种子萌发试验操作规程

种子萌发试验操作规程

种子和幼苗是植物一生最脆弱而又最关键的阶段,它们经历着较高的死亡风险(Hammond&Brown,1995),面临着不可预测、多变的环境。在这样的选择压力下，不同植物有着不同的生活史对策，最大目的是在有利的条件下增加幼体数量，同时减少不利条件下个体死亡风险。种子的萌发能力影响着幼苗存活、个体适合度及植物生活史的表达。因此，种子萌发时的抗性已成为植物抗逆生理的重要研究课题。

1. 种子基本信息

记录试验种子名称、产地、种子数量、采集人等基本信息，根据种子数量合理安排后续试验内容。

2. 种子基本形状的观测（根据试验要求选取）：

2.1种子大小

测定20粒种子的长度和直径，取平均值。

2.2千粒重

以1 000粒×3组的平均值为其平均千粒重(±标准误差)。

2.3种子形态观察

3. 种子萌发试验程序：

3.1萌发预试验

选取少量种子进行萌发试验，检测种子是否存在休眠。

3.2打破种子休眠试验

根据种子基本形状及采集生境确定可能的休眠原因，设计打破休眠的方法，并检测效果。

3.2.1生理休眠及其打破方法

这类种子具有通透性种皮和充分发育的胚，但缺乏足够的生长势去克服胚包围物的机械阻力。有三个水平：非深休眠、中等休眠、深休眠。一些非深休眠的种子可采用热和冷层积处理可以破除休眠。这种休眠种子较多，比例大。

具有生理休眠的盐生植物主要分布在以下科中：番杏科、苋科、芸薹属、石竹科、藜科、莎草科、大戟科、禾本科和玄参科。这些植物多半生长在盐沼、盐荒漠、峭壁和沙丘地区。

3.2.2形态休眠及其打破方法

这类种子胚发育不充分。在种子萌发前将这些种子放在一定的水分及适宜的光、暗和湿度条件下，它们的胚可以继续生长，生长到一定水平后可以萌发。

具有形态休眠的盐生植物主要分布在以下科中：石蒜科、伞形科、五加科、槟榔属、田基麻科、百合科和罂粟科。

3.2.3形态生理休眠及其打破方法

这类种子是形态休眠和生理休眠相结合类型的种子。胚发育不充分而且在生理上也是休眠的。必须经受温和（或）冷的层积处理才能萌发。

石蒜科、伞形科、五加科、槟榔科、田基麻科、百合科和罂粟科中部分盐生植物的种子属于这类。

3.2.4环境休眠及其打破方法

一些种子种皮阻止吸水导致不萌发。

漆树科、木槿科、旋花科、锦葵科、无患子科和椴树科中某些植物种子属于此类。

3.2.5解除休眠方法汇总

①冷层积和温层积处理②照光和黑暗处理③温周期处理④激素处理⑤其他方法：如针刺、机械摩擦

3.3种子萌发试验步骤

种子的萌发实验以每50粒为一组，3次重复。将种子放入铺有2层滤纸、直径为9 cm的培养皿中，滴3 mL左右蒸馏水将种子浸湿，在培养箱内进行萌发试验。以5℃/25℃、12 h光周期进行变温培养(模拟所研究生境的春季气温和日照条件)。每24 h进行萌发检测、统计萌发个数，以肉眼看到白色的幼根为标准判断种子是否萌发。在需要时加入少许蒸馏水，以保证种子有充足的水分供应。萌发实验持续40 d，对没有萌发的种子用TTC法进行种子活性检测。萌发实验后的种子有萌发、休眠和死亡3类，最终萌发率为种子萌发总数占所测种子中有活性种子的比率。

4. 种子萌发条件试验（可根据种子数量调整因素梯度）：

4.1种子萌发预实验

取10粒饱满种子，在一定温度（25℃）下进行发芽试验，观测是否存在休眠。

4.2 温度和光照的影响

4.2.1 在恒温下的萌发

如果种子量足够，可设置5、10、15、20、25、30℃等恒定温度下，分别在持续光照，持续黑暗或日/夜变换光照下(光照10 h，黑暗14 h)萌发。

4.2.2 在日/夜变换温度下萌发

在光照条件不变情况下，萌发温度随日/夜而变换(10 h / 14 h):25℃/5℃, 25℃/10℃, 25℃/15℃, 25℃/20℃, 30℃/5℃, 30℃/10℃, 30℃/15℃, 30℃/20℃, 30℃/25℃。

4.2.3 种子在持续光照、暗中的萌发

将种子在适宜的温度(如25℃)下，分别放在持续光照下(100μE·M-2·S-1)或暗中进行萌发试验。

5. 种子耐盐性试验（可根据种子数量调整因素梯度）：

设置不同梯度盐浓度，如NaCl溶液浓度0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500 mmol/L。

分别挑取50 粒籽粒饱满的种子，均匀摆放在铺有两层滤纸的9 cm 培养皿中，每皿加NaCl 溶液 5 ml，每两天更换一次盐溶液。NaCl 溶液浓度为：0、50、100、200、400、800 mM，以胚根露出种皮作为萌发标准，每天固定时间记录萌发数。20天后，将未萌发种子转至上述无盐营养液中，记录10 天的萌发恢复数。30 天总萌发率=(a＋b)/c ×100%，a 为盐处理20 天的萌发数，b 为盐处理后未萌发种子转至无盐营养液10天的恢复萌发数，c 为每皿种子数50 粒。上述培养皿放于25℃恒温黑暗培养箱中，每处理3 次重复。

6. 种子耐旱性试验（可根据种子数量调整因素梯度）：

利用等渗的聚乙二醇（PEG）模拟设置不同干旱梯度，如PEG-6000浓度分别为:0、1.0%、2.5%、5.0%、7.5%、10%、20%、30%、40%【对应的渗透压根据Michel和Kaufmann 文献中PEG溶液浓度与渗透势的关系方程，计算公式如下: ψs=-(1.18×10-2)C-(1.18×10-4)C2+(2.67×10-4)CT+(8.39×10-7)C2T。式中，ψs是溶液的渗透势(bar)，1 bar = 0.1 Mpa；C是PEG-6000溶液的浓度(g/kg H2O)；T是溶液的温度(℃)。】,将所选种子用0.1%HgCl2消毒，再用无菌水冲洗后，置于铺有浸透各浓度PEG溶液滤纸的培养皿中，每皿50粒，3次重复，置于室温下培养，每天定时观察并记录发芽种子数。

7. 种子耐冷性试验（可根据种子数量调整因素梯度）：

可设置5、10、15℃或变温处理（夜间低温）。

8.种子萌发试验可测定指标及其定量标准：

8.1发芽：

以胚根的出现为标志。