大別山五針松種子活力的測定

項小燕， 吳甘霖， 段仁燕， 王志高

(安慶師范大學 生命科學學院， 安慶 246133)

大別山五針松種子活力的測定

項小燕， 吳甘霖， 段仁燕， 王志高

(安慶師范大學 生命科學學院， 安慶 246133)

用TTC染色法對大別山五針松種子的活力進行了測定。實驗表明：0.1%的TTC是最佳染色濃度，在此濃度下，3 h后飽滿種子活力即達到100%。此外，低溫冷藏更有利于長時間保存種子的活力，至12個月時活力仍保持在100%。

大別山五針松；TTC；種子活力

大別山五針松(PinusdabeshanensisW.C. Cheng & Y.W. Law)，隸屬于松科(Pinaceae)松屬(Pinus)，僅分布于大別山區(qū)狹小范圍內(nèi)，其中，在安徽省岳西縣大王溝分布較為集中,其它地點呈零星分布，野生種群僅200余株[1]，被列為國家二級珍稀樹種[2]。筆者近幾年的野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大別山五針松種群結(jié)實率較低，且種子的敗育率較高，種子質(zhì)量低下可能是限制種群更新的一個重要原因。種子的質(zhì)量與種子的活力緊密相關(guān)。迄今為止，有關(guān)大別山五針松種子的研究僅見韓建偉等[3]的初步報道，而種子活力如何尚不清楚。因而本文選用紅四啖唑(TTC)染色法對種子的活力進行了研究，以探明大別山五針松種子的活力大小，從而為種群的保護提供相應的科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料采集

供試種子于2014年9月采自岳西縣大王溝自然種群，共選擇5棵植株，隨機采集球果10個。球果采集后，自然陰干。然后分離種子，將所有種子混合后用水選法挑出下沉種子即為飽滿種子。

1.2 TTC濃度對種子活力的影響

參照 ISTA(國際種子檢驗協(xié)會)種子檢驗規(guī)程，采用TTC染色法測定大別山五針松飽滿種子的活力。并分別稱取質(zhì)量濃度為0.1%、0.2%、0.5%和1.0%的TTC，去除種子的種皮和胚乳，對胚進行染色，每組選取20粒飽滿種子，3次重復，置25℃暗中染色12 h后取出觀察TTC濃度對染色的影響。染成粉紅色或紅色的即為有活力種子，未染成顏色的為無活力種子。

1.3 染色時間對種子活力的影響

選用0.1%的TTC，按上述方法，在染色1 h、2 h和3 h后分別對種子活力進行統(tǒng)計。

1.4 貯藏時間對種子活力的影響

隨機挑選自然種群室溫貯藏和4℃貯藏飽滿種子各60粒，3次重復，測定貯藏0、6、10和12個月后種子活力的大小，比較貯藏時間對種子活力的影響。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

有活力種子百分數(shù)(%)=(染色種子數(shù)目/種子總數(shù))× 100%

數(shù)據(jù)用SPSS 19.0進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 TTC濃度對種子活力的影響

TTC染色法不受種子休眠狀態(tài)的影響，因而廣泛地應用于種子活力的測定。不同濃度的TTC對大別山五針松飽滿種子染色結(jié)果顯示(圖1)，0.1%的TTC染色效果最佳，種子在此濃度下活力為100%。隨著濃度的增加，活力不斷下降，當濃度為1%時，活力降至20%。盡管大別山五針松的生殖力較低，但飽滿種子的活力很高，符合飽滿種子生命力比較旺盛的一般規(guī)律[4]。

圖1 TTC濃度對種子活力的影響

2.2 染色時間對種子活力的影響

從圖2可見，當TTC濃度為0.1%時，大別山五針松種子活力隨染色時間的延長而不斷增加，其中，當染色至3 h時，飽滿種子的活力便達到100%。結(jié)果表明，TTC法是一種簡便、快速、準確檢測大別山五針松種子活力的方法。

圖2 染色時間對種子活力的影響

圖3 貯藏時間及貯藏方式對種子活力的影響

2.3 貯藏時間及貯藏條件對種子活力的影響

從圖3可見，種子室溫貯藏10個月后其活力仍然高達100%，當貯藏12個月時活力有所下降，為90.33%。而冷藏的種子12個月后活力仍然高達100%。說明貯藏條件對種子的活力具有影響，且低溫冷藏更有利于保存種子的活力，相似結(jié)果見西康玉蘭的報道[5]。種子活力與含水量及貯藏溫度緊密相關(guān)。對部分喬木物種的種子來說，需要較高的含水量才能正常生存，保持較高的活力。室溫貯藏的種子10個月時活力仍達到100%，隨后經(jīng)歷了2個月的夏季，貯藏溫度隨環(huán)境溫度的升高而顯著上升，種子失水較多，含水量減少，活力因此受到影響，可能是保存至12個月時活力下降的主要原因。所以如果要保存較高活力的種子，室溫貯藏10個月后(此時正是夏季高溫)應轉(zhuǎn)至冷藏環(huán)境下保存。

3 討論

種子是遺傳信息的保存者與傳遞者，是植物在環(huán)境脅迫中進行種群延續(xù)的一種重要機制[6-7]。種子活力的高低是物種繁衍成敗的關(guān)鍵，活力強的種子對環(huán)境的要求相對較低，易于萌發(fā)，是種群更新的重要資源[4]。大別山五針松種子的飽滿率雖然不高，但飽滿種子的活力卻高達100%，顯著高于飽滿種子活力僅有53.50%的銀杉[8]和26.00%的秦嶺冷杉[4]，且在冷藏12個月后仍能保持如此高的活力。Hong等[9]認為冷濕環(huán)境下貯藏的種子，可有效地保持生活力，是延遲種子萌發(fā)的理想保存條件。實驗證明，低溫冷藏是大別山五針松長時間保存高活力種子的理想方法。大別山五針松種子每年9月份成熟掉落，隨后要經(jīng)過漫長的冬季直至第二年春季才能萌發(fā)，低溫有效保存種子的活力是種子對惡劣天氣的適應，有利于種子的萌發(fā)和幼苗的補充，這些特性使物種在生態(tài)位中具備較大的競爭優(yōu)勢。但大種子容易造成動物的捕食及種子休眠期需要經(jīng)歷數(shù)月嚴酷的環(huán)境考驗，種子庫中有效種子已寥寥無幾。因而，在就地保護中，應采取相應措施，提高種子質(zhì)量，促進種群更新。另外，本研究同其他研究結(jié)果類似[10-11]，用TTC染色法可快速、有效地測定大別山五針松種子的活力，從而為長時間保存該珍稀樹種有限的種子提供了科學依據(jù)。

[1]項小燕, 吳甘霖, 段仁燕, 等. 大別山五針松種群結(jié)構(gòu)及動態(tài)研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境,2016(1):55-62.

[2]彭鎮(zhèn)華, 江澤慧. 大別山五針松及起源[M]. 北京：中國林業(yè)出版社, 1999.

[3]韓建偉, 張智勇, 王恩茂, 等. 大別山五針松種子特性及促進種子萌發(fā)的研究[J]. 中國農(nóng)學通報, 2014, 30(1):5-10.

[4]賴江山, 李慶梅, 謝宗強. 瀕危植物秦嶺冷杉種子萌發(fā)特性的研究[J]. 植物生態(tài)學報, 2003, 27(5):661-666.

[5]韓春艷, 龍春林. 瀕危植物西康玉蘭種子休眠、萌發(fā)及貯藏特性[J]. 云南植物研究, 2010(1):47-52.

[6]崔現(xiàn)亮, 羅婭婷, 畢廷菊, 等. 儲藏和萌發(fā)溫度對青藏高原東緣12種灌木種子萌發(fā)的影響[J]. 生態(tài)學雜志, 2014, 33(1):23-32.

[7]齊淑艷, 段繼鵬, 郭婷婷, 等. 入侵植物牛膝菊種子萌發(fā)對PEG模擬干旱脅迫的響應[J]. 生態(tài)學雜志, 2014, 33(5):1190-1194.

[8]謝宗強, 李慶梅. 瀕危植物銀杉種子特性的研究[J]. 植物生態(tài)學報, 2000, 24 (1): 82-86.

[9]HONG T D, ELLIS R H. Storage [ A]. //In:Vozzo JA (ed). Tropical tree seed manual [M]. Washington D C: United States Department of Agriculture Forest Service, 2003:125-136.

[10]王景升, 鄭維列, 潘 剛. 巨柏種子活力與瀕危的關(guān)系[J]. 林業(yè)科學, 2005, 41(4):37-41.

[11]王立龍, 王廣林, 劉登義. 瀕危植物小花木蘭種子初步研究[J]. 安徽師范大學學報( 自然科學版), 2005, 28(1):72-75.

Measurement of the Seed Viability ofPinusdabeshanensis

XIANG Xiao-yan， WU Gan-lin， DUAN Ren-yan， WANG Zhi-gao

(School of Life Science, Anqing Normal University, Anqing 246133, China)

The viability ofPinusdabeshanensisseeds was measured by the method of TTC. The resrults showed that 0.1% TTC was an appropriate concentration for dyeing, and after dyed for 3 h, the viability percentages of full seeds were 100%. In addition, lower temperature was appropriate for the preservation of seed viability，which was 100% until preserved for 12 months.

Pinusdabeshanensis； TTC； viability of seeds

2016-05-01；

2016-05-10

國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201304314)；安徽省教育廳自然科學重點項目(KJ2016A437)；安慶師范大學科研啟動項目(044-160002006)

項小燕，博士，副教授，研究方向為植物資源保護與利用，E-mail:xiaoyanxiang@aqtc.edu.cn

Q944.59; Q949; S791.24

A

2095-1736(2017)03-0057-02

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.03.057