朱昌叁+陳榮+黎素平+安家成
摘要:截葉栝樓(TrichosanthestruncataC.B.Clarke.)在華南地區(qū)為栝樓的習(xí)用品,而在廣西靖西、德保、那坡等縣為當(dāng)?shù)靥厣珪充N蔬菜,采集幼嫩芽苗食用,具有較好的開發(fā)利用前景。建立截葉栝樓的種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和解決種子萌發(fā)問題是其規(guī)?;N植的先決條件,為此在本試驗(yàn)中筆者對截葉栝樓的種子進(jìn)行了品質(zhì)檢驗(yàn),并通過測定種子萌發(fā)過程中吸水率、發(fā)芽率、呼吸強(qiáng)度等指標(biāo),探討了外種皮對截葉栝樓種子萌發(fā)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,外種皮的機(jī)械阻礙是影響截葉栝樓種子萌發(fā)的主要因素,不但影響吸水率、呼吸強(qiáng)度,此外,機(jī)械性阻礙作用是引起發(fā)芽率、發(fā)芽勢下降的主因;隔年陳種發(fā)芽率、發(fā)芽勢均有下降。截葉栝樓優(yōu)質(zhì)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為籽粒飽滿,大小均勻,且發(fā)芽率≥95%,發(fā)芽勢≥85%,千粒質(zhì)量≥450g,種子凈度≥96%,含水量≤10.5%。
關(guān)鍵詞:截葉栝樓;種子;吸水率;呼吸強(qiáng)度;發(fā)芽率;發(fā)芽勢
中圖分類號:S567.23+9.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-1302(2014)11-0270-03
截葉栝樓(TrichosanthestruncataC.B.Clarke.)為葫蘆科栝樓屬多年生藤狀草本植物,別稱大子栝樓、廣西大栝樓子、大栝樓,在廣西等華南地區(qū)習(xí)慣替代栝樓入藥[1]。據(jù)報(bào)道,栝樓屬植物的藥用價(jià)值很高,多具有潤肺止咳、清熱化痰之功效,而截葉栝樓還含有豐富的有機(jī)硒等微量元素和天花粉蛋白等,營養(yǎng)豐富[2-3]。此外,截葉栝樓具有擴(kuò)張冠狀動脈、增加血流量、減慢心率、提高動物耐缺氧能力、抗急性心肌缺血和抑制血小板聚集等作用,用于心腦血管疾病的治療,入藥時(shí)藥理作用與栝樓相近,但具有毒性作用較栝樓低的優(yōu)點(diǎn)[4]。截葉栝樓除作為栝樓的習(xí)用品入藥使用外,其籽粒還可炒制食用,在廣西百色的靖西、德保、那坡等縣,當(dāng)?shù)鼐用襁€有在春夏季采集野生截葉栝樓細(xì)嫩芽苗作為瓜苗菜食用的傳統(tǒng),在靖西縣還有少量農(nóng)戶馴化栽培,春夏秋季供應(yīng)縣城菜市場,為具有當(dāng)?shù)靥厣臅充N蔬菜,將其規(guī)?;耘喾N植可作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要選項(xiàng)之一。
種子種苗是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的生產(chǎn)資料,獲得優(yōu)良的種子種苗是提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量的前提條件,種植前判別種子的優(yōu)劣是保障種植后能否獲得穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的關(guān)鍵。就目前截葉栝樓瓜苗菜的生產(chǎn)實(shí)踐來看,采摘野生資源為主,供應(yīng)量少且時(shí)間不長。已有少量當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶零星栽培生產(chǎn),延長了供應(yīng)時(shí)間,但大田育苗及栽培時(shí)存在出芽不整齊、發(fā)芽率低、苗長勢弱等問題。因此,開展截葉栝樓種子檢驗(yàn)及萌發(fā)特性方面的研究,可以解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的實(shí)際問題,將為該特色蔬菜資源的開發(fā)利用和規(guī)?;a(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試種子收集地點(diǎn)為靖西縣,共3個(gè)不同來源均購自藥農(nóng),種子具體情況見表1。采后經(jīng)過去果皮處理,陰干留種。種子經(jīng)黎素平教授鑒定為葫蘆科栝樓屬多年生草本植物截葉栝樓的種子。種子質(zhì)量檢測工作及種子萌發(fā)特性試驗(yàn)于2013年4月進(jìn)行。
1.2種子取樣
采用“四分法”鑒定種子各項(xiàng)品質(zhì)[5];種子凈度分析試驗(yàn)中,試驗(yàn)樣品不少于2500個(gè)種子單位。千粒質(zhì)量和發(fā)芽率測定均使用凈度分析獲得的凈種子。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1種子凈度的測定
將樣品倒在玻璃板上,把純凈種子、廢種子和雜質(zhì)分開,分別用電子天平稱重,重復(fù)3次。計(jì)算凈種子的百分率,符合規(guī)定容許差值時(shí)[4],將3次測定結(jié)果的平均值作為所測截葉栝樓種子的純凈度。
1.3.2種子千粒質(zhì)量的測定
采用百粒法測定種子千粒質(zhì)量[5]。取100粒種子稱質(zhì)量,重復(fù)8次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù),換算成1000粒種子的平均質(zhì)量。
1.3.3種子含水量測定
采用低溫烘干法測定種子含水量[5]。稱取約5g種子放入干燥鋁盒內(nèi)一起稱重,然后置于(103±2)℃恒溫烘箱內(nèi)烘8h,之后取出放入干燥器內(nèi)冷卻后稱重,每2h取出稱重1次,直到種子達(dá)到恒重,計(jì)算含水量。試驗(yàn)重復(fù)3次。
1.3.4種子發(fā)芽測定
將種子剝?nèi)ネ夥N皮后,以5%硫酸銅消毒30min,置于雙層濾紙紙上保濕發(fā)芽,測定發(fā)芽率和發(fā)芽勢,3次重復(fù),每次重復(fù)測定50粒種子。
1.3.5外種皮對種子吸水率的影響
本試驗(yàn)使用試驗(yàn)編號為jx-3的種子,分別測定帶種皮種子和去種皮種子的吸水率。稱取種子10g,各重復(fù)3份,以75%乙醇消毒后轉(zhuǎn)入墊有雙層濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中,置于25℃的光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),于2、4、6、8、12h、24、36h取出,用吸水紙吸干種子表面水分后稱量種子濕質(zhì)量,再放回培養(yǎng)皿中繼續(xù)吸水,如此重復(fù)測定,直至種子濕質(zhì)量數(shù)值較接近為止[5],計(jì)算出每個(gè)時(shí)間間隔中種子吸水率。吸水率=(種子吸水后質(zhì)量-種子吸水前質(zhì)量)/種子吸水前質(zhì)量100%。
1.3.6外種皮機(jī)械性對種子發(fā)芽的影響
本試驗(yàn)使用試驗(yàn)編號為jx-3的種子,在解剖鏡下用鑷子和解剖針對種子分別進(jìn)行以下解剖處理:剝?nèi)ネ夥N皮(CK)、完整種子(T1)、剝?nèi)ヅ吒幏N皮(T2)、剝?nèi)プ尤~處種皮(T3)。處理過的種子經(jīng)保濕培育一段時(shí)間后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率,試驗(yàn)重復(fù)3次。以胚根突破種皮記為萌發(fā),每天觀察記錄1次,第1粒種子萌發(fā)記為發(fā)芽開始時(shí)間;以3d內(nèi)無種子再萌發(fā)作為萌發(fā)結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn),記為發(fā)芽結(jié)束時(shí)間。
1.3.7萌發(fā)過程中外種皮對呼吸強(qiáng)度的影響
本試驗(yàn)使用試驗(yàn)編號為jx-3的種子,使用島津GC-17A型氣相色譜儀分別測定有種皮完整種子和去種皮種子萌發(fā)過程中的呼吸強(qiáng)度(CO2濃度)。取上述種子各30粒,表面滅菌后將種子置于蒸餾水中浸泡6h,再轉(zhuǎn)入恒溫25℃的光照培養(yǎng)箱中保濕萌發(fā)培養(yǎng),每隔12h將種子取出,轉(zhuǎn)入以翻口塞密封的25mL三角瓶中萌發(fā)2h,再用lmL注射器取氣樣測量,取樣后種子轉(zhuǎn)回恒溫箱,直至萌發(fā)過程完全結(jié)束。氣相色譜儀工作條件為[6]:柱溫60℃,進(jìn)樣器溫度120℃,F(xiàn)ID檢測器,檢測器溫度120℃,載氣為He氣,流速為30mL/min。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)。endprint
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/該處理接種種子總數(shù)×100%,發(fā)芽勢為發(fā)芽試驗(yàn)開始后第10天時(shí)的發(fā)芽率。采用MicrosoftExcel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制作圖表,SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1種子品質(zhì)檢驗(yàn)情況
從表2中可以看出,3個(gè)不同來源的截葉栝樓種子凈度值均較高,在96%~99%之間,這與其果實(shí)浸泡后瓜瓤較易漂洗有關(guān)。干燥種子含水量在7.5%~10.2%之間,含水量變化幅度不大,可為其安全貯藏提供保障。截葉栝樓種子千粒質(zhì)量較大,在459.4~511.7g之間。測定種子發(fā)芽率時(shí),編號為jx-2、jx-3的種子發(fā)芽率達(dá)到96%以上,發(fā)芽勢也均達(dá)到90%及以上,可見發(fā)芽整齊,應(yīng)該與其去外種皮后再進(jìn)行發(fā)芽檢驗(yàn)有直接關(guān)系;編號為jx-1的種子發(fā)芽率為87.3%、發(fā)芽勢為75.3%,明顯低于jx-2、jx-3的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,這可能與其為隔年陳種有關(guān)。
2.2種皮機(jī)械性對截葉栝樓種子發(fā)芽的影響
由表3中可以看出,外種皮對截葉栝樓種子萌發(fā)具有明顯的制約,尤其是胚根處的種皮對種子萌發(fā)制約程度最大,剝?nèi)ゴ颂幍姆N皮即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),明顯提高種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢,發(fā)芽開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間明顯提前,發(fā)芽歷時(shí)明顯縮短等。其中對發(fā)芽勢的促進(jìn)作用最明顯,種子剝?nèi)ヅ吒幏N皮后的發(fā)芽勢從25.3%增加到90.7%。由此可見,胚根處種皮的存在可能是導(dǎo)致種子發(fā)芽不整齊現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。種子子葉處的種皮對種子萌發(fā)也有一定的影響,剝?nèi)プ尤~處種皮可使發(fā)芽率從68.9%提升到82.7%,發(fā)芽勢從25.3%提升到38.0%,發(fā)芽時(shí)間略為提前,可能是因?yàn)閯內(nèi)ピ撎幏N皮后透水作用增強(qiáng)而導(dǎo)致。
2.3種子萌發(fā)過程中外種皮對種子吸水的影響
在種子萌發(fā)過程中的吸水可分為3個(gè)階段,即急劇吸水、暫停吸水、胚根長出后重新吸水[7]。由圖1可知,經(jīng)過2、4、6、12、24、36h吸脹后,[CM(16*2]去種皮種子的吸水率分別為9.3%、
20.1%、25.2%、43.8%、45.5%、44.6%,而完整種子的吸水率則分別為3.6%、6.6%、13.0%、30.6%、39.5%、40.6%。去種皮種子前12h的吸水率曲線上升平穩(wěn),12h后吸水率增加緩慢,其中24h吸水率達(dá)到45.5%的峰值;完整種子前24h的吸水率曲線持續(xù)上升,24h后吸水率增加緩慢,至36h吸水率達(dá)到40.6%的高值。上述結(jié)果表明,剝離外種皮可促進(jìn)種子的吸水,提前約12h使吸水率接近較穩(wěn)定值,即進(jìn)入暫停吸水階段。
2.4種子萌發(fā)過程中外種皮對呼吸強(qiáng)度的影響
呼吸強(qiáng)度的變化能揭示萌發(fā)過程中種子內(nèi)部物質(zhì)與能量變化的有關(guān)情況[7]。由圖2可知,截葉栝樓種子外種皮對萌發(fā)時(shí)的呼吸強(qiáng)度變化有明顯的影響。去種皮種子呼吸強(qiáng)度從12h后開始逐漸平緩增強(qiáng),24h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,至156h時(shí)呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為32.37mmol/(kg·h),此后呼吸強(qiáng)度略有所下降但保持相對穩(wěn)定。完整種子的呼吸強(qiáng)度在12~60h時(shí)變化不大,曲線較為平緩;60h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,但已比去外皮種子晚36h,至228h時(shí)完整種子的呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為24.14mmol/(kg·h),但低于去種皮種子呼吸強(qiáng)度的峰值,并且推后72h;228h后完整種子呼吸強(qiáng)度雖略有所下降,但保持相對穩(wěn)定。
3討論與結(jié)論
截葉栝樓具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,其種子營養(yǎng)價(jià)值也很高,為發(fā)展截葉栝樓規(guī)?;耘嗌a(chǎn),須要解決種子發(fā)芽不整齊問題。已有研究表明,同屬植物栝樓、大方油栝樓種子發(fā)芽率下降的主要因素是種皮的機(jī)械性障礙,種皮障礙導(dǎo)致該類植物種子進(jìn)入強(qiáng)迫休眠,用機(jī)械手段切除種皮可顯著提高種子的發(fā)芽率[8-9];同時(shí)如果汁清洗不干凈,也會影響種子的萌發(fā)[10]。本研究亦表明外種皮的機(jī)械阻礙是導(dǎo)致截葉栝樓種子發(fā)芽率下降、發(fā)芽勢降低、出芽不整齊的關(guān)鍵因素。因此,播種時(shí)需要將種子清洗干凈,并對胚根處外種皮進(jìn)行破殼去除,即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),提高發(fā)芽率與發(fā)芽勢。
種子萌發(fā)是一個(gè)不斷吸水并由呼吸作用提供能量的過程[11]。測定種子萌發(fā)過程的吸水情況與呼吸強(qiáng)度有助于了解種子的萌發(fā)進(jìn)展。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),去除外種皮可使其種子吸水峰值提前約12h,并且其呼吸強(qiáng)度快速增長期提前約36h。上述結(jié)果證實(shí)截葉栝樓種子的外種皮確實(shí)機(jī)械性地阻礙了種子的萌發(fā),因此去外種皮即可保證種子萌發(fā)所需的水分供應(yīng),促使其及時(shí)進(jìn)入呼吸強(qiáng)度快速增長期。
綜上所述,根據(jù)本試驗(yàn)的研究結(jié)果,筆者初步制訂了截葉栝樓優(yōu)質(zhì)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即籽粒飽滿,大小均勻,且發(fā)芽率≥95%,發(fā)芽勢≥85%,千粒質(zhì)量≥450g,種子凈度≥96%,含水量≤10.5%。而隔年陳種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢均已明顯下降,不宜使用。在播種育苗中,為了提高種子發(fā)芽效果和質(zhì)量,需要將種子清洗干凈,并采取機(jī)械方法切除外種皮。
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1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/該處理接種種子總數(shù)×100%,發(fā)芽勢為發(fā)芽試驗(yàn)開始后第10天時(shí)的發(fā)芽率。采用MicrosoftExcel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制作圖表,SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1種子品質(zhì)檢驗(yàn)情況
從表2中可以看出,3個(gè)不同來源的截葉栝樓種子凈度值均較高,在96%~99%之間,這與其果實(shí)浸泡后瓜瓤較易漂洗有關(guān)。干燥種子含水量在7.5%~10.2%之間,含水量變化幅度不大,可為其安全貯藏提供保障。截葉栝樓種子千粒質(zhì)量較大,在459.4~511.7g之間。測定種子發(fā)芽率時(shí),編號為jx-2、jx-3的種子發(fā)芽率達(dá)到96%以上,發(fā)芽勢也均達(dá)到90%及以上,可見發(fā)芽整齊,應(yīng)該與其去外種皮后再進(jìn)行發(fā)芽檢驗(yàn)有直接關(guān)系;編號為jx-1的種子發(fā)芽率為87.3%、發(fā)芽勢為75.3%,明顯低于jx-2、jx-3的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,這可能與其為隔年陳種有關(guān)。
2.2種皮機(jī)械性對截葉栝樓種子發(fā)芽的影響
由表3中可以看出,外種皮對截葉栝樓種子萌發(fā)具有明顯的制約,尤其是胚根處的種皮對種子萌發(fā)制約程度最大,剝?nèi)ゴ颂幍姆N皮即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),明顯提高種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢,發(fā)芽開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間明顯提前,發(fā)芽歷時(shí)明顯縮短等。其中對發(fā)芽勢的促進(jìn)作用最明顯,種子剝?nèi)ヅ吒幏N皮后的發(fā)芽勢從25.3%增加到90.7%。由此可見,胚根處種皮的存在可能是導(dǎo)致種子發(fā)芽不整齊現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。種子子葉處的種皮對種子萌發(fā)也有一定的影響,剝?nèi)プ尤~處種皮可使發(fā)芽率從68.9%提升到82.7%,發(fā)芽勢從25.3%提升到38.0%,發(fā)芽時(shí)間略為提前,可能是因?yàn)閯內(nèi)ピ撎幏N皮后透水作用增強(qiáng)而導(dǎo)致。
2.3種子萌發(fā)過程中外種皮對種子吸水的影響
在種子萌發(fā)過程中的吸水可分為3個(gè)階段,即急劇吸水、暫停吸水、胚根長出后重新吸水[7]。由圖1可知,經(jīng)過2、4、6、12、24、36h吸脹后,[CM(16*2]去種皮種子的吸水率分別為9.3%、
20.1%、25.2%、43.8%、45.5%、44.6%,而完整種子的吸水率則分別為3.6%、6.6%、13.0%、30.6%、39.5%、40.6%。去種皮種子前12h的吸水率曲線上升平穩(wěn),12h后吸水率增加緩慢,其中24h吸水率達(dá)到45.5%的峰值;完整種子前24h的吸水率曲線持續(xù)上升,24h后吸水率增加緩慢,至36h吸水率達(dá)到40.6%的高值。上述結(jié)果表明,剝離外種皮可促進(jìn)種子的吸水,提前約12h使吸水率接近較穩(wěn)定值,即進(jìn)入暫停吸水階段。
2.4種子萌發(fā)過程中外種皮對呼吸強(qiáng)度的影響
呼吸強(qiáng)度的變化能揭示萌發(fā)過程中種子內(nèi)部物質(zhì)與能量變化的有關(guān)情況[7]。由圖2可知,截葉栝樓種子外種皮對萌發(fā)時(shí)的呼吸強(qiáng)度變化有明顯的影響。去種皮種子呼吸強(qiáng)度從12h后開始逐漸平緩增強(qiáng),24h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,至156h時(shí)呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為32.37mmol/(kg·h),此后呼吸強(qiáng)度略有所下降但保持相對穩(wěn)定。完整種子的呼吸強(qiáng)度在12~60h時(shí)變化不大,曲線較為平緩;60h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,但已比去外皮種子晚36h,至228h時(shí)完整種子的呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為24.14mmol/(kg·h),但低于去種皮種子呼吸強(qiáng)度的峰值,并且推后72h;228h后完整種子呼吸強(qiáng)度雖略有所下降,但保持相對穩(wěn)定。
3討論與結(jié)論
截葉栝樓具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,其種子營養(yǎng)價(jià)值也很高,為發(fā)展截葉栝樓規(guī)?;耘嗌a(chǎn),須要解決種子發(fā)芽不整齊問題。已有研究表明,同屬植物栝樓、大方油栝樓種子發(fā)芽率下降的主要因素是種皮的機(jī)械性障礙,種皮障礙導(dǎo)致該類植物種子進(jìn)入強(qiáng)迫休眠,用機(jī)械手段切除種皮可顯著提高種子的發(fā)芽率[8-9];同時(shí)如果汁清洗不干凈,也會影響種子的萌發(fā)[10]。本研究亦表明外種皮的機(jī)械阻礙是導(dǎo)致截葉栝樓種子發(fā)芽率下降、發(fā)芽勢降低、出芽不整齊的關(guān)鍵因素。因此,播種時(shí)需要將種子清洗干凈,并對胚根處外種皮進(jìn)行破殼去除,即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),提高發(fā)芽率與發(fā)芽勢。
種子萌發(fā)是一個(gè)不斷吸水并由呼吸作用提供能量的過程[11]。測定種子萌發(fā)過程的吸水情況與呼吸強(qiáng)度有助于了解種子的萌發(fā)進(jìn)展。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),去除外種皮可使其種子吸水峰值提前約12h,并且其呼吸強(qiáng)度快速增長期提前約36h。上述結(jié)果證實(shí)截葉栝樓種子的外種皮確實(shí)機(jī)械性地阻礙了種子的萌發(fā),因此去外種皮即可保證種子萌發(fā)所需的水分供應(yīng),促使其及時(shí)進(jìn)入呼吸強(qiáng)度快速增長期。
綜上所述,根據(jù)本試驗(yàn)的研究結(jié)果,筆者初步制訂了截葉栝樓優(yōu)質(zhì)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即籽粒飽滿,大小均勻,且發(fā)芽率≥95%,發(fā)芽勢≥85%,千粒質(zhì)量≥450g,種子凈度≥96%,含水量≤10.5%。而隔年陳種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢均已明顯下降,不宜使用。在播種育苗中,為了提高種子發(fā)芽效果和質(zhì)量,需要將種子清洗干凈,并采取機(jī)械方法切除外種皮。
參考文獻(xiàn):
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1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
發(fā)芽率=發(fā)芽種子數(shù)/該處理接種種子總數(shù)×100%,發(fā)芽勢為發(fā)芽試驗(yàn)開始后第10天時(shí)的發(fā)芽率。采用MicrosoftExcel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和制作圖表,SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1種子品質(zhì)檢驗(yàn)情況
從表2中可以看出,3個(gè)不同來源的截葉栝樓種子凈度值均較高,在96%~99%之間,這與其果實(shí)浸泡后瓜瓤較易漂洗有關(guān)。干燥種子含水量在7.5%~10.2%之間,含水量變化幅度不大,可為其安全貯藏提供保障。截葉栝樓種子千粒質(zhì)量較大,在459.4~511.7g之間。測定種子發(fā)芽率時(shí),編號為jx-2、jx-3的種子發(fā)芽率達(dá)到96%以上,發(fā)芽勢也均達(dá)到90%及以上,可見發(fā)芽整齊,應(yīng)該與其去外種皮后再進(jìn)行發(fā)芽檢驗(yàn)有直接關(guān)系;編號為jx-1的種子發(fā)芽率為87.3%、發(fā)芽勢為75.3%,明顯低于jx-2、jx-3的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,這可能與其為隔年陳種有關(guān)。
2.2種皮機(jī)械性對截葉栝樓種子發(fā)芽的影響
由表3中可以看出,外種皮對截葉栝樓種子萌發(fā)具有明顯的制約,尤其是胚根處的種皮對種子萌發(fā)制約程度最大,剝?nèi)ゴ颂幍姆N皮即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),明顯提高種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢,發(fā)芽開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間明顯提前,發(fā)芽歷時(shí)明顯縮短等。其中對發(fā)芽勢的促進(jìn)作用最明顯,種子剝?nèi)ヅ吒幏N皮后的發(fā)芽勢從25.3%增加到90.7%。由此可見,胚根處種皮的存在可能是導(dǎo)致種子發(fā)芽不整齊現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。種子子葉處的種皮對種子萌發(fā)也有一定的影響,剝?nèi)プ尤~處種皮可使發(fā)芽率從68.9%提升到82.7%,發(fā)芽勢從25.3%提升到38.0%,發(fā)芽時(shí)間略為提前,可能是因?yàn)閯內(nèi)ピ撎幏N皮后透水作用增強(qiáng)而導(dǎo)致。
2.3種子萌發(fā)過程中外種皮對種子吸水的影響
在種子萌發(fā)過程中的吸水可分為3個(gè)階段,即急劇吸水、暫停吸水、胚根長出后重新吸水[7]。由圖1可知,經(jīng)過2、4、6、12、24、36h吸脹后,[CM(16*2]去種皮種子的吸水率分別為9.3%、
20.1%、25.2%、43.8%、45.5%、44.6%,而完整種子的吸水率則分別為3.6%、6.6%、13.0%、30.6%、39.5%、40.6%。去種皮種子前12h的吸水率曲線上升平穩(wěn),12h后吸水率增加緩慢,其中24h吸水率達(dá)到45.5%的峰值;完整種子前24h的吸水率曲線持續(xù)上升,24h后吸水率增加緩慢,至36h吸水率達(dá)到40.6%的高值。上述結(jié)果表明,剝離外種皮可促進(jìn)種子的吸水,提前約12h使吸水率接近較穩(wěn)定值,即進(jìn)入暫停吸水階段。
2.4種子萌發(fā)過程中外種皮對呼吸強(qiáng)度的影響
呼吸強(qiáng)度的變化能揭示萌發(fā)過程中種子內(nèi)部物質(zhì)與能量變化的有關(guān)情況[7]。由圖2可知,截葉栝樓種子外種皮對萌發(fā)時(shí)的呼吸強(qiáng)度變化有明顯的影響。去種皮種子呼吸強(qiáng)度從12h后開始逐漸平緩增強(qiáng),24h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,至156h時(shí)呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為32.37mmol/(kg·h),此后呼吸強(qiáng)度略有所下降但保持相對穩(wěn)定。完整種子的呼吸強(qiáng)度在12~60h時(shí)變化不大,曲線較為平緩;60h后呼吸強(qiáng)度進(jìn)入快速增長期,但已比去外皮種子晚36h,至228h時(shí)完整種子的呼吸強(qiáng)度達(dá)到峰值,為24.14mmol/(kg·h),但低于去種皮種子呼吸強(qiáng)度的峰值,并且推后72h;228h后完整種子呼吸強(qiáng)度雖略有所下降,但保持相對穩(wěn)定。
3討論與結(jié)論
截葉栝樓具有較高的營養(yǎng)價(jià)值,其種子營養(yǎng)價(jià)值也很高,為發(fā)展截葉栝樓規(guī)?;耘嗌a(chǎn),須要解決種子發(fā)芽不整齊問題。已有研究表明,同屬植物栝樓、大方油栝樓種子發(fā)芽率下降的主要因素是種皮的機(jī)械性障礙,種皮障礙導(dǎo)致該類植物種子進(jìn)入強(qiáng)迫休眠,用機(jī)械手段切除種皮可顯著提高種子的發(fā)芽率[8-9];同時(shí)如果汁清洗不干凈,也會影響種子的萌發(fā)[10]。本研究亦表明外種皮的機(jī)械阻礙是導(dǎo)致截葉栝樓種子發(fā)芽率下降、發(fā)芽勢降低、出芽不整齊的關(guān)鍵因素。因此,播種時(shí)需要將種子清洗干凈,并對胚根處外種皮進(jìn)行破殼去除,即可顯著促進(jìn)種子的萌發(fā),提高發(fā)芽率與發(fā)芽勢。
種子萌發(fā)是一個(gè)不斷吸水并由呼吸作用提供能量的過程[11]。測定種子萌發(fā)過程的吸水情況與呼吸強(qiáng)度有助于了解種子的萌發(fā)進(jìn)展。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),去除外種皮可使其種子吸水峰值提前約12h,并且其呼吸強(qiáng)度快速增長期提前約36h。上述結(jié)果證實(shí)截葉栝樓種子的外種皮確實(shí)機(jī)械性地阻礙了種子的萌發(fā),因此去外種皮即可保證種子萌發(fā)所需的水分供應(yīng),促使其及時(shí)進(jìn)入呼吸強(qiáng)度快速增長期。
綜上所述,根據(jù)本試驗(yàn)的研究結(jié)果,筆者初步制訂了截葉栝樓優(yōu)質(zhì)種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),即籽粒飽滿,大小均勻,且發(fā)芽率≥95%,發(fā)芽勢≥85%,千粒質(zhì)量≥450g,種子凈度≥96%,含水量≤10.5%。而隔年陳種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢均已明顯下降,不宜使用。在播種育苗中,為了提高種子發(fā)芽效果和質(zhì)量,需要將種子清洗干凈,并采取機(jī)械方法切除外種皮。
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