蠟封技術(shù)在油茶種子貯藏中的應(yīng)用

邢益顯，崔之益，李蕊萍，胡加新，奚如春

（1.廣東省國有林場服務(wù)總站，廣東 廣州 510173；2.華南農(nóng)業(yè)大學a.林學院；b.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點實驗室，廣東 廣州 510642）

油茶Camellia oleiferaAbel是山茶科Theaceae山茶屬Camellia植物，為我國特有木本油料樹種。在我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)中處于戰(zhàn)略地位，目前各油茶產(chǎn)區(qū)正在大規(guī)模地建設(shè)油茶豐產(chǎn)林基地，因此良種苗木的生產(chǎn)任務(wù)艱巨。油茶芽苗砧嫁接技術(shù)的普及推廣已取得卓越成就，但由于種子貯藏不當而造成經(jīng)濟損失的事例屢見不鮮[1-2]。目前，規(guī)?；庇兀?00萬株以上）常采用低溫冷藏方法來貯藏種子，效果良好。但在小規(guī)模育苗基地（20～50萬株）種子貯藏問題一直是生產(chǎn)中面臨的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，由于低溫設(shè)備條件限制和冷藏成本高，因此小規(guī)模育苗基地的種子貯藏目前基本采用常溫干藏和濕沙貯藏方式，在環(huán)境條件影響大且可控性差等條件下，種子早萌、霉變、失活等現(xiàn)象普遍[3-4]。為有效延長油茶種子貯藏期限，提供其貯藏的實用新方法，以普通油茶種子為材料，采用蠟封、低溫冷藏、沙藏和常溫貯藏等4種方法貯藏種子，對各種方法處理后種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、養(yǎng)分含量進行測定和比較。

涂膜封存是一種新型的保鮮貯藏技術(shù)，它采用各種無毒無味涂膜劑，通過浸涂、刷涂和噴涂的方法使生物材料表面形成一層薄膜，由此起到保質(zhì)、保鮮、上光、防止水分蒸發(fā)和抑制呼吸的作用，并能減少病蟲侵害[5]。目前，果蔬保鮮蠟封技術(shù)體系健全，應(yīng)用非常廣泛，該技術(shù)在植物鮮活材料保鮮上的應(yīng)用也成效顯著，同時該技術(shù)在種子保存方面也有相關(guān)報道，如板栗[6-7]、銀杏[8]等大粒種子采用水果涂料處理后，其貯藏效果良好，失重率明顯下降，腐敗率減輕。說明蠟封技術(shù)在種子保存方面的應(yīng)用是可行的，但技術(shù)體系相對滯后，需要完善。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用油茶鮮果于2012年10月20日采集于10年生油茶林分，品種為‘岑溪軟枝’油茶。將野外采集的油茶鮮果置避光干燥處，經(jīng)自然陰干脫粒得其干種子。在該批種子中，選擇發(fā)育良好、飽滿光亮、無病蟲害種子20 kg備用[9]。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子的貯藏

試驗開始時間為2012年12月1日。種子貯藏方法設(shè)置常溫、沙藏、低溫和蠟封4種，每種方法貯藏5 kg。4種方法分述如下：①常溫室內(nèi)貯藏是將種子用種子袋裝好，放置在實驗室通風干燥避光處常溫條件下貯藏；②濕沙貯藏是在室內(nèi)用磚砌一個貯藏池，采取濕沙單層貯藏；③低溫冷藏是將種子用種子袋裝好，置于0～5 ℃冰柜貯藏；④蠟封貯藏是將種子浸泡在水果專用保鮮液蠟中（美國FMC公司水果蠟，STA—Fresh360HS），不斷攪拌（確保種子表面全部被上薄蠟），30 min后撈起陰干，用種子袋裝好后，置放實驗室常溫下貯藏（與常溫室內(nèi)貯藏條件一致）。

1.2.2 種子的催芽

每隔20 d分別隨機抽取各貯藏處理后的種子300粒進行發(fā)芽試驗，將300粒種子分成3組，每組100粒。在每次發(fā)芽試驗前先進行種子催芽，即采用40 ℃恒溫水浴浸種催芽4 h，然后分別將種子整齊排放在培養(yǎng)皿內(nèi)，底部加3層濾紙，置于種子發(fā)芽箱中催芽（YRG-400型）。培養(yǎng)溫度設(shè)為(25±1)℃，定時噴水保持濕潤，夜間補光。

1.2.3 種子養(yǎng)分含量的測定

6月2號隨機抽取各貯藏處理后的種子50粒，磨碎混合均勻，測定種子脂肪、葡萄糖、淀粉和蛋白質(zhì)含量。脂肪含量測定采用索氏抽提法；蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍法；淀粉和可溶性糖含量測定采用蒽酮法[10]。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

發(fā)芽率＝(種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù))×100 %；

發(fā)芽勢＝(種子發(fā)芽達到最高峰時種子發(fā)芽粒數(shù)/種子總數(shù))×100%。

試驗數(shù)據(jù)分別采用Microsoft Excel 2007 和SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏方法處理后種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的動態(tài)變化

圖1中為4種貯藏方法處理后種子發(fā)芽率（A）和發(fā)芽勢（B）的動態(tài)變化。從圖1中可看到，該批種初始平均發(fā)芽率為73.67%，平均發(fā)芽勢為53.3%。經(jīng)過常溫室內(nèi)貯藏后，即從2012年12月20號至2013年6月2日期間，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢均呈快速下降趨勢，其中，發(fā)芽率由貯藏開始的73.67 %遞減到3.67%，發(fā)芽勢由53.3%降至3.2%；低溫冷藏種子發(fā)芽率從2012年12月20號的73.67%遞減到2013年6月2號的39.67%，發(fā)芽勢由53.3%下降至31.2%；濕沙貯藏種子發(fā)芽率從2012年12月20號的73.67%遞減為2013年6月2號的35.33%，發(fā)芽勢由53.3%下降至19.6%；蠟封貯藏種子發(fā)芽率從2012年12月20號的73.67%遞減到2013年6月2號的33.67%，發(fā)芽勢由53.3%下降至20.1%。

圖1 不同貯藏方法處理后種子發(fā)芽動態(tài)變化Fig. 1 Dynamic change of seed germination in different storage treatments

由圖1可知，經(jīng)過180 d后（從2012年12月20號至2013年6月2日），4種貯藏方法按照種子平均發(fā)芽率由高到低的順序排列依次為低溫冷藏（39.67%）、沙藏（35.33%）、蠟封（33.67%）、常溫（3.67%）；按照種子發(fā)芽勢從高到低的順序排列依次為低溫冷藏（31.2%）、蠟封（20.1%）、沙藏（19.6%）、常溫（3.2%）。

對4種貯藏方法處理后種子的發(fā)芽率進行方差分析，結(jié)果見表1。由表1中可看到，4種貯藏方法處理后，種子發(fā)芽特征存在極顯著差異（p＝0.001）。在常溫貯藏180 d后種子活力基本喪失。經(jīng)低溫冷藏、濕沙貯藏和蠟封貯藏后，種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢有下降趨勢，與常溫相比，其下降平均幅度要小，貯藏效果較好。特別是經(jīng)蠟封處理的種子與低溫貯藏的種子生活力接近，如不提供發(fā)芽條件，種子貯藏期還可延長，但濕沙貯藏的種子基本發(fā)芽，不可繼續(xù)延長貯藏期。

表1 4種貯藏方法處理后種子發(fā)芽率的方差分析?Table 1 Variance analysis of seed germination rates in four storage treatments

2.2 不同貯藏方法處理后種子養(yǎng)分含量的動態(tài)變化

種子經(jīng)過180 d貯藏后，濕沙貯藏的種子已基本發(fā)芽或霉變。常溫、低溫和蠟封種子形態(tài)仍然完好，但其種子養(yǎng)分狀況不同（見圖2）。采用3種方法貯藏的種子中養(yǎng)分含量由高到低排列依次均為：脂肪、葡萄糖、淀粉、蛋白質(zhì)，均值分別為42.72%、12.78%、4.46%和3.34%；3種貯藏方法按照種子中脂肪和淀粉含量由高到低排列依次均為：常溫、冷藏、蠟封，脂肪含量的比值約為1.5︰1.2︰1；淀粉含量的比值約為1.7︰1.2︰1。脂肪含量升高在一定程度上反映了常溫貯藏的種子已部分開始油化，進而導致種子容易變質(zhì)腐壞；淀粉含量高表明種子的代謝活力不強，生命力較弱。3種貯藏方法按照種子中蛋白質(zhì)含量由高到低排列依次為：蠟封、冷藏、常溫，比值約為1.3︰1.2︰1，蛋白質(zhì)是生命物質(zhì)，含量越高說明種子生命活力強，發(fā)芽率和發(fā)芽勢相應(yīng)較高，即表明冷藏法和蠟封法對種子的貯藏效果較好。3種貯藏方法按照種子中葡萄糖含量由高到低排列依次為：冷藏、常溫、蠟封，比值約為3︰2︰1，可能是種子開始萌發(fā)，淀粉等大分子物質(zhì)分解為葡萄糖等小分子所導致。因此，種子常溫貯藏時，其貯藏期短，安全性較差，而冷藏和蠟封貯藏效果較好。但蠟封貯藏的經(jīng)濟安全期還需進一步研究。

3 結(jié)論與討論

（1）在貯藏過程中，種子活力均表現(xiàn)出不同程度的下降，不同的貯藏條件將影響種子活力的變化。種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和營養(yǎng)物質(zhì)含量反映了種子活力及健康狀況。在不同貯藏條件下，油茶種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢不同，低溫冷藏法效果最好，沙藏和蠟封次之，常溫法貯藏效果最差。經(jīng)過180 d貯藏后種子中營養(yǎng)物質(zhì)含量也存在差異，其中常溫貯藏的種子脂肪含量升高，說明種子可能油化腐??；蠟封法和冷藏法貯藏的種子中蛋白質(zhì)含量接近，同樣說明低溫和蠟封法貯藏效果較好。

圖2 不同貯藏處理后種子中養(yǎng)分含量Fig. 2 Nutrient contents in seeds storaged by different methods

（2）低溫冷藏法貯藏的種子生命力最高，而且操作簡單，管理方便，貯藏時間和效果最好。因此，低溫貯藏在規(guī)?；缰斜粡V泛采用，也是最理想的貯藏方法，但其種子貯藏成本最高；常溫貯藏法受外界環(huán)境條件影響大，特別是由于南方氣候多變，溫度較高，相對濕度較大，因此貯藏效果最差，期限最短，因此有條件時盡量避免使用該法；層積沙藏是傳統(tǒng)有效的方法，它具有種子保質(zhì)性好、貯藏成本低的特點，適用于小規(guī)?；蜣r(nóng)家貯藏使用，但在沙藏時，沙床水分控制技術(shù)性相對較強，貯藏期限較短；蠟封貯藏的效果與濕沙貯藏法相當，它通過液蠟封閉種子外表，可有效防止種子水分蒸發(fā)并減弱其呼吸作用。本試驗中結(jié)果表明，蠟封技術(shù)對種子活性維持具有一定的作用，經(jīng)過180 d貯藏后，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢和生命物質(zhì)含量仍然較高，具有一定的應(yīng)用價值。但研究過程中也發(fā)現(xiàn)，隨著氣溫的升高，液蠟易溶解流動，種子粘附加大，而且經(jīng)過蠟封后的種子必須使用溫水催芽來融化種皮表面的蠟層，否則播種時由于蠟封的作用，種子無法正常吸收水分萌發(fā)。蠟封技術(shù)已廣泛應(yīng)用在植物活體材料保存與果品保鮮上，因此在種子貯藏方面預(yù)期也可獲得良好效果，其中存在的相關(guān)技術(shù)問題有待進一步研究優(yōu)化。

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