儲藏條件和時間對糯扎渡自然保護區(qū)3 種灌木種子萌發(fā)的影響

崔現(xiàn)亮，盧 文，邱其偉，李孫洋

1.云南省高校亞熱帶藥用食用生物資源開發(fā)與利用重點實驗室，普洱學院 生物與化學學院，云南 普洱 665000；2.糯扎渡省級自然保護區(qū)管理局，云南 普洱 665000

種子萌發(fā)對于植物來說是一場博弈，在萌發(fā)的過程中會遇到不可預測的環(huán)境變化，如低溫、干旱等，如果種子一次大量萌發(fā)就會出現(xiàn)滅絕的風險。所以很多木本植物的種子具有休眠的機制，這能使種子在有利的環(huán)境中萌發(fā)，避免滅絕風險。

影響種子體眠的外部因素很多，如溫度，水分等。其中溫度條件是調(diào)節(jié)種子休眠狀態(tài)的最重要的環(huán)境因子[1-3]。物種不同，打破種子休眠的溫度也不同，這與種子的休眠類型有關。有些植物種子需要低溫來打破休眠[1]，有些則需要高溫來打破[2]，有些則需要先高溫再低溫來打破[3]。用溫度來打破休眠或者對種子進行保存，還與儲藏時間的長短有關，它可以影響種子的活力和發(fā)芽力。有些種子長期干燥冷藏后，種子活力和萌發(fā)率均降低，有些隨著冷藏時間的增加可以明顯的打破了種子休眠，提高了萌發(fā)率。

主要研究儲藏條件（不同溫度）以及儲藏時間對糯扎渡自然保護區(qū)3 種灌木種子萌發(fā)和休眠的影響。以期為該地區(qū)群落的建植提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及處理

試驗用植物種子，于2018 年12 月采集于糯扎渡自然保護區(qū)仙頂營山林邊。玉葉金花種子采自海拔800～1 540m，白花酸藤子種子采自1 175～1 595m，舞草種子采自570～1 580m。至少采集20～30 株植物的種子，去除雜質(zhì)后充分混勻以避免植株間的個體差異[4]，裝于信封。儲藏條件設置為室溫儲藏，4℃儲藏和-20℃儲藏[5]。儲藏時間分別設置為0d，50d 和100d。

1.2 萌發(fā)實驗

儲藏時間到達后進行萌發(fā)實驗，萌發(fā)條件設置為15-25℃變溫、24h 白光。每一物種每一處理設置3 個重復，每個重復選取50 粒飽滿種子，均勻放在鋪有2 層濾紙的90mm 培養(yǎng)皿內(nèi)，并用蒸餾水浸濕，放入植物生長培養(yǎng)箱培養(yǎng)，期間每天加少量蒸餾水保證濾紙浸濕[6]。每24h 查看萌發(fā)結(jié)果，統(tǒng)計萌發(fā)個數(shù)，以白色胚芽出現(xiàn)視為種子發(fā)芽[7]，并將其移走，持續(xù)40d。實驗結(jié)束后，對未萌發(fā)的種子進行活性檢測（TTC 法）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各處理之間的差異情況采用最小顯著差異法（LSD）進行檢驗；主要萌發(fā)指數(shù)[8]： 萌發(fā)率，即種子萌發(fā)總數(shù)占實驗末期活力種子總數(shù)的百分率（%）；萌發(fā)速率指數(shù)= G1/T1 +G2/T2 +…+Gt/Tt，Tt 為相應的萌發(fā)天數(shù)，Gt 為t 時間的萌發(fā)百分數(shù)。使用Excel 作圖，使用SPSS17.0 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 玉葉金花

2.1.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

儲藏條件對50d 儲藏種子和100d 儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均具有顯著的影響（＜0.05）。

室內(nèi)儲藏和4℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率，均顯著高于-20℃儲藏種子的萌發(fā)率和萌發(fā)速率。在4℃儲藏條件下種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率高于室內(nèi)儲藏條件，儲藏50d 時差異不顯著，儲藏100d 后差異顯著。（圖1）

2.1.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對-20℃儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率有極顯著的影響（＜0.001）；對室內(nèi)儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率有顯著影響（＜0.05）；對4℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率影響不顯著（＞0.05）。

無儲藏種子的萌發(fā)率為74.4%。室內(nèi)儲藏種子，隨著儲藏時間的增加萌發(fā)率有降低的趨勢，儲藏100d 后萌發(fā)率顯著降低至62%；4℃儲藏種子在不同儲藏時間的萌發(fā)率均在72%～75%之間；-20℃儲藏種子萌發(fā)率，在儲藏50d 后降到28%，儲藏100d后，降到14.7%。（圖1）

隨著儲藏時間的增加，-20℃儲藏種子的萌發(fā)速率顯著降低；室內(nèi)儲藏和4℃儲藏種子的萌發(fā)速率先降低后增加。（圖1）同一儲藏時間，不同儲藏條件間的差異情況，字母相同差異不顯著（＞0.05），字母不同差異顯著（＜0.05）。

2.2 白花酸藤子

2.2.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

儲藏條件對50d 儲藏種子和100d 儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有顯著的影響（＜0.05）。

4℃儲藏50d 時種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率，以及4℃儲藏100d 時種子萌發(fā)率均顯著高于室內(nèi)儲藏和-20 儲藏種子的；室內(nèi)儲藏100d 時種子萌發(fā)速率顯著高于4℃儲藏和-20 儲藏種子的。（圖2）

2.2.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對三個儲藏條件下種子的萌發(fā)率、室內(nèi)儲藏種子萌發(fā)速率均有顯著的影響（＜0.05），對-20℃和4℃儲藏種子萌發(fā)速率沒有顯著影響（＞0.05）。

無儲藏種子的萌發(fā)率為38%。隨著儲藏時間的增加，室內(nèi)儲藏、-20℃儲藏種子的萌發(fā)率、萌發(fā)率速率先降低后增加；儲藏時間顯著增加了4℃儲藏種子的萌發(fā)率。但所有儲藏條件下種子萌發(fā)率最高也僅為55.7%。（圖2）

2.3 舞草

2.3.1 儲藏條件對種子萌發(fā)的影響

50d 儲藏和100d 儲藏種子均有：隨著儲藏溫度的降低，種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有不同程度的增加。

2.3.2 儲藏時間對種子萌發(fā)的影響

儲藏時間對4℃儲藏和-20℃儲藏種子萌發(fā)率、萌發(fā)速率均有顯著的影響（＞0.05）；室內(nèi)儲藏種子在兩個儲藏時間下的萌發(fā)率均在5%以下，處于休眠狀態(tài)。（圖3）

無儲藏種子的萌發(fā)率為3.33%。4℃儲藏種子在儲藏50d 時萌發(fā)率（33.33%）、萌發(fā)速率顯著增加，儲藏100d 后，萌發(fā)率（6%）、萌發(fā)速率又顯著降低；-20℃儲藏顯著提高了種子的萌發(fā)率和萌發(fā)速率，且儲藏50d 種子和100d 種子間沒有顯著差異，均在98%以上。（圖3）

3 討論

種子在不利的條件下休眠，在合適條件下萌發(fā)是長期適應環(huán)境的表現(xiàn)。種子的休眠與萌發(fā)直接關系到種群的更新與群落的構(gòu)建，而大多數(shù)木本植物種子都具有不同程度的休眠，如何打破休眠也是很多研究工作者一直在探討的問題。不同的儲藏條件和儲藏持續(xù)的時間可能對種子的萌發(fā)會有一定的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，儲藏條件對3 種植物種子的萌發(fā)率、萌發(fā)速率均具有顯著影響，但3 種植物對儲藏條件的響應也不一致。玉葉金花和白花酸藤子4℃儲藏種子具有相對其他儲藏方式較高的萌發(fā)率，說明4℃儲藏是兩種植物維持種子生理活性的有效儲藏方式[9]。而-20℃的儲藏條件對于玉葉金花種子屬于極端低溫，在此條件下種子為了躲避惡劣的環(huán)境又進入二次休眠狀態(tài)[2]。-20℃儲藏的舞草種子萌發(fā)率可以達到98%以上，且能在較短的冷藏時間內(nèi)就能達到很高的萌發(fā)率，其他條件的都很低，表明冷凍儲藏是打破舞草種子休眠的有效儲藏方式。

4℃條件有利于玉葉金花、白花酸藤子種子長時間儲藏；室溫條件可能不利于玉葉金花種子長期儲藏，隨著儲藏時間的增加種子萌發(fā)率有降低的趨勢。短期的室內(nèi)儲藏和-20℃儲藏，均能降低白花酸藤子種子的萌發(fā)，必須進一步儲藏，才能有效提高其種子的萌發(fā)率。

在不同儲藏條件、儲藏時間下的萌發(fā)有差異，可能還與不同儲藏條件和時間下，還與其他因素有關，如不同植物種子內(nèi)源激素含量變化不同[10]。將在接下來將進一步研究不同儲藏條件和時間的內(nèi)源激素的變化與種子萌發(fā)的關系。