摘 要:在不同溫度條件之下,分別放入薄殼山核桃的種子進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),同時(shí)分別對(duì)溫度對(duì)淀粉酶活性的影響以及菜豆素對(duì)種子萌發(fā)的影響進(jìn)行了測定,結(jié)果顯示在30℃和35℃條件之下,薄殼山核桃種子萌發(fā)率是84%和82%,比15℃、25℃和40℃條件下的萌發(fā)率顯著提高,與此同時(shí),所需要的萌發(fā)時(shí)間也相對(duì)較短。所以,30~35℃的溫度條件是最適宜薄殼山核桃種子萌發(fā)的,溫度在一定范圍中能夠改變淀粉酶活性,由此調(diào)控種子萌發(fā)。
關(guān)鍵詞:溫度;薄殼山核桃;種子萌發(fā);影響;機(jī)制
中圖分類號(hào):S722.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180632054
在多種環(huán)境因子中,溫度這種因子非常突出,在調(diào)控植物種子的休眠和萌發(fā)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,所以,人們已經(jīng)對(duì)種子萌發(fā)響應(yīng)溫度的生理機(jī)制進(jìn)行了長遠(yuǎn)、深入的研究,并且獲得了良好成果。
1 材料與方法
1.1 材料
所選取的薄殼山核桃品種是“金華”,其采集時(shí)間是2017年9月初,種子采收后自然風(fēng)干,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)間是9月20日。種子橫徑(19.63±1.00)mm,縱徑(32.58±3.00)mm,千粒重(5.64±0.50)kg[1]。
1.2 方法
1.2.1 種子萌發(fā)
隨機(jī)抽取5組4×50粒完整種子,在10~25℃條件下放于水中浸泡10h,使種子充分吸水膨脹。
以置床為起點(diǎn),每天都統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)的情況,將胚根突破種殼作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。在結(jié)束萌發(fā)之后,對(duì)種子進(jìn)行解剖,并且統(tǒng)計(jì)腐爛種子和沒有萌芽也沒有腐爛的種子數(shù)量。
1.2.2 種子萌發(fā)過程中內(nèi)含物含量的測定
隨機(jī)抽取3組3×100粒種子,在室溫條件下,將種子放在水中浸泡10h,然后將其放置于鋪有濕潤棉床的發(fā)芽盒中,使其分別處在15℃、25℃和35℃的恒溫培養(yǎng)箱中。在浸泡的過程中做3次取樣,分別在吸脹0h、5h和10h的時(shí)候取樣。在將其放置于恒溫箱之后,每個(gè)溫度都需要取樣6次,取樣時(shí)間分別是12h、14h、16h、18h、20h和22h的時(shí)候。每一次所取的種子是3×10粒,將種殼剝?nèi)?,取出種仁,切碎之后混合均勻,將其放在-70℃的冰箱中備用。
1.2.3 溫度對(duì)淀粉活性酶的影響
稱取薄殼山核桃樣品,其數(shù)量是10g,按照以上方法提取酶液,然后將其分成3份,將其分別轉(zhuǎn)移到15℃、25℃和35℃的恒溫培養(yǎng)箱中,按照淀粉酶的作用淀粉生成還原糖3,5-二硝基水楊酸的顯色反應(yīng)來測定酶活性,實(shí)驗(yàn)充分進(jìn)行3次。
1.2.4 菜豆素對(duì)種子萌發(fā)的影響
稱取2組4×50粒種子,將其放置在鋪有濕潤棉床的發(fā)芽盒中,并且在上面覆蓋濕潤脫脂棉,加入4mg/L菜豆素溶液,將加無菌水發(fā)芽種子作為對(duì)照試驗(yàn),放在30℃的恒溫培養(yǎng)箱中。從置床開始,每天統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)的情況,將胚根突破種殼作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 溫度對(duì)山核桃種子的影響
在30℃條件下,完整薄殼山核桃的萌發(fā)率最高,為84%。然后依次是35℃、25℃、40℃和15℃,其萌發(fā)率分別是82%、48%、3%和0%。在35℃條件下的時(shí)候,種子最早開始萌發(fā)并且萌發(fā)速度最快。30℃時(shí)種子的萌發(fā)速度僅次于35℃時(shí)的萌發(fā)速度。在25℃條件下的時(shí)候,種子置床15h之后才開始萌發(fā),種子在60h之后認(rèn)為萌發(fā)完畢。從萌發(fā)狀況來看,30℃是最適合薄殼山核桃萌發(fā)的溫度。
2.2 溫度對(duì)淀粉酶活性的影響
對(duì)于同一粒薄殼山核桃種子中的淀粉酶活性,溫度對(duì)其有著極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)的影響。當(dāng)處于30℃條件下的時(shí)候,淀粉酶活性達(dá)到了21?g,要比25℃條件下淀粉酶活性高6.3倍,比15℃淀粉酶活性高17.9倍。
2.3 菜豆素對(duì)種子萌發(fā)的影響
菜豆素可以顯著抑制薄殼山核桃種子在30℃中萌發(fā),在加入菜豆素之后,種子的萌發(fā)率從83%降至61%。
3 結(jié)論
3.1 萌發(fā)最適宜的條件
在30℃和35℃條件下時(shí),種子萌發(fā)率分別是84%和82%,顯著高于其它溫度條件下種子的萌發(fā)率。所以,30~35℃時(shí)是最適宜種子萌發(fā)的溫度。
相比30℃和35℃條件下種子的初始萌發(fā)時(shí)間和萌發(fā)結(jié)束時(shí)間,40℃條件下的萌發(fā)萌發(fā)率較低。高溫對(duì)種子造成了一定損害,影響其萌發(fā)和成苗[2]。
3.2 糖代謝
在15~30℃條件下,淀粉酶活力隨著溫度的升高而升高。在15℃條件下,在比較長的時(shí)間中淀粉含量持續(xù)升高;但是在25~35℃條件下的時(shí)候,淀粉含量在一段時(shí)間中未發(fā)生變化,經(jīng)過16~18h之后開始下降。所以,糖代謝同種子高溫萌發(fā)機(jī)制之間是密切聯(lián)系的。
參考文獻(xiàn)
[1]薛婷婷,劉嘉,沈永寶,等.溫度對(duì)薄殼山核桃種子萌發(fā)的影響及其機(jī)制初探[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017(11):42-50.
[2]李俊南,熊新武,習(xí)學(xué)良,等.植物激素對(duì)薄殼山核桃種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2013,31(1):81-86.
作者簡介:詹文勇(1973-),男,林業(yè)副研究員,專科,研究方向:薄殼山核桃良種選用及豐產(chǎn)栽培。