种子问题的研究.docx
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种子问题的研究
Q1:
种子带菌、种子健康状况检测
种子外部带菌检测:
每个品种选出一百粒种子,放入250ml锥形瓶中,加25ml无菌水后充分震荡,收集悬浮液,以2000r/min的转速离心10分钟,加少量无菌水悬浮,各吸取1ml加到9cm直径的PDA平板上,涂匀,相同条件下设无菌水空白对照。
放入22℃恒温箱中黑暗条件下培养5天后观察。
种子内部带菌检测:
将不同品种种子在5%次氯酸溶液中浸泡5分钟,然后用无菌水冲洗三遍,取40粒种子按照不同种子类型结构将其解剖,并将籽粒在5%的次氯酸钠溶液中浸泡5分钟进行表面消毒,分别将同一品种的整粒种子及解剖后不同部分均匀摆放在9cm直径PDA平板上,每皿摆放10粒种子或者10个组织块,每个处理4个重复。
在22~28℃温箱中12小时光照/黑暗交替培养5~7d后检查,记录种子带菌情况。
并将分离到的各种真菌分别进行纯化,转管保存后,镜检,鉴定到属。
参考文献:
杨峻,刘西莉,王慧敏,李健强,张龙.五种豆科林草种子带菌检测及药剂消毒处理效果[J].种子,2002,
(1):
20-21.
Q2:
种子处理方法:
采用NaOH浸泡、H2SO4浸泡、物理摩擦(细砂纸摩擦)、清水浸泡、GA和CaCl2)方法
Q3:
种子生理指标测定:
相对含水量:
采用常压加热干燥法进行测定
过氧化物酶活性测定:
采用愈创木酚法[14],未处理和经30%NaOH处理过的种子在培养0、3、6、9、12、15、18d,分别取种子1g,重复3次,置于研钵中,加1.5ml、20mol/LKH2PO4在研钵中研磨成浆,以4000r/min离心15min,取3ml反应混合液(28μl愈创木酚以50、100mmol/LpH0.6磷酸溶液,加19μl30%H2O2混合均匀),加0.2ml待测样液,用DNA定量光
度计(U2008OD)在470nm下测量每分钟吸光度的变化值。
α2淀粉酶活性的测定:
采用3,52二硝基水杨酸比色法((DNS法),用加热的方法钝化β2淀粉酶粉酶,测出α2淀粉酶的活力。
酶活性单位:
麦芽糖mg/[g(鲜重)·5min]。
葡萄糖含量测定:
取种子1g放入50ml三角瓶中,加沸水25ml,在水浴中加盖煮沸15min,冷却后过滤,滤液收集在50ml容量瓶中,定容。
吸取1ml浸出液,加入4ml蒽酮试剂,于沸水浴中煮沸10min,冷却后在620nm处读取吸光度,根据标准曲线查得相应的糖浓度(μg/g)。
各指标采样测定均重复3次.
参考文献:
王微.NaOH处理对结缕草种子萌发及生理特性的影响[J].种子,29,
(1):
11-14.
Q4:
种子净度、千粒重、硬实率、种子生活力的测定:
(1)种子净度测定:
随机称取200g种子,分出净种子与杂质,称重后计算种子净度,3次重复。
(2)种子千粒重测定。
随机取净种子100粒称重,8次重复,计算
平均值。
(3)种子硬实率测定。
随机取净种子100粒于45℃自来水中浸种24h,统计未吸胀种子数,计算种子硬实率,3次重复。
(4)种子生活力测定:
采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法,取吸涨种子100粒,用刀片沿种子胚的中心线纵切为两半,将其中的一半置于培养皿内,加入适量2.0g·kg-1TTC溶液,然后置于30℃恒温箱中2h,将另一半在沸水中煮5min杀死胚,作同样染色处理,作为对照观测。
参考文献:
王聪,蔡惠芬.不同处理对白刺花种子萌发效果的影响[J].贵州畜牧兽医,2011,35,(5):
63-66.
刘建强,胡军飞,欧丹燕,胡冬冬,金水虎.厚藤种子萌发特性[J].浙江农林大学学报,2011,28
(1):
153-157。
Q5:
促进萌发和解除种子休眠的方法:
1.物理方法
1.1温度处理
低温处理:
利用适当的低温冷冻处理能够克服种皮的不透性,增进种子内部的新陈代谢,从而促进种子的萌发。
预先冷冻对苏丹草(Sorghumsudanense)种子的休眠破除率高达71%~100%,也是破除野大麦(Hordeumbrevisubulatum)、密叶滨藜(Atriplexconfertifo2lia)和Pinusmonticola种子的休眠的最佳方法。
5低温处理白花泡桐(Paulowniafortunei)种子40d,能够显著提高发芽率[2]。
高温处理:
种子经高温干燥处理后,种壳透性得以改善,从而解除由种壳引起的休眠。
草地早熟禾(Poapratensis)种子经高温干燥处理可有效提高其
发芽率;豆科牧草如,紫花苜蓿(Medicagosativa)、红三叶(Trifoliumpratense)和白三叶(T.repens)种子,经高温干燥处理后,可降低硬实率。
有些种子经高温高湿处理可提高发芽率,例如:
50水中浸泡5min处理菠菜(Spinaciaoleracea)种子可有效提高其发芽
率[2]。
变温处理:
变温处理可有效破除未经过生理休眠和存在硬实的种子的休眠,对许多禾草、花卉,尤其是野生植物种子特别有效。
例如,变温条件比恒温更有利于虎尾草(Chlorisvirgata)、野生苋(Amaranthusspp)种子的萌发。
鱼小军等的研究结果表明,35/20变温可有效破除无芒隐子草(Cleistogenessongirica)种子的休眠。
1.2机械处理
因种壳透性不良而引起的休眠,可通过机械的方法提高种壳的透性,促进发芽,解除休眠。
例如,削切种皮可有效降低猫头刺(Oxytropisaciphylla)种子的硬实,利用石英砂磨破种皮可显著提高三裂叶野葛(Puerariaphaseoloides)种子的发芽率,去除种皮可显著提高蒙古扁桃(Prunusmongolica)种子的发芽率,用砂纸擦破天蓝苜蓿(Medicagolupulina)种子的种皮可显著提高其发芽率。
1.3射线、超声波处理和电场处理
采用适当剂量的射线(x射线、射线、射线、射线)、红外线、紫外线和激光等照射种子,可打破休眠,促进萌发。
X射线处理干燥的蚕豆(Viciafaba)种子有促进发芽的作用,射线能促进莴苣种子的发芽,CO60-射线照射马蔺(Irislacteallacteal)种子可有效提高其发芽率[8]。
16mwmm-2、18mwmm-2和20mwmm-2CO2激光处理能促进大豆(Glycinemax)种子的萌发[9]。
超声波处理种子可使酶的活性增加而破除休眠,尤其对豆科小粒、萌发困难的种子促进效果更加明显。
超声波处理苏铁(Cycasrevoluta)种子20min可完全破除其休眠,超声波处理贮藏1年的丹参(Salviamiltiorrhiza)种子,可显著提高发芽率[10]。
另外适当电场处理可显著提高柠条(Caraganakorshinkii)种子的发芽率。
1.4干燥后熟
高含水量种子的休眠期较长,适当降低种子含水量可缩短或破除休眠。
很多种子刚成熟时休眠较深,但是在干燥过程中,休眠逐渐消失或减弱,如野茄(Solanumsurattense)、黄秋葵(Abelmoschusmanihot)、三裂叶豚草(Ambrosiateifida)和欧洲白蜡树(Fraxinusexcelsior)等种子[2,12]。
干燥后熟通常能破除许多胚休眠种子的休眠。
草地早熟禾(Poapratensis)新鲜种子其发芽率仅为1%,经过11个月的干燥后熟后发芽率达78%;刚采收的小芸木(Micromelumintegerrinum)、莴苣(Lactucasativa)等种子发芽率极低,可见后熟作用可逐渐减弱或解除其种子的休眠[2],与含水量的关系也十分密切。
1.5层积处理
低温层积是将种子置于接近零度的低温和湿润状态中进行数日至数月处理,来打破休眠的1种方法,较适于强迫休眠和生理休眠性种子。
例如4层积砾苔草(Carexstenophylloides)和异穗苔草(C.heterostachya)种子6个月可显著破除其休眠,使发芽率达90%;5层积4个月阔叶树鸟心石(Mickeliacompressa)种子可显著提高发芽率,滇石栎(Lithocarpusdealbatus)种子经150d以上的沙藏处理可提高发芽率[14],4层积3d可破除Arabidopsisthaliana和Hordeumvulgare[15]种子休眠,类似的结果也
出现在杏(Prunusarmeniaca)、南方红豆杉(Taxuschinensis)、珙桐(Davidiainvolucrata)和木荷(Schimasurperba)等种子中。
变温层积通常称作湿温/湿冷作用,是先将种子
进行高温吸湿处理,再进行湿冷处理。
变温层积能有效解除百合(Lilumdavidii)和牡丹(Paeoniasuffruticosa)等种子的上胚轴休眠。
20~2545d、2~545d和15~19124d、-1~-571d变温层积可分别有效提高肉花卫矛(Euonymuscarnosus)和刺五加(Acanthopanaxsenticosus)种子的发芽率,在山樱花(Cerasusserrulata)、杨梅14种花卉种子解除休眠及萌发生理的研究(Myricarubra)中也得到了类似的结果。
2化学方法
2.1激素处理
某些植物激素,包括乙烯、细胞分裂素(CK)、赤霉素(GA3)、萘乙酸和乙烯利等能解除某些生理休眠的种子。
如用20mg/LGA3浸种兰引!
号结缕草种子24h[3],GA3浸种处理野生郁金香(TulipailiensisRegel)种子,GA3和6-BA处理羊草(Aneurolepidiumchinese)种子[17],GA3浸种秦艽(Gentianamacrophylla)种子1d,GA3处理条叶车前(Plantagolessin
gii)[61]种子,GA3浸种木荷、团花(Anthocephaluschinensis)种子24h[18],均可显著提高其发芽率。
在通常情况下,种子萌发与休眠是由几种激素共同调控。
例如,用GA3和CTK共同处理能显著提高羊草种子的发芽率。
2.2无机化学药剂处理
浓硫酸、高锰酸钾、次氯酸钠和过氧化物等无机化学药剂可解除某些种子休眠。
浓硫酸浸泡通常能破除因硬实引起的休眠,如多变小冠花(Coronilla
varia)、草木樨(Melilotusofficinalis)和狭叶羽扇豆(Lupinusangustifolius)种子等。
次氯酸钠能打破野燕麦(Avenafatua)、卷茎蓼(Polygonumconvolvulus)等种子的休眠。
用98%的H2SO4浸种异穗苔草和硕苔草种子20min~30min,98%H2SO4浸种线叶嵩草(Korbresiacapillifolia)种子5min[20],浓硫酸腐蚀歪头菜(Viciaunijuga)种子30min,浓硫酸腐蚀皂荚(Gleditsiasinensis)种子8h,均显著提高发芽率;H2O2可有效破除百日菊(Zinniaelegans)种子的休眠;用0.6%HF处理10min和60%H2SO4处理结缕草种子5min,可使发芽率提高到88%和92%[21]。
低浓度的NaCl、NaHCO3和KNO3溶液有促进某些种子萌发的作用。
例如,低浓度的NaCl溶液对碱茅(Puccinelliatenuiflora)、草木樨(Melilotusalbus)、碱谷(Eleusinecorana)、籽粒苋(Amaranthushypochondriacus)、黑麦草(Loliumperenne)、盐爪爪(Kalidiumfoliatum)和碱蓬(Suaedaglauca)种子的萌发有促进作用,0.2%KNO3浸种兰引!
号结缕草种子可显著提高其发芽率,用10%或20%的浸种异穗苔草种子4h~10h后的发芽率可达90%以上。
硫脲、羟胺、硝酸盐、亚硝酸盐等含氮化合物能刺激许多禾本科植物和双子叶杂草种子的萌发。
氰
化物和H2S等硫氢化合物、迭氮化物和一氧化碳等呼吸抑制剂对于种皮强迫休眠的大麦和莴苣等种子以及胚休眠的苹果种子都有作用。
烟熏法解除水稻种子的休眠效果显著,40%以上的CO2浓度也能减弱莴苣等种子的休眠。
甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、甲醛、对苯二酚等有机溶剂和丙氨酸、谷氨酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等有机酸,一旦用于处理休眠种子,也会诱导萌发。
甜菜种子用0.1%盐酸浸泡2h,即使在低温、水分不足、土壤压力不良等条件下也能良好发芽;在酸性缓冲液中或在pH值为0.1~1.0的稀盐酸中,将二次休眠的莴苣种子浸泡1h,能打破种子休眠;1%的小苏打、0.3%的溴化钾溶液处理茄果类、瓜类、白菜类和苋菜等种子3h~24h,此外一定浓度的硫酸锌、硫酸铜、磷酸二氢钾、硫酸钾、碳酸氢钠和碘化钾溶液,均有一定的打破休眠的效果;用木灰处理西洋蓍(Erio-phyllum)和法色草(Phaceliaspp.)种子,也可提高种子发芽率[23]。
2.3有机化学药物处理某些有机化学溶剂处理种子可破除休眠。
0.25%的硫脲浸种兰引!
号结缕草种子24h和用30%丙酮处理结缕草种子20min,均可使发芽率提高到90%。
3生物处理
除了植物自身能合成的激素之外,其它一些生化物质,如壳梭孢(菌)素、Cotylenol、CotyleninE、独脚金醇(Strigol)等植物和真菌的产物,也能打破种子的休眠,如壳梭孢(菌)素能促进被脱落酸(ABA)抑制的莴苣种子的萌发,并加速玉米和萝卜种子的萌发,所以将有些休眠种子堆集于刨花等碎物中接种微生物发酵,可减轻或打破种子休眠,发芽率显著高于对照.30%的溶液处理羊草种子24h,可显著提高其发芽率。
在自然情况下,人们发现有很多现象可促进萌发,打破休眠:
植物果实成熟后脱落,被一些枯枝落叶所覆盖,经堆积发酵后解除休眠;某些植物和真菌产生的生化物质,也可打破种子休眠或促进种子萌发;动物对有些植物果实的采食有利于种子萌发。
例如赤麂取食南酸枣(Choerospondiasaxillaris)吐出果核使果肉与种子分开,免除了果肉对种子的抑制作用;对于有些硬实种子,经过动物的啃咬、咀嚼等会破坏部分种皮,增加透水透气性;经过胃肠时,消化液中的稀酸和酶等在一定程度上均会软化种皮减弱种子的休眠性[27,28],因此动物的取食对硬核的果树种子萌发是有利的。
Sorbuscommixta浆果经鸟取食后,其种子方才萌发。
鸟类的研磨作用显著加快了海三蔍草(Scirpusmariqueter)种子的萌发,而酸性环境和高温条件缓冲了种子的萌发速率。
4综合方法
许多植物种子的休眠都是由种壳和胚双重原因引起的综合休眠类型,因此对此类植物种子的休眠需要综合方法来破除[2]许多植物种子的休眠都是种壳和胚双重原因引起的休眠类型,因此对此类植物种子的休眠需要综合方法来破除休眠。
野牛草(Buchloedactyloides)种子为综合休眠,除去颖苞并用
KNO3预冷处理和变温发芽可使发芽率提高到85%。
0.1g/LGA3处理南川升麻(Cimicifugananchuanensis)种子1周后,在低温(1~5)湿润条
件下存放90d,可使发芽率提高到70%以上。
三裂叶野葛种子休眠为综合休眠,通过磨破种皮和激动素(KT)浸种,可使发芽率提高到95%[29]。
结缕草
(Zoysiajaponica)种子为种壳和胚引起的综合休眠,需综合方法来破除休眠。
中华结缕草(Zoysiasinica)种子休眠类型为综合休眠,用700ml/L的乙醇浸
泡3min,在300g/L的NaOH溶液中处理20min,再用200mg/LGA3浸泡10min可使发芽率提高到90%。
鸭茅状摩擦禾(Tripsacumdactyloides)种子为综合休眠,用低温层积后水浸处理方可有效提高鸭茅状摩擦禾种子发芽率。
参考文献:
杨文秀,杨忠仁,李红艳,张凤兰,胡宁宝,田志来,郝丽珍.促进植物种子萌发及解除休眠方法的研究[J].内蒙古农业大学报,2008,29,
(2):
221-224.
Q6:
种子消毒
1.常用的品种和方法有:
①10%磷酸三钠溶液,浸泡种子20分钟;②40%福尔马林250倍液,浸泡种子5分钟;③100万单位的农用链霉素对水1kg,浸种30分钟。
2.药剂拌种。
50%多菌灵或40%拌种灵可湿性粉剂,用蔬菜种子量的0.3%~0.4%拌种。
3.干热处理。
①用60摄氏度的温度干热处理辣椒种子3小时;②70摄氏度恒温处理番茄干种子8~12小时,可防治病毒病,枯萎病等多种病害。
干热处理时,种子必须干燥,并且要严格掌握时间和温度,以免处理不当影响发芽。
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