落叶松种子超干贮藏含水量和引发条件的选择

落叶松种子超干贮藏含水量和引发条件的选择

摘要:采用硅胶干燥法处理华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)种子,获得含水量分别为9.11%､7.00%､5.09%､4.18%､3.21%､2.11%的种子｡超干种子在室温下贮藏3个月后,进行回湿处理或PEG 6000引发处理后进行发芽试验,测定种子发芽率､发芽指数和活力指数｡结果表明,超干处理的种子采用质量分数20%的PEG 6000引发有较高的种子活力｡含水量为4.18%的种子发芽率､发芽指数以及活力指数均比其他含水量的超干种子高｡

关键词:华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii);种子;超干贮藏;含水量;引发

Optimum Moisture Content and Priming Condition of Larix gmelinii var. principis-rupprechtii Utradry Seed

Abstract: Silica dehydrator was used to obtain ultradry seeds of Larix gmelinii var. principis-rupprechtii with different moisture content (9.11%, 7.00%, 5.09%, 4.18%, 3.21%, 2.11%). After being stored at room temperature for 3 months, the ultradry seeds were treated by pre-humidification or PEG 6000 priming treated. The germination rate, germination index and vigor index of utradry seeds with different moisture content were determined. The results showed that 20% PEG 6000 priming was good for utradry seeds. And larch seeds with 4.18% moisture content had the highest germination rate, germination index and vigor index.

Key words: Larix gmelinii var. principis-rupprechtii; seed; ultradry storage; moisture content; priming

超干贮藏作为一种新型的种子贮藏方式,主要是通过降低种子含水量到5%以下,降低种子对贮藏温度的要求,从而节约贮藏成本[1]｡现阶段对农作物种子进行超干贮藏的研究已经比较深入,但是对于林木种子的研究还比较少｡华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)为松科(Pinaceae)落叶松属植物,不仅是我国华北地区最重要的速生丰产用材林树种,也是很好的园林观赏植物｡有关华北落叶松种子的超干处理和贮藏还没有深入的报道｡本研究采用室温硅胶干燥法[2]处理落叶松种子,分析了不同含水量种子的发芽能力和活力变化,试图寻找最适宜贮藏的含水量和引发条件,以为华北落叶松种子的常温贮藏提供理论依据,为其种质资源的保存技术提供参考,同时也为促进其生长发育､提高人p 发芽指数GI=Σ(Gt/Dt)

活力指数=VI=GI×S

式中,Gt为第t天的发芽数,Dt为发芽天数,S为发芽第12 d时芽的长度[5]｡每项指标进行3次重复测定,每个重复100粒种子｡

1.2.2 种子的超干处理与贮藏种子的超干处理采用硅胶干燥法:将净种后的种子分为6份,每份10 g左右,分别称重后放于装有硅胶的干燥器中(硅胶与种子的体积比为10∶1),室温脱水干燥,每天更换经120 ℃充分干燥并冷却的硅胶｡每隔一定时间称重,制备含水量分别为9.11%､7.00%､5.09%､4.18%､3.21%､2.11%的种子｡超干处理后的种子于室温下密封贮藏3个月后用于发芽试验｡

1.2.3 回湿处理将各含水量种子顺序放入饱和的CaCl2水溶液(20 ℃､相对湿度为35%)､饱和的NaCl水溶液(20 ℃､相对湿度为70%)以及蒸馏水(20 ℃､相对湿度为100%)所平衡的干燥器中,密封,各平衡48 h,进行逐级回湿处理[5]｡

1.2.4 PEG 6000溶液引发选取不同含水量种子各400粒,放置于250 mL烧杯中,分别添加质量分数为10%､20%､30%的PEG 6000溶液,使种子完全被浸泡,玻璃棒充分搅拌,将烧杯放置于25 ℃培养箱中,引发48 h,设置3个重复,待处理结束后蒸馏水充分冲洗种子,用吸水纸吸去种子表面浮水｡

1.3 超干种子发芽率和活力测定

分别取回湿处理和PEG 6000溶液引发后的超干种子,进行各发芽指标的测定[6],每个处理4个重复,每个重复100粒种子｡45 ℃温水自然冷却浸种24 h,用去离子水充分冲洗干净,放在铺有2层湿滤纸的培养皿中,在20~25 ℃培养箱进行发芽试验,每天补充水分并记录发芽种子数,计算发芽指数和活力指数[6]｡

2 结果与分析

2.1 初始种子指标测定结果

对采集的华北落叶松种子各项初始指标值进行测定,结果分别为:净度96.62%,千粒重4.297 g,含水量12.22%,发芽率31.00%,发芽指数3.107,活力指数7.77｡2.2 超干处理对种子活力的影响

2.2.1 回湿处理或PEG 6000引发对种子活力的影响不同含水量的种子经回湿处理或PEG 6000引发后的活力指数见图1,发芽指数见图2｡从图1中可以看出由PEG 6000溶液引发的种子与经回湿处理的种子的活力指数存在差异,说明处理方式对种子活力的影响不同｡由质量分数20% PEG 6000溶液引发的种子活力指数均高于回湿处理和其他质量分数的PEG 6000溶液｡说明20%的PEG 6000溶液引发对种子的伤害程度小于回湿处理,可以使种子保持更高的活力,是一种更加高效的回水方法｡从图2中可以看出,不同含水量的种子经回湿处理或PEG 6000引发处理后的发芽指数变化趋势各不相同,多数超干种子经过PEG 6000溶液引发后的发芽指数低于回湿处理的指数｡30% PEG 6000引发的超干种子发芽指数低于其他处理｡含水量为4.18%和7.00%的种子经过质量分数为20%的PEG 6000