【类型】期刊

【作者】杨卫丰，王永超，李皓（青海省平安县人民政府新农村建设办公室　　青海　　（810600）；北京林学会　　北京　　（100083））

【作者单位】青海省平安县人民政府新农村建设办公室　　青海　　（810600）；北京林学会　　北京　　（100083）

【刊名】种子

【关键词】 白皮松；引发；发芽率；相对电导率

【ISSN号】1001-4705

【页码】P89-92

【年份】2019

【期号】第5期

【期刊卷】1;|7

【摘要】该试验以白皮松种子为对象，进行水引发以及渗透势为-0．3、-0．6和-1．2MPa的KNO，溶液引发处理（未引发干种子为对照），通过对种子发芽及生理指标的测定，研究了水引发及渗透引发对白皮松种子萌发及生理的影响。结果表明：与对照相比，不同引发处理均显著提高了白皮松种子的发芽率、发芽指数，缩短了平均发芽时间，降低了相对电导率和丙二醛含量，但综合各项指标发现，-0．3MPaKNO，溶液引发处理，白皮松种子发芽率、发芽指数最大，发芽速度最快，且对细胞膜修复效果最佳。

【全文】 文献传递

引发处理对白皮松种子发芽及生理的影响

杨卫丰1， 王永超2， 李 皓 2

(1.青海省平安县人民政府新农村建设办公室， 青海 810600； 2.北京林学会， 北京 100083)

摘要：该试验以白皮松种子为对象，进行水引发以及渗透势为-0.3、-0.6和-1.2 MPa的KNO3溶液引发处理(未引发干种子为对照)，通过对种子发芽及生理指标的测定，研究了水引发及渗透引发对白皮松种子萌发及生理的影响。结果表明：与对照相比，不同引发处理均显著提高了白皮松种子的发芽率、发芽指数，缩短了平均发芽时间，降低了相对电导率和丙二醛含量，但综合各项指标发现，-0.3 MPa KNO3溶液引发处理，白皮松种子发芽率、发芽指数最大，发芽速度最快，且对细胞膜修复效果最佳。

关键词： 白皮松； 引发； 发芽率； 相对电导率

白皮松(Pinus bungeana)为松科松属常绿乔木，是我国特有的树种，分布于河北、河南、陕西等省份的中低山区，是一种常见的园林绿化树种。白皮松树干斑驳，针叶美观，具有很高的观赏和生态价值。白皮松主要依靠种子进行繁殖，对优良白皮松种子的需求较大，而白皮松属于较深度休眠的种子，而且幼苗期生长较慢，如何打破休眠并提高幼苗期的生长速度，是科研工作者面临的一个难题。

由Heydecker等[1]提出的种子引发技术，是目前国际上先进的种子处理技术之一。引发就是使种子处于低水势的介质中，使种子部分水合但又不发生可见的萌发[2]。这种处理可以促进种子的萌发，提高种子的出苗率及整齐度，特别是对于促进不易萌发种子的发芽，提高种子的抗低温[3]、抗旱[4]及抗盐渍[5～7]等能力的效果比较明显。目前该项技术已成功的应用于许多作物种子，尤其是蔬菜类种子[8]和小粒的草坪[9]种子，取得了良好的效果，但关于林木种子引发的报道较少，更没有关于白皮松种子引发的报道。本试验旨在研究不同引发处理对白皮松种子萌发及活力的影响，探讨最适宜白皮松种子的引发方法，为白皮松种子引发技术的研究与应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试种样与试剂

试验于2010年进行，白皮松种子采用2009年山西绛县采收的种子，初始含水量12.16%。用于引发的化学试剂：KNO3为分析纯。

1.2 研究方法

1.2.1 种子引发处理

渗透引发：100 g白皮松种子在KNO3渗透势为-0.3、-0.6 MPa和-1.2 MPa的溶液含有200 mg/L GA3中浸泡48 h，然后在蒸馏水中浸泡48 h，最后分别在含有200 mg/L GA3渗透势为-0.3、-0.6 MPa和-1.2 MPa的溶液中浸泡48 h。

Ψπ=-CRT

(C为体积摩尔浓度、R为常数、T为开尔文温度)

水引发：100 g白皮松种子在含有200 mg/L GA3蒸馏水中浸泡48 h，然后在蒸馏水中浸泡48 h，最后在含有200 mg/L GA3蒸馏水中浸泡48 h。

试验设3个重复，以未进行引发处理的初始干种子为对照。

白皮松种子的各处理均在(25±1)℃培养箱内进行引发，期间摇晃数次，自然条件下回干到浸种前的重量，最后蒸馏水浸种24 h后进行发芽试验和生理指标的测定。试验设3次重复，没有进行引发处理的种子为对照。

1.2.2 萌发实验

种子发芽实验按《林木种子检验规程》的技术标准进行。3个重复，每重复100粒种子，经各引发处理后的种子在45 ℃温水中自然冷却浸泡24 h，用去离子水充分冲洗干净，放在铺有2层滤纸的培养皿中，置于光照培养箱中进行发芽试验，每天补充水分并记录发芽种子数。

发芽指数=∑(nt/t)

平均发芽时间=∑ntt/∑nt

式中，nt为t天发芽的种子数t为相应的发芽天数。

1.2.3 生理指标的测定

电导率的测定[10]：取20粒种子(大小均匀饱满)，用去离子水冲洗数次，吸干表面水分，置于带盖的大试管中，加入50 mL去离子水，于25 ℃浸泡2 h，用电导仪测定浸泡液的电导率C2，然后加热煮沸10 min，冷却至25 ℃测定电导率C1。重复3次。相对电导率按照以下公式计算：

相对电导率(%)=C2/C1 ×100%；

丙二醛的测定：参照朱诚等[11]的方法，丙二醛在高温及酸性条件下可与硫代巴比妥酸(TBA)反应生成红棕色的产物，测定该物质在532、600 nm和450 nm处的吸光度。

1.2.4 数据处理

方差分析与多重比较应用SPSS 16.0软件辅助完成。

2 结果与分析

2.1 不同引发处理对白皮松种子发芽的影响

不同引发处理对白皮松种子发芽率的影响各不相同(表1)。与对照相比，不同引发处理的白皮松发芽率(GP)均有不同程度的提高。其中-0.3 MPa的KNO3溶液的渗透引发的白皮松种子提高的最多，提高了54.67%，并达到了显著水平(p<0.05)；与水引发相比，KNO3溶液渗透引发的白皮松种子GP也提高了，但差异未达到显著水平；不同渗透引发处理后的白皮松种子GP各不相同，其中-0.3 MPa KNO3溶液引发的种子的GP最高，但与另外2个处理的差异未达到显著水平。

不同引发处理对白皮松种子的平均发芽时间(MGT)影响不同(表1)。与对照相比，各引发处理的白皮松种子的MGT均下降，达到显著水平(p<0.05)。其中，-0.3 MPa KNO3溶液对白皮松MGT的影响最大，与对照相比减少了4.92 d，达到显著水平的差异(p<0.05)。与水引发相比，-0.3 MPa KNO3溶液引发的种子的MGT缩短了0.84 d，但差异未达到显著水平，-0.6 MPa和-1.2 MPa KNO3溶液引发的种子的延长了MGT，差异未达到显著水平(p<0.05)。不同的渗透引发处理后的白皮松种子MGT各不相同，其中-0.3 MPa的KNO3溶液引发的种子的MGT缩短的最多，且与另外2个处理的差异达到显著水平(p<0.05)。

试验结果表明，不同引发处理对白皮松种子发芽指数(GI)的影响也各不相同(表1)。-0.6 MPa的KNO3溶液引发处理与对照相比提高的最多，提高了2.87，差异达到显著水平(p<0.05)。与水引发相比，-0.6 MPa的KNO3溶液处理的白皮松种子的GI提高了0.68，且差异显著(p<0.05)，另2个梯度处理的GI也提高，但差异未达到显著水平。不同渗透引发处理后的白皮松种子GI各不相同，其中-0.6 MPa KNO3溶液引发的种子的GI最大，但与另外2个处理的差异未达到显著水平。

表1 不同引发处理对白皮松种子发芽的影响

注：不同字母代表0.05水平的差异。

2.2 不同引发处理对白皮松种子生理特性的影响

不同引发处理得出的白皮松种子相对电导率(RC)不同。与对照相比，均有不同程度的下降(图1)，其中-0.3 MPa的KNO3溶液处理的种子下降最多，且差异显著(p<0.05)；除-1.2 MPa KNO3溶液处理的种子与对照差异不显著外，其它处理与对照的差异均达到显著水平(p<0.05)。与水引发处理相比，-0.3 MPa和-0.6 MPa的KNO3溶液处理的白皮松种子的RC较低，但差异不显著，而-1.2 MPa KNO3溶液处理的白皮松种子的RC较高，且差异达到显著水平(p<0.05)。不同渗透引发处理后的白皮松种子RC相差较大，-0.3 MPa和-0.6 MPa的KNO3溶液处理的白皮松种子与-1.2 MPa KNO3溶液处理的白皮松种子相比，差异达到显著水平(p<0.05)。

白皮松种子经过不同引发处理后MDA的含量发生了明显的变化(图2)。与对照相比，经过-0.3 MPa KNO3溶液引发的种子MDA含量最低，降低了2.58μmol/g(FW)，差异达到显著水平(p<0.05)；经过-0.6 MPa KNO3溶液、-1.2 MPa KNO3溶液、水等引发的白皮松种子MDA含量与对照相比，也达到了显著水平的差异(p<0.05)。与水引发相比，经过-0.3 MPa KNO3溶液引发的白皮松种子MDA含量的差异也达到了显著水平(p<0.05)。不同渗透引发处理后的白皮松种子MDA含量各不相同，其中-0.3 MPa KNO3溶液引发的种子的MDA含量最小，但与另外2个处理的差异未达到显著水平。

3 结论与讨论

种子的引发技术是一种能够减少种子的平均发芽时间并提高种子发芽率的有效途径[12]。本试验结果表明，不同引发处理均能够加快白皮松种子的萌发速率，集中发芽时间，提高种子的发芽指数，提高发芽率。Ehsan等[13]利用不同引发试剂处理茴香种子，研究发现，-0.9 MPa PEG处理的种子发芽率最高，-1.2 MPa NaCl和-0.3 MPa PEG处理的种子根长最长，-0.3 MPa PEG，-0.6 MPa和-0.9 MPa处理的幼苗根茎比最大，说明不同引发剂均能提高种子或幼苗期间的生长状况。Tzortzakis[14]利用KNO3或者GA3处理菊苣，不仅提高了发芽率，缩短了平均发芽时间，而且提高菊苣幼苗在苗圃和温室的生长一致性。

许多研究表明，种子电导率的高低和丙二醛的含量与种子活力的强弱呈负相关[15]。正常种子的膜系统是在酶的催化下促使细胞膜不断更新、修复，并且能够及时清除由于磷脂氧化的有毒物质。当种子处于自然老化或人为老化条件时，其酶的活性降低，膜脂过氧化作用增强，更新作用减弱，造成膜的损伤，膜脂过氧化产物丙二醛的含量和水浸电导率增加[16]。从白皮松种子不同引发处理与对照的相比，相对电导率和丙二醛的含量都有不同程度的降低，其中-0.3 MPa的KNO3溶液、-0.6 MPa的KNO3、蒸馏水等引发处理差异程度达到显著(p<0.05)；说明引发有利于白皮松种子生物膜的修复，提高了细胞内的酶活性，膜脂的过氧化程度降低，减少了自由基的含量，从而提高了种子活力[26]，这与前面得到的结果是相近的。

综上所述，与对照相比，不同引发处理均显著提高了白皮松种子的发芽率和发芽指数，缩短了平均发芽时间，并且降低了相对电导率和丙二醛含量，综合各项指标发现，以-0.3 MPa KNO3溶液引发处理的白皮松种子发芽率最高，发芽速度最快，且对细胞膜修复效果最佳。由于引发受多种因素影响，如温度、时间、光照等等，这些因素需要进一步研究，以得出白皮松种子整套的引发技术。

参考文献：

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Effects of Priming on Germination and Physiology of Pinus bungeana Seeds

YANG Wei-feng1, WANG Yong-chao2， LI Hao2

收稿日期：2013-01-27

作者简介：杨卫丰(1971-)，男，助理工程师，E-mail：664050320@qq.com。

中图分类号： S 791.243

文献标志码： A

文章编号： 1001-4705(2013)05-0089-04