快速測定樹木種子生活力的新方法

關煜涵

(遼寧省林業種苗管理總站，遼寧 沈陽 110036)

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快速測定樹木種子生活力的新方法

關煜涵

(遼寧省林業種苗管理總站，遼寧 沈陽 110036)

摘要：指出了樹木種子生活力的測定主要依靠于其發芽率的檢測工作，而種子的采集、儲藏和運輸過程都會對種子的發芽率造成一定的影響。對此，采用較快速的種子萌發率測定的新方式來檢測種子的萌發。在種子活力檢測過程中，可采用四唑染色的方法以及紅墨水染色法對種子的活力深層次的檢測技術。通過分析種子著色的時間，可得到其最適溫度進而來測定種子的生活力；并且，通過不同染色方式的比較分析，可找出測定種子生活力最適合的方式。

關鍵詞：樹木；種子生活力；快速測定

1引言

樹木種子生活力是指樹木種子具有萌發能力并生長出完整樹木的生命力，種子生活力也決定著種子在發芽階段和出苗狀態活力的表現，是我們測定種子質量的重要特征之一。檢驗種子是否完好的重要指標之一是對種子生活力的測定。種子的采集、儲存和播種過程均需要測定其生活力，通常我們可以采用萌發種子，統計其萌發率的方法測定生活力，但有的種子具有較長時間的休眠期，需要較長的時間進行打破休眠期的處理，這樣的發芽測試需要耗費大量的時間進行處理和觀察；并且，我們還會遇到在觀測期間因含水量的差異和病菌的侵入等造成的種子病變，從而影響測試結果的可靠性，不能及時滿足生產生活實際中種子生活力快速測定的要求。

2樹木種子生活力概念

樹木種子生活力是指種子具有的發芽的潛力和發芽的能力及幼苗所具有的生命力。許多種子植物都具有休眠期，需要經過一段時間的休眠才能進一步萌發和生長，如水稻和小麥等植物，剛收獲的種子萌發率僅為10%。而這樣不萌發的種子中大多數都是具有生活力的種子，只是因為種子處于休眠期不能萌發，當打破種子的休眠期，種子又能夠正常的萌發，這說明該種子仍然具有生活力。因此，種子的生活力又分為能萌發的種子和打破休眠期后能萌發的種子兩類。在農業生產過程中，種子萌發率的高低與糧食的產量有著密不可分的聯系，所以快速準確地進行種子發芽率檢測是必不可少的。隨著現代社會經濟的不斷發展、科技的不斷進步，業內人士研究出了一種可靠的種子生活力檢測系統，能夠正確、快速的檢測種子的質量和價值。

3快速測定樹木種子生活力的主要方法

當前，有多種方法可以應用于樹木種子生活力的測定工作中，而常用的方法主要有種子生活力測速儀測定法、生化測定法、X-射線測定法等。在這些測定過程中，最常用的是用生物化學的方法進行測定。這樣的方法具有簡便、快速的特點，其中最常見的為四唑染色法和靚紅染色法，這些檢測方法均已獲得國際種子生活力測定協會的認可。而在樹木種子生活力檢測過程中最常見的方法是四唑染色的方法。

3.1TTC 法(氯化三苯基四氮唑法)

具有正常生活力的樹木種子都能夠進行正常的呼吸作用，在呼吸作用過程中，其能夠進行氧化還原反應，產生能量和NADPH，但無生活力的種子中并無這樣的現象存在。將氯化三苯基四氮唑即TTC的溶液作為檢測種子生活力的指標可以用來檢測樹木種子是否能夠進行正常的氧化還原過程，通常有活力的正常種子能夠吸收種子氧化還原過程中形成的NADPH中的氫，從而在種子中形成穩定的紅色物質，即TTF。所以，可以根據種子的染色情況判斷種子是否具有正常的生活力，若染色為紅色，說明具有正常的生活力；若無紅色的染色，則說明生活力不正常。

3.2紅墨水法

樹木種子及其他有活性的細胞都具有正常的細胞質，而正常細胞的細胞質膜具有選擇透過性，失去活性的細胞的細胞膜是不具有這樣的選擇透過性。用紅墨水進行染色可很容易地區分出死細胞和活細胞，死細胞喪失選擇透過性，因而紅墨水能進入細胞內，導致細胞被染成紅色；而活細胞具有選擇透過性，紅墨水不能進入細胞內，細胞不能被著色。所以，可根據染色的有無來判斷種子是否具有正常的生活力。

4實驗步驟

4.1實驗試劑

TTC即2,3,5—氯化三苯基四氮唑，它是一種白色或淡黃色的粉末狀物質，見光易分解，具有一定的毒性。在測定樹木種子的生活力時，通常配置成1%的工作液。在實驗過程中，配置1%的工作液需稱取1 g TTC于燒杯中，再加入少量95%無水乙醇溶解，至完全溶解后用蒸餾水定容至100 mL，配置好的溶液需避光保存，最好現配現用。

本實驗過程中用5%的紅墨水進行染色觀察，一般量取1 mL的紅墨水，用19 mL蒸餾水進行稀釋即可使用。

4.2操作步驟

在市場上隨機選取小麥、大豆等農作物種子進行生活力測定。將這些待測的種子洗干凈備用，并將其分成實驗組和對照組兩部分，一部分種子在30 ℃溫水中浸泡，使休眠期的種子舒醒，呼吸強度不斷增強，顯色速率加快；另一部分種子作為對照，先用沸水浸泡，在將其用30 ℃溫水浸泡，不同物種種子的浸泡時間不盡相同。隨機挑選浸泡的種子各199顆，并進行多個生物學重復鑒定。

選取浸泡過的種子，取出其中的胚部分。取小麥的胚時，沿著種子胚的縱軸切為兩半。取大豆的胚時，剝去大豆表面的種皮，能輕易地將兩片子葉分開。再將切開的種子的兩半一半用紅墨水進行染色，另一半用1%TTC染色。用紅墨水染色時，一般染色15 min。要注意用TTC染色時，應加入適量的TTC，在30 ℃恒溫烘箱中染色1 h。染完色后，再用自來水沖洗表面浮色，進行下一步的觀察和統計。

4.3鑒定與數據記錄

染色完成后，根據染料著色的位置和著色程度判斷種子的生活力情況，分別統計有生活力和無生活力的種子。有的種子在胚或胚乳上有未著色的色斑塊，這表明該種子中有一些壞死的組織，這樣的種子可能還具有一定的生活力，而判斷的標準主要是看壞死組織主要位于哪一部位。將染色完成的種子進行有生活力和無生活力的分類、統計和記錄。從染色結果中可得出這樣的結論，紅墨水染色過程中能夠著色的是無生活力的種子，而TTC染色中能夠著色的則是有生活力的種子。所以，在最終的結果統計中，兩種染色方式可相互參考，互為對照。在染色中選取的種子都是隨機選擇，而在染色的觀察和統計過程中有人為因素的影響，這造成多個重復之間存在一定的誤差，在統計學上，這樣的誤差是允許存在的。

5結語

在樹木種子的質量及其生活力測定中，對其儲藏方式的選擇和運輸途徑的選擇等是非常重要的。在目前的檢測體系中，有較多的方式可檢測種子生活力，選擇不同的測定方法，得到的數據大相庭徑。植物的種子由于其形態特征及遺傳物質的特性等不同導致選用測定方法的不同。與種植過程中種子的發芽率相一致是實驗過程中測定種子生活力的最終目標。因此，測定種子的發芽率是評價種子生活力的重要指標。通過以上檢測種子生活力的實驗可知，通過四唑染色法進行種子著色的比例與種植過程中種子的發芽率相近。種子的生活力測定讓種子在儲存和運輸過程中及種子優良品種的選育過程中都具有深遠的意義。在同一溫度條件下，種子含水量低是延長種子儲存時間的關鍵。儲存溫度較低時，種子萌發率可能會大幅度升高。

參考文獻：

[1]顏啟傳.種子學[M].北京：中國農業出版社，2001.

[2]傅家瑞.種子生理[M].北京:科學出版社，1985.

[3]成雪峰，張鳳云.種子檢驗技術的現狀與展望[J].種子，2009(11).

收稿日期：2016-04-20

作者簡介：關煜涵(1985—)，女，碩士，工程師，主要從事林業方面工作。

中圖分類號：S330.3

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)11-0078-02