裕震
【摘 要】種子繁殖中,提高種子的萌芽率在人們的生產(chǎn)和生活中有很大的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)分析影響種子萌芽率的因素,結(jié)合羊草種子萌芽的實(shí)例,淺析了提高種子萌芽率的有效措施。
【關(guān)鍵詞】種子;萌發(fā);措施
影響種子的萌芽率的因素有外因和內(nèi)因,對(duì)于特定的種子,應(yīng)該根據(jù)具體的情況采取適合的方法,從而有效的提高種子的萌芽率。
1.影響種子萌芽的內(nèi)部因素
1.1有完整的和生活力的胚
被昆蟲咬壞了胚的種子不能萌發(fā)。種子在離開母體后,超過(guò)一定時(shí)間將喪失生命力而不能萌發(fā),對(duì)不同種子而言其壽命時(shí)間長(zhǎng)短不同。例如:柳種子僅有12小時(shí),花生1年,小麥和水稻一般能活3年,白菜和蠶豆的能活5~6年。
1.2有足夠的營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備
正常種子在子葉或胚乳中儲(chǔ)存有足夠種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),干癟的種子往往因缺乏充足的營(yíng)養(yǎng)而不能萌發(fā)。
1.3不處于休眠狀態(tài)
多數(shù)種子形成后,即使在條件適宜的情況下暫時(shí)也不能萌發(fā),這種現(xiàn)象被稱為休眠。形成的主要原因:一是種皮障礙。有些種子的種皮厚而堅(jiān)硬,或種皮上附著蠟質(zhì)層或角質(zhì)層,使之不透水、不透氣或?qū)ε呔哂袡C(jī)械阻礙作用。二是有些果實(shí)或種子內(nèi)部含有抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)。比如某些沙漠植物在長(zhǎng)期的生活中,為了適應(yīng)干旱的環(huán)境,在種子表面具有水溶性抑制物質(zhì),只有在大量降雨后,這些抑制物質(zhì)被洗脫掉才能萌發(fā),以保證形成的幼苗不致因缺水而枯死。對(duì)于休眠的種子,若需促進(jìn)萌發(fā),應(yīng)針對(duì)不同原因解除休眠。
2.影響種子萌芽的外部條件
種子的萌發(fā),除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外,也需要一定的環(huán)境條件,主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。
2.1充足的水分
干燥的種子含水量少,一般僅占種子總重量的5%~10%,這樣的條件使一切生理活動(dòng)都很微弱。只有吸足水盆,使種皮膨脹、軟化,氧氣才容易透入,呼吸才能增強(qiáng)。各種生理活動(dòng)才會(huì)大大加強(qiáng);只有吸足水分,種子內(nèi)貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶解于水并經(jīng)過(guò)酶的分解后才能轉(zhuǎn)運(yùn)到胚,供胚吸收利用。
一般種子要吸收其本身重量的25%~50%或更多的水分才能萌發(fā),例如水稻為40%,小麥為50%、棉花為52%,大豆為120%,豌豆為186%。種子萌發(fā)時(shí)吸水量的差異,是由種子所含成分不同而引起的。為滿足種子萌發(fā)時(shí)對(duì)水分的需要,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要適時(shí)播種,精耕細(xì)作,為種子萌發(fā)創(chuàng)造良好的吸水條件。
2.2適宜的溫度
種子萌發(fā)時(shí),包括胚乳或子葉內(nèi)有機(jī)養(yǎng)料的分解,以及由有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)同化為生命的原生質(zhì),都是在各種酶的催化作用下進(jìn)行的。而酶的作用需要有一定的溫度才能進(jìn)行,所以溫度也就成了種子萌發(fā)的必要條件之一。
不同植物種子萌發(fā)都有一定的最適溫度。高于或低于最適溫度,萌發(fā)都受影響。超過(guò)最適溫度到一定限度時(shí),只有一部分種子能萌發(fā),這一時(shí)期的溫度叫最高溫度;低于最適溫度時(shí),種子萌發(fā)逐漸緩慢,到一定限度時(shí)只有一小部分勉強(qiáng)發(fā)芽,這一時(shí)期的溫度叫最低溫度。 了解種子萌發(fā)的最適溫度以后,可以結(jié)合植物體的生長(zhǎng)和發(fā)育特性,選擇適當(dāng)季節(jié)播種。
2.3足夠的氧氣
種子得到足夠的水分和適當(dāng)?shù)臏囟群螅烷_始萌動(dòng),此時(shí)氧氣的供應(yīng)對(duì)萌發(fā)起著主導(dǎo)作用.在氧氣充分的情況下,胚細(xì)胞呼吸作用逐漸加強(qiáng),酶的活動(dòng)逐漸旺盛,種子中貯藏物質(zhì)通過(guò)呼吸作用,提供中間產(chǎn)物和能量,才能充分供應(yīng)生長(zhǎng)的需要。一般種子需要空氣中含氧量在10%以上才能正常萌發(fā),含脂肪較多的種子比含淀粉多的種子需要更多的氧氣,當(dāng)含氧量下降到5%以下時(shí),多數(shù)種子不能萌發(fā)。如棉花、落花生或其他作物種子,完全浸沒(méi)在水中或深藏于土壤深處往往不能萌發(fā)。主要是因?yàn)榈貌坏窖鯕?。因此,播種、浸種過(guò)程中要加強(qiáng)人工管理。播種后如遇雨,要注意松土,控制各調(diào)節(jié)氧氣的供應(yīng),使種子萌發(fā)正常進(jìn)行。
3.打破羊草種子休眠期,提高萌牙率
羊草種子籽粒小,休眠性強(qiáng)及成熟度不一致等,增加了提高羊草種子產(chǎn)量的難度,加之苗期常遇干旱、低溫、板結(jié)等不良條件,導(dǎo)致發(fā)芽緩慢,出苗率低,給羊草生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。因而研究打破羊草種子休眠期,提高羊草種子萌發(fā)率,出苗速度和抗逆性,對(duì)發(fā)展羊草種群種子生產(chǎn)具有重要意義。
在探索破除種子休眠的研究中,常用機(jī)械破損、化學(xué)處理等方法,以增加透性。而在破壞羊草種子休眠的研究中,重點(diǎn)放在加速抑制物質(zhì)的吸收和轉(zhuǎn)化,降低其活性,增強(qiáng)發(fā)芽,促進(jìn)活性等方面。實(shí)驗(yàn)表明,外源植物激素 GA3和6-BA對(duì)解除羊草種子的休眠具有促進(jìn)作用;另外,低溫流水浸泡法是打破羊草種子休眠期,提高發(fā)芽率的有效方法,對(duì)深度休眠的種子效果尤為明顯。
聚乙二醇(PEG)引發(fā)是近20年來(lái)興起的一項(xiàng)引人關(guān)注的種子處理技術(shù),具有促進(jìn)種子萌發(fā),增加活力和抗性的作用。采用高滲透勢(shì)及短期處理能達(dá)到促進(jìn)種子萌發(fā),增加活力的目的,是一種既有效又經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的方法。短時(shí)間,尤其是高濃度下(445mmol/L)的鹽分鍛煉,對(duì)種子的發(fā)芽及胚根和胚芽的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。這可能是高濃度鹽分打破了種子的休眠而刺激萌發(fā)速度加快。
低溫處理(3~5℃,7d)可提高休眠種子的發(fā)芽率,這是由于種子長(zhǎng)時(shí)間在低溫濕潤(rùn)的條件下軟化了穎殼和種皮,提高了穎殼和種皮的透水性和透氣性,并且在低溫下氧分子溶解量增加,可為種子萌發(fā)提供必需的氧氣。變溫處理(20℃,16h~25℃,8h)有助于休眠種子萌發(fā),這是因?yàn)闇夭畲笥兄诖蚱品N子休眠,從而提高發(fā)芽率。
在打破種子休眠的方法中,還可以用化學(xué)處理法,如用硝酸鉀(0.2%)處理;雙氧水(29%,10min)處理,0.2%硝酸鉀+0.4%氯化鈣處理,和0.2%硝酸鉀+0.25g/L硫酸鋅處理等,效果都很好。尤其是以0.2%硝酸鉀+0.25g/L硫酸鋅處理效果更佳,其發(fā)芽率與對(duì)照比較可提高14%。這是由于硝酸鉀和硫酸鋅兩種化合物的互作,鋅是種子內(nèi)不可缺少的元素,它是某些酶的組成物質(zhì)(如呼吸酶),又是氧化還原過(guò)程中的催化劑,可提高氧化酶的活性。硝酸鉀本身就是氧化劑,再加上鋅離子的催化作用,促進(jìn)種子內(nèi)部的氧化還原過(guò)程,使種子得到更多的氧氣。氧氣又是種子萌發(fā)的必要條件,以此解除種子休眠,促進(jìn)萌發(fā),提高發(fā)芽率。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)分析種子萌芽率的相關(guān)理論,結(jié)合提高羊草種子萌芽率的實(shí)例,希望能夠給人們的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一些可借鑒的建議,從而為人們的生產(chǎn)生活實(shí)踐和科研帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉鵬,田長(zhǎng)彥.鹽分、溫度對(duì)豬毛菜種子萌發(fā)的影響[J].干旱區(qū)研究,2007,24(4).
[2]閆興富,曹敏.不同光照對(duì)望天樹種子萌發(fā)和幼苗早期生長(zhǎng)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2007,18(1).
[3]李良,王剛.種子萌發(fā)對(duì)策:理論與實(shí)驗(yàn)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003,23(2).