
将发芽试验的每个重复种子放在同期良好的条件下,摊成一薄层,在适当的高温下干燥。
如花生40℃处理14天,水稻40℃处理7天,大麦和小麦30、40℃处理3-5天,高梁30℃处理2天,棉花40℃处理1天,大豆30℃处理10-12小时,黄瓜、芹菜、西瓜、胡萝卜30℃处理3-5天。
种子休眠和休眠解除
寄生(Viscum album)种子一直在黑暗的发芽箱内从未见光,不仅完全
不能萌发,而且还会全部失去发芽力而死亡,与之相反的也有些植物的
恭
种子属忌光性的,光对其萌发有抑制作用,必须在暗中萌发,例如黑种草
贺
属(Nigella)。
中
秋
2 、种子休眠解除的方法及其机理
解除休眠的方法
The Mid-Autumn Festival
CK/ABA相互作用的结果以调控膜的透性水平和促使赤霉素的释放来 实现。乙烯在种子解除休眠中不仅可以起到机动素(KN)的作用,还可 提高并代替赤霉素的效应而起作用。
无机化学试剂处理 药剂处理适用于硬实含量较多的种子,常用药剂有:无机酸类,如硫
恭
酸、氟化氢等;无机的钾盐、钠盐;强碱、过氧化物和一氧化氮。浓硫
恭
贺
物理方法
化学方法
综合方法
中
秋
2.1 、物理法解除休眠
机械处理
通过机械的方法擦破种壳可提高种壳的透性,因而可打破因种壳透性不良而 引起的休眠。对硬实种子粒大者可以采用机械破皮法。
温度处理(层积处理、低温处理、高温处理、变温处理)
The Mid-Autumn Festival
层积处理是农业生产上最常用的解除胚生理后熟性休眠的方法。一般而言
中
秋
4 、环境条件与种子休眠
种子的休眠特性在系统发育过程中受生长环境所影响,生长环境条
件如光、温、气、湿、土壤肥力等对植物的生长发育均产生显著影响。
The Mid-Autumn Festival
光对种子休眠的影响因不同植物而异。需光种子的,光成为其萌发的绝
对需要,较为突出的是一些桑寄生科 (Loranthaceae)的种子,如槲斗
种子休眠原因、调控及破除休眠措施探究
种子休眠原因、调控及破除休眠措施探究作者:陈敏,杨平,路蕊娥,等来源:《种子科技》 2017年第2期陈敏1,杨平2,路蕊娥1,肖娇1,张武2,田永利2( 1. 富平县种子技术推广中心,陕西渭南 711700; 2. 富平县农技中心,陕西渭南 711700 )文章编号: 1005-2690(2017)02-0086-02中图分类号: S330.3+3文献标志码: B摘要:种子的休眠是植物经过长期演化而获得的一种适应环境变化的生物特性,研究其休眠原因,对指导农业生产具有重要意义。
关键词:种子休眠;原因;调控措施1 种子休眠的概念及危害1.1 概念种子休眠是指有生活力的种子在适宜的萌发条件下不能萌发的现象。
绝大部分种子成熟后,在适宜的条件下便可以萌发,但有些种子即使条件适宜也不能萌发,必须经过一个时期后才能萌发。
在植物个体发育过程中,这种生长暂时停滞的现象称为休眠,属于生理性休眠或熟休眠。
对于因萌发条件不具备而使种子不能萌发的现象,广义上也称为休眠,这属于外因性休眠或者强迫休眠。
1.2 意义和危害种子休眠是一种优良的生物学特性,是种子植物抵御外界不良条件的一种生态适应性,这种适应性是植物长期进化的一种自我保护方式,有利于种族延续。
种子休眠时会对种子生产者、种子用户和种子检验员造成一些困难。
如在播种季节如果种子处在休眠状态,未经预先处理就播种,会造成田间出苗参差不齐;在测定种子发芽力时,处于休眠状态的种子很难测得正确的结果。
此外,由于休眠期的不同,多种田间杂草种子在土里可以存留多年而继续发芽,造成难以根除的困难。
2 种子休眠的类型种子休眠的类型是多种多样的,研究角度不同,休眠的类型也不同。
按种子休眠时间,可分为内生型(初生休眠)、强迫型(静止休眠)与诱导型(次生休眠);根据休眠内因的发生部位,又分为内源休眠和外源休眠两类;除此以外,种子休眠还分为生理性休眠、形态性休眠、形态生理性休眠、物理性休眠和复合休眠。
种子休眠的解除方法
种子休眠的解除方法种子休眠是指在适合的条件下,种子暂时停止发芽和生长的现象。
这种休眠现象可以通过一些方法来解除,以促进种子更快地发芽和成长。
下面将详细介绍几种常见的种子休眠解除方法。
1.手动处理对于一些种子来说,手动处理是解除休眠的常见方法。
首先,将种子放入湿润的沙子或纸巾中,然后将其放入一个带盖的容器中,以保持湿度。
然后放置在阴凉通风的地方,每天检查一次种子的情况。
当种子开始发芽时,它们可以被移植到适当的介质中继续生长。
2.温度处理温度对于解除种子休眠至关重要。
许多种子需要经历寒冷或热处理才能打破休眠状态。
寒冷处理是将种子置于低温下,通常在冷藏库中保存一段时间。
寒冷处理可以模拟季节变化,促使种子开始生长。
热处理则是将种子暴露在高温环境中,可以有助于打破休眠状态。
3.勾勒处理勾勒处理是通过人工方法划伤种子外皮来解除休眠。
为了实现此目的,可以使用刀片或砂纸轻轻刮擦种子的外皮。
刮砂的部分取决于种子的特性和种类。
勾勒处理可以打破种子的休眠状态,促使种子开始萌芽。
4.化学处理一些种子需要特殊的化学物质处理来解除休眠。
例如,硫酸和盐酸等酸性物质可以起到破除种子外壳的作用,促使休眠状态的解除。
液体处理的时间和温度需要根据种子的特性和要求来确定,以避免损害种子。
5.水处理水处理可以帮助种子吸收水分,刺激其发芽。
将种子浸泡在温水中,通常需要几个小时至几天的时间,以便种子吸收足够的水分。
这种处理方法适用于种子的外壳硬化或内部含水量不足的情况。
6.发芽激素处理有时候,向种子添加适量的植物生长激素,如激素类似物质GA3(赤霉素)或IAA(吲哚-3-乙酸),可以促进种子的发芽。
这种激素处理可以刺激种子产生生长激素的反应,从而解除休眠状态。
7.种子预处理有些种子需要特殊的预处理方法来解除休眠。
例如,将种子浸泡在沸水中,然后迅速转移到冷水中,可以帮助打破外层外壳,促进发芽。
另一种方法是将种子暴露在火焰或熔蜡中一小段时间,以促进休眠的解除。
解除种子休眠的方法
解除种子休眠的方法
1 . 机械破皮
这种方法用于改变硬的或不透水的种子。
擦伤种皮, 改变其透气性, 增加种子的透水、透气能力, 从而促进发芽。
可在砂纸上磨种子, 用锉刀挫种子, 用锤砸种子, 也可使种子与沙子、碎石等混合搅拌, 在进行破皮时注意不应使种子受伤。
2 . 水浸种
多数园林树木种子用水浸种后可以软化种皮, 除去抑制物, 缩短种子发芽时间。
不同树种应采用不同的水温进行水浸, 同时要注意水浸的时间不宜过长。
3 . 酸碱浸蚀
这种方法用以改变硬的或不渗透的种子的种皮。
浸在腐蚀性的酸碱溶液中, 经过短时间的处理, 使种壳变薄, 增加透性, 促进发芽。
4 . 沙藏处理
有些园林种子需要通过低温休眠, 种子才能发芽。
因此, 通过沙藏层积处理, 使这些种子在低温和湿度条件下完成体内的生理代谢过程, 消除种子内的抑制物质, 促使种子处于可发芽状态。
此外, 生产上常用两种或两种以上的发芽前的联合处理, 克服种皮的不透性和胚的休眠,促进休眠胚的种子发芽。
如可采用先用水浸种后沙藏或先酸碱处理后再沙藏等方法。
硬实种子休眠的机制和解除方法
种 子休 眠是 指具 有生 活力 的种 子在 适宜 发芽条 件 下不 能萌 发 的
现象 。种 子休 眠 ( s e e d d o r m a n c y )是 植物 在长 期 系统 发 育过程 中
( A r e c a c e a e )、半 日花 科 ( C i s t a c e a e )、蔷薇 科 ( R o s a c e a e )、 梧桐科 ( s t e r e l l l i a C e a e ) 、 山茶 科 ( T h e a c e a e ) 、 睡 莲 科 ( N y m p h a e a c e a e )等 ,硬 实 性都 比较 明显 。 目前 ,种 子硬 实 性研 究 是焦 点课 题 ,主要集 中在 豆科 种子 上 。文 章就硬 实种 子休 眠 的机制
法 经济 实用 ,生 产应 用 较多 。可 先将 种子 浸泡水 中2 4 个 月 ,其后 放
日光 下暴 晒 ,夜 间转 至 凉爽 处 。期 间,不 断加 水保 持种 子湿 润 ,待 到大 部分开 始膨 胀 ,可 根据 情况 适时 播种 。 除 了上 述 几种 方 法 , 种 子 经 电离 辐 射 、x 射 线 、 紫 外 线 处 理 等 ,也 能达 到解 除休 眠机 制 的 目的 ,值 得 尝试借 鉴 。 3 . 3 生 物处 理 方法 研 究 证 实 , 某 些种 子 果 实 经 动 物 咀 嚼 、啃 咬 之后 ,也 可 达 到 破 坏种 皮 、增加 通透 性 的 目的 。或者 是 ,直接进 入 动物 体 内,经肠 胃消化 液一 稀酸 、酶 等 软化种 皮 ,减 弱休 眠机制 的作 用 。将有 些硬 实休 眠 种子 堆积 于刨 花等 碎物 中接 种微 生物 发酵 ,可减轻 或打 破种 子休 眠 。生 产上 常用 的沤 制 处理 就是将 硬实 种子 与 人、动 物 的粪尿 混 拌发 酵 ,使种 皮在 微 生物 的作 用下 增强透 性 。在 自然情 况 下,这 种情 况 并不 少见 ,果 实成 熟后 脱 落 ,被 一 些枯枝 落 叶所覆 盖 ,微生 物分 泌 的酶 类分 解种 皮 以及在 其他 因素 作用 下 ,种 皮变软 ,透 性增 加 ,逐 步破 除休 眠 。
硬实种子休眠的机制和解除方法
硬实种子休眠的机制和解除方法
杨期和;尹小娟;叶万辉
【期刊名称】《植物学报》
【年(卷),期】2006(023)001
【摘要】硬实是植物中普遍存在的现象.硬实种子种皮透水透气性差和对胚生长的机械限制,引起种子休眠.遗传因素、母株环境、贮藏条件、采收方法、种子本身的成熟度、含水量、大小、形状及颜色都能影响种子硬实率.硬实的处理方法大体可分物理、化学和生物3类,这些方法通过改善种皮的通透性,促进气体交换和水分进入,消除机械限制而促进萌发.物理方法有机械损伤、低温和高温处理、干湿交错处理、辐射和高压处理等;化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有机溶剂等处理.硬实休眠有利于植物调节种子萌发的时空分布,在种质保存上也具有特别重要的意义.
【总页数】11页(P108-118)
【作者】杨期和;尹小娟;叶万辉
【作者单位】广东省嘉应学院,梅州,514015;广东省嘉应学院,梅州,514015;中国科学院华南植物园,广州,510650
【正文语种】中文
【中图分类】Q94
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1.硬实种子休眠的机制和解除方法 [J], 毕俊昌
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鹏
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对豆科、梧桐科和田麻科的一些植物的 硬实种子解剖结构研究表明: 多数硬实种子种皮 非常坚韧, 主要是因为种皮具有发达的角质层和 广泛发育的栅栏状细胞与骨状石细胞(Bewley and Black, 1994)。大豆和刺槐等豆科植物种皮 最外层细胞是角质层, 主要由半纤维素及胶质类 物质组成; 第2层细胞为栅状细胞, 形状狭长, 排 列整齐紧密, 其中积聚大量钙盐或硅酸盐, 形成 坚固致密的保护层, 栅栏细胞的外端, 在显微镜 下, 可见一条特别明亮的部分, 称为明线, 一般 认为明线的特殊物理结构是造成种皮不透水的 原因之一(Desouza and Marcos-Filho, 2001); 种 子表皮凹孔不明显或消失, 水分难以渗入。苜 蓿(Medicago sativa)和草木犀(Melilotus suaveolens)硬实种子的种皮外表有一层排列紧 密的马氏细胞。梧桐(Firmiana simplex)硬实 种子的外种皮皱缩, 质脆坚硬; 种子上表皮是一 层厚壁细胞, 构成角质膜; 内种皮则是坚硬的角 质层, 由5~6层栅状细胞组成, 内种皮并不限制 气体进入, 但不易透水。经 700 倍电镜扫描观 察, 硬实豆与正常豆的种皮结构不同, 硬实种皮
由于种皮(有时也包括果皮)坚硬而很难进 行吸胀萌发的种子称为硬实种子(或称硬实、 硬粒种子, hardseed; 硬壳种子, hard-coated seed, hard-shelled seed)。此处所说的种子, 是指种
子植物的有性传播单位, 一般包括真种子(由受 精胚珠发育而成)和具有真种子的干闭果, 如颖 果、核果、瘦果和坚果等。不同植物的种皮 细胞层次和排列、色素种类和含量以及不透
种皮上常有一定的部位控制透水, 这些部 位包括发芽孔、内脐或脐缝, 不同植物的种子, 有所不同(Kuo, 1989; Bhattcharya and Saha, 1990; Li et al., 1999)。一些豆科和漆树科植物的种子 由发芽孔控制透水性, 棉花则主要由内脐部位控 制。硬实种子的进水孔(内脐)被一些色素填充 组织阻塞, 或是由组织严密的木质化孔口和不透 水的孔口塞(其表面有排列很紧密的栅状细胞) 组成。豆科植物的种脐往往像控制湿度的活 门一样, 只允许水分散出而阻止其进入; 种子放 在干燥的空气中, 脐缝就迅速开启, 而放在潮湿 空气中则迅速关闭, 种子外的水分或水汽就不能 进入内部(Egley, 1979; 郭华仁和陈博惠, 1992; 叶 常丰和戴心维, 1994; Desouza and Marcos-Filho, 2001), 因而形成硬实。
植物学通报 2006, 23 (1): 108 ̄118 Chinese Bulletin of Botany
.专题介绍.
硬实种子休眠的机制和解除方法
杨期和 1* 尹小娟 1 叶万辉 2
(1 广东省嘉应学院 梅州 514015) (2 中国科学院华南植物园 广州 510650)
摘要 硬实是植物中普遍存在的现象。硬实种子种皮透水透气性差和对胚生长的机械限制, 引起种子 休眠。遗传因素、母株环境、贮藏条件、采收方法、种子本身的成熟度、含水量、大小、形状及颜色都 能影响种子硬实率。硬实的处理方法大体可分物理、化学和生物3类, 这些方法通过改善种皮的通透性, 促进气体交换和水分进入, 消除机械限制而促进萌发。物理方法有机械损伤、低温和高温处理、干湿交 错处理、辐射和高压处理等; 化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有机溶剂等处理。硬实休眠有利于植物调节 种子萌发的时空分布, 在种质保存上也具有特别重要的意义。 关键词 种子, 硬实, 休眠, 解除
Dormancy Mechanism and Breaking Methods for Hard Seeds
Qihe Yang1*, Xiaojuan Yin1, Wanhui Ye2
(1 Jiaying College of Guangdong, Meizhou 514015) (2 South China Botanical Garden of Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650)
Abstract Hardseedness is a naturally occurring phenomenon for many plants, especially leguminous species. Dormancy for hard seeds is caused by impermeability to water and gas and mechanical constraint of the seed coat. All of the genetic factors, maternal environment, storage conditions, collecting methods and the degree of maturity, moisture content, size, shape and colour of seeds can affect hardseed percentage. The methods for breaking dormancy in hard seeds are generally classified into physical, chemical and biological treatments, which hasten germination by improving seed coat permeability, gas exchange, and water entrance and relieve mechanical constraints. The physical methods include mechanical scarification, low and high temperature, hydration-dehydration, irradiation, high pressure and other physical treatments, and the chemical ones include acid scarification, alkali solution soaking and other organic chemical treatments. Dormancy in hard seeds benefits spatiotemporal distribution of seed germination and is of great significance for preserving germplasm. Key words seed, hardseedness, dormancy, dormancy-breaking
1994; Baskin and Baskin, 1998; Morrison et al.,
1998; Li et al., 1999; Meisert, 2002; Baskin et al., 2004)。目前对种子硬实的研究多是以豆科种 子为材料。
1 硬实种子休眠的原因
目前对硬实种子的研究主要集中于硬实解 除方法的探讨, 其次是硬实不透性的机制, 以解 剖学观察较为常见。关于硬实透水透气性差 的原因, 存在着多种说法: 有的认为是由于种皮 具有发达的角质层, 有的认为是由于角质层下面 存在栅状厚壁细胞, 有的认为栅状厚壁细胞有不 透水层, 而有的则认为是厚壁细胞与胚乳层之间 存在不透水的化学物质(Kuo, 1989; Thanos et al., 1992; 叶常丰和戴心维, 1994)。说法之所以有 分歧, 部分原因可能是因为所用的材料不一致。 总的来说硬实种子不能吸胀萌发是由于种皮透 水透气性差以及对胚生长的机械束缚造成的。多种因素相互作用的结果。 1.1 种皮的不透水性
收稿日期: 2005-02-18; 接受日期: 2005-09-27 基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目(G2000046803)、广东省科技计划项目(2004B36001018)和广东省教育厅自然 科学研究项目(Z03088) * 通讯作者 Author for correspondence. E-mail: yangqh@
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内壁加厚, 将气孔埋没堵塞, 水分无法渗入, 而 正常种皮内壁气孔清晰可见, 呈孔状(马盾和刘 健, 1995; 余玲等, 2004)。漆树科植物, 如香漆 和Rhus glabra主要是内果皮结构极其致密, 均 由石细胞组成, 内果皮结构共分3层, 外层为短 石细胞、中层为骨状石细胞, 内层为巨石细胞 (Li et al., 1999)。