覃初賢， 溫東強(qiáng)， 覃 武， 望飛勇

（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)庫(kù)， 南寧530007）

紅麻（Hibiscus cannabinus）是錦葵科木槿屬，由國(guó)外于20世紀(jì)初引入我國(guó)栽培的一年生韌皮纖維植物，具有生產(chǎn)速度快、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高等特性，是一種優(yōu)質(zhì)天然纖維資源［1］。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著人口的急劇增長(zhǎng)和人類生活水平的不斷提高，對(duì)自然纖維的需求量的增加和對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，紅麻以其巨大的的纖維產(chǎn)量、超強(qiáng)的CO2吸收能力，可與木材相媲美的品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，引起了世界各國(guó)政府、環(huán)境組織及造紙企業(yè)對(duì)紅麻種質(zhì)資源收集和保存的重視［2］。廣西于20世紀(jì)50年代初開始引種推廣種植紅麻并獲得成功，至20世紀(jì)80年代達(dá)種植高峰。廣西也是我國(guó)紅麻種子最大生產(chǎn)區(qū)，每年向麻區(qū)提供大量?jī)?yōu)良的青皮三號(hào)、粵743、南選及地方品種廣西紅皮［3］等生產(chǎn)用種。從1981年12月至今，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)庫(kù)保存有紅麻、黃麻和火麻等麻類種質(zhì)資源近1 000份。如何長(zhǎng)期安全妥善保存好這些庫(kù)存種質(zhì)資源是我們面臨的重大研究課題。紅麻種子的化學(xué)成份含量豐富：蛋白質(zhì)含量26．1%～29．9%，脂肪含量 21．3% ～24．2%，與其它作物相比種子生活力易發(fā)生劣變［4］，在一般倉(cāng)庫(kù)里貯藏的紅麻種子發(fā)芽率下降快，絕大部分種子經(jīng)12個(gè)月貯藏后就失去了發(fā)芽能力［5］。種子含水量和貯藏溫度是影響種子貯藏壽命的主要因素［6］，而種子的包裝會(huì)影響種子的吸濕或種子水分的散失，由此影響種子長(zhǎng)期貯藏的壽命［7－8］。目前在蔬菜［9］、中草藥［10］等作物上的種子包裝貯藏對(duì)生活力影響方面研究報(bào)道較多，而在紅麻種子包裝貯藏后對(duì)種子生活力影響方面研究報(bào)道甚少。對(duì)廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)庫(kù)長(zhǎng)期保存31年的6種包裝類型的紅麻種子進(jìn)行生活力檢測(cè)，分析不同包裝的紅麻種子生活力變化情況及其安全保存期限，探討紅麻種子長(zhǎng)期貯藏最適包裝材料和方法，為種質(zhì)資源長(zhǎng)期安全保存提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1．1 供試種子的處理及保存

供試品種為南 選紅麻［11］（Hibiscus cannabinus L．）種子，來自廣西農(nóng)科院經(jīng)作室，種子于1983年11月收獲，種子包裝入庫(kù)前自然曬干，初始含水量為7．1%。種子包裝容器和材料分別為100 m L的ZH 12型種子盒和鋁盒、150 m L玻璃血漿瓶、聚乙烯塑料薄膜袋、白棉布布袋、牛皮紙袋共6種，將6個(gè)均勻一致各為100 g重紅麻種子樣品分別裝入種子盒、鋁盒、玻璃瓶、薄膜袋、布袋、紙袋后，旋緊種子盒、鋁盒盒蓋、玻璃瓶瓶蓋、扎實(shí)塑料袋口密封，布袋扎好袋口、牛皮紙袋折疊好后，于1984年1月19日一起置于溫度為－10℃±1℃，相對(duì)濕度30%±5%的種質(zhì)庫(kù)內(nèi)種子架上鋁托保存。保存前的種子在24～25℃條件下測(cè)定初始發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、電導(dǎo)率，自然條件下測(cè)定成苗率。發(fā)芽方法參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 3543—83《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》，根長(zhǎng)等于種子長(zhǎng)時(shí)即計(jì)為發(fā)芽，置床后第2天計(jì)發(fā)芽勢(shì)、第7天計(jì)發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)［12］。

1．2 貯藏31年后紅麻種子活力的測(cè)定

2015年3 月初將保存31年的6種不同包裝類型的南選紅麻種子進(jìn)行分發(fā)取樣，先將分發(fā)好的樣品在緩沖間放置3～5 d后，進(jìn)行如下測(cè)定。

1．2．1 種子發(fā)芽能力的測(cè)定

每種包裝類型的紅麻種子隨機(jī)數(shù)取100粒種子洗干凈后均勻地放置于以濕潤(rùn)濾紙為發(fā)芽床的發(fā)芽盒（12 cm×12 cm×5 cm）內(nèi)，設(shè)3個(gè)重復(fù)，然后將裝好種子的發(fā)芽盒置于24～25℃溫度條件下的GXZ型智能光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽，每天觀察計(jì)算種子發(fā)芽粒數(shù)。2 d計(jì)發(fā)芽勢(shì)、7 d計(jì)發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)（發(fā)芽指數(shù)（GI）＝∑G t／D t；式中，G t為在時(shí)間t日的發(fā)芽數(shù)，D t為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)）。

1．2．2 田間成苗能力的測(cè)定

分別取出6種不同包裝類型中的部分種子樣品，直接播種于經(jīng)高溫消毒過的細(xì)河砂的鋁托盤中置室外自然生長(zhǎng)，每個(gè)處理100粒種子3個(gè)重復(fù)，定期觀察記載出苗數(shù)（一葉時(shí)）、成苗數(shù)（兩葉半時(shí)計(jì)算）和其它生長(zhǎng)狀況。

1．2．3 電導(dǎo)率的測(cè)定

種子貯藏過程中會(huì)逐漸產(chǎn)生老化、劣變。種子發(fā)生劣變時(shí)，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性將受到傷害，如膜透性增加，其內(nèi)部的電解質(zhì)（如糖分、氨基酸和有機(jī)酸等）外滲增多。通過測(cè)定種子浸出液的電導(dǎo)率來預(yù)測(cè)種子活力的高低。種子愈衰老，水中的電解質(zhì)愈多，電導(dǎo)率愈高，活力愈低，從而可用電導(dǎo)儀測(cè)定種子浸出液的電導(dǎo)率，間接地判斷種子批的活力水平，評(píng)價(jià)種子質(zhì)量?jī)?yōu)劣［13］。

1）測(cè)試儀器：上海雷磁儀器廠生產(chǎn)的DDS－11 D型電導(dǎo)率儀。

2）校正電極：將氯化鉀試劑置于150℃干燥箱中干燥1 h，冷卻后稱取試樣0．745 g氯化鉀，配制成0．01 mol／L的KCl溶液在20℃下電導(dǎo)儀的讀數(shù)應(yīng)是1 273 μS／cm。在記載本上記錄電導(dǎo)儀讀數(shù)，如讀數(shù)不準(zhǔn)確，應(yīng)調(diào)整或修理。

3）檢查種子水分：對(duì)于水分低于10%或高于14%的種子批，在浸種前將水分調(diào)節(jié)至10%～14%。

4）稱取試樣：隨機(jī)從貯藏了31年后6種不同包裝的紅麻種子中分別稱取試樣。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)稱種子1．00 g。

5）浸種測(cè)定：將種子取出用蒸餾水沖洗干凈后，用濾紙吸干種子表面的水分，再將樣品分別放入250 m L的燒杯中加入50 m L的蒸餾水，貼上標(biāo)簽，輕輕搖晃，在25℃條件下浸種24 h后馬上測(cè)定種子浸出液的電導(dǎo)率并記錄讀數(shù)。

6）結(jié)果計(jì)算：計(jì)算每一重復(fù)的種子重量的每克電導(dǎo)率：

3次重復(fù)間平均值為種子批的結(jié)果，重復(fù)間容許差距為5μS／（cm·g），如超過則要重做試驗(yàn)［14］。

1．3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。百分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過反正弦轉(zhuǎn)換后進(jìn)行顯著性差異分析。

表1 6種包裝類型的紅麻種子保存31年后的生活力結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2．1 貯藏后種子發(fā)芽能力的差異

6種不同包裝類型的紅麻種子在－10℃長(zhǎng)期庫(kù)貯藏31年后，經(jīng)發(fā)芽檢測(cè)后，分析試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均在75．3%以上，還高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“（GB 4407．1—2008）經(jīng)濟(jì)作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)——纖維類”中紅麻良種發(fā)芽率75%的要求。但用鋁盒、紙袋、薄膜袋、布袋包裝的種子貯藏后的發(fā)芽率與貯藏前的發(fā)芽率相比下降較多，分別下降了8．3%、7．3%、7%、和6．7%。經(jīng)對(duì)發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率百分?jǐn)?shù)反正弦轉(zhuǎn)換值、發(fā)芽指數(shù)方差分析、多重比較（LSD法）結(jié)果表明：在長(zhǎng)期庫(kù)條件下，用玻璃瓶、種子盒包裝的紅麻種子，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與貯藏前相比沒有明顯差異，下降不明顯；用鋁盒、薄膜袋、布袋、牛皮紙袋包裝貯藏的種子，發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)與貯藏前相比具有顯著的差異，下降明顯（如表2、表3、表4所示）。這也說明在－10℃長(zhǎng)期庫(kù)保存條件下，用玻璃瓶、種子鋁盒包裝紅麻種子的密封性能比用鋁盒、薄膜袋、布袋、紙袋包裝種子的密封性能好，保存期限長(zhǎng)。

6種包裝類型紅麻種子庫(kù)存31年后發(fā)芽勢(shì)差異顯著性比較（發(fā)芽勢(shì)平均百分?jǐn)?shù)為反正弦轉(zhuǎn)換值［15］）：

表2 6種包裝類型的紅麻種子發(fā)芽勢(shì)差異比較

不同包裝類型紅麻種子庫(kù)存31年后發(fā)芽率平均百分?jǐn)?shù)為反正弦轉(zhuǎn)換值差異顯著性比較：

表3 6種包裝類型的紅麻種子發(fā)芽率差異比較

6種包裝類型紅麻種子庫(kù)存31年后發(fā)芽指數(shù)差異顯著性比較：

表4 6種包裝類型的紅麻種子發(fā)芽指數(shù)差異比較

2．2 貯藏后種子田間成苗能力的差異

種子發(fā)芽率是在室內(nèi)適宜條件下測(cè)得的種子生活力（Viability），相對(duì)而言田間條件一般是逆境，種子在田間的出苗、成苗等生長(zhǎng)狀況表明種子抗拒自然的能力，種子活力（Vigor）高，抗逆能力強(qiáng)［16］。

不同包裝的紅麻種子在長(zhǎng)期庫(kù)存31年后，其田間成苗率以用種子盒包裝的種子最高，成苗率達(dá)80．7%；而用鋁盒裝的種子成苗率最低，僅為72% （表1）。方差分析、多重比較（LSD法）結(jié)果表明：在長(zhǎng)期庫(kù)存條件下，用玻璃瓶、種子盒包裝的紅麻種子，成苗率與貯藏前相比沒有明顯差異；其它用鋁盒、薄膜袋、布袋、牛皮紙袋包裝貯藏的種子，成苗率與貯藏前相比具有顯著的差異（表5），說明用玻璃瓶、種子盒包裝的紅麻種子成苗率高、活力高貯藏效果好。

6種包裝類型的紅麻種子庫(kù)存31年后成苗率差異顯著性比較（成苗率平均百分?jǐn)?shù)為反正弦轉(zhuǎn)換值）：

表5 6種包裝類型的紅麻種子成苗率差異比較

2．3 貯藏后種子電導(dǎo)率之間的差異

試驗(yàn)結(jié)果（表1）表明，各種不同類型包裝的紅麻種子貯藏31年后所測(cè)的電導(dǎo)率均有上升的趨勢(shì)。通過方差分析多重比較（LSD法）測(cè)驗(yàn)，鋁盒、種子盒、紙袋裝的種子在長(zhǎng)期庫(kù)貯藏31年后的電導(dǎo)率值與貯藏前沒有明顯差異；其它用薄膜袋、玻璃瓶、布袋裝的種子在長(zhǎng)期庫(kù)保存31年后的電導(dǎo)率值與貯藏前相比差異極顯著（表6）。

不同類型包裝的種子電導(dǎo)率差異顯著性比較：

表6 不同類型包裝的紅麻種子電導(dǎo)率差異比較

3 結(jié)論與討論

3．1 種子貯藏壽命主要受種子含水量和貯藏溫度影響［17］，種子的包裝會(huì)影響種子的吸濕或內(nèi)部水分的散失。為維持低溫干燥長(zhǎng)期庫(kù)內(nèi)貯藏種子的含水量保持不變，必須將種子進(jìn)行包裝，以防止種子在保存過程中因吸濕而導(dǎo)致活力下降，而選擇適宜的包裝材料對(duì)種子進(jìn)行包裝后貯藏對(duì)于種子長(zhǎng)期安全貯藏至關(guān)重要。本試驗(yàn)中，初始含水量為7．1%南選紅麻種子，6種材料包裝后貯藏于長(zhǎng)期庫(kù)31年后經(jīng)活力檢測(cè)結(jié)果表明，用密封性能好的玻璃瓶、種子盒包裝貯藏的紅麻種子活力高，發(fā)芽率仍有85%以上，安全保存期限可達(dá)31年以上。

3．2 南選紅麻種子經(jīng)自然曬干，種子含水量降至7．1%后用密封性好的材料包裝后置于－10℃種質(zhì)庫(kù)進(jìn)行長(zhǎng)期保存是安全的，但用不密封的材料包裝后不適宜長(zhǎng)期貯藏。本試驗(yàn)紅麻種子用密封性好的玻璃瓶、種子盒包裝后在－10℃種質(zhì)庫(kù)保存31年后，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率都比用鋁盒、薄膜袋、布袋、牛皮紙袋包裝后貯藏的種子高，而且種子貯藏后發(fā)芽率仍然達(dá)國(guó)家紅麻原種種子質(zhì)量要求85%［18］以上。這說明紅麻種子長(zhǎng)期安全貯藏的最適宜的包裝方法是用專用的100 m L ZH 12型種子盒和150 m L的玻璃血漿瓶進(jìn)行種子包裝貯藏并且種子含水量在7．1%以下。

3．3 測(cè)定紅麻種子浸出液的電導(dǎo)率以推斷種子的活力，結(jié)果有一些誤差。紅麻種子在－10℃種質(zhì)庫(kù)保存31年后，用鋁盒、種子盒、牛皮紙袋包裝的種子浸出液的電導(dǎo)率與貯藏前相比沒有明顯差異，但本試驗(yàn)中用鋁盒、牛皮紙袋包裝貯藏后的種子平均發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率等與貯藏前相比有明顯差異，它們的種子活力下降明顯；玻璃瓶包裝的種子浸出液的電導(dǎo)率與貯藏前相比有極顯著差異，種子浸出液電導(dǎo)率高，而該包裝貯藏后的種子平均發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、成苗率等與貯藏前相比沒有明顯差異，種子活力下降不明顯，表現(xiàn)出電導(dǎo)率高而種子活力不下降的個(gè)別現(xiàn)象?？梢娨詼y(cè)定經(jīng)低溫干燥庫(kù)長(zhǎng)期保存后的紅麻種子浸出液電導(dǎo)率來推斷種子的活力準(zhǔn)確性存在一些誤差。

3．4 紅麻種子包裝貯藏過程中對(duì)種子內(nèi)部生化代謝的影響尚待今后進(jìn)一步研究。

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