紫斑牡丹种子生活力测定
2017-12-01,,,,
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(1.江苏农牧科技职业学院园林园艺系, 江苏 泰州 225300; 2.南京林业大学林学院, 南京 210037)
紫斑牡丹种子生活力测定
李成忠1,史锋厚2,刘行1,孙燕1,成孜文2
(1.江苏农牧科技职业学院园林园艺系, 江苏 泰州 225300; 2.南京林业大学林学院, 南京 210037)
以紫斑牡丹(Paeoniarockii)种子为研究对象,通过浸种、剥除种皮、纵切、横切、剥出种胚等预处理,进行四唑溶液染色,探究四唑染色法测定牡丹种子生活力的最佳方案。结果表明:用始温50 ℃水浸种24 h,剥除种皮,放入15 ℃恒温培养箱培养24 h,然后剥出种胚用0.5%的TTC染液染色6 h为最佳方案。
紫斑牡丹; 种子生活力; 四唑染色法
牡丹为毛茛科芍药属植物,其花色泽艳丽,富丽堂皇,素有“花中之王”的美誉。近年来,油用牡丹的开发已经成为国家木本粮油战略的重要组成部分,现有油用牡丹品种主要是紫斑牡丹和杨山牡丹。目前,油用牡丹的种植面积不断增大,种子交易量持续增加,但种子质量却参差不一,为了快速了解种子质量,开发快速检测方法已成为亟待解决的问题。四唑染色法测定种子生活力具有简单、方便、快速而准确的优点,现已成为国际通用种子检测方法。本试验将对紫斑牡丹种子四唑染色过程中的预处理环节、染液浓度、染色时间、染色结果等进行对比分析,探究紫斑牡丹种子生活力四唑测定最佳方案。
1 材料与方法
1.1 材 料
紫斑牡丹种子于2014年秋季采自甘肃中川,为正常成熟的种子。
1.2 试验设计
1.2.1 预试验方案
采用TTC染色法测定种子生活力,种子预处理、四唑溶液浓度及染色时间等见表1。每组测定取种子20粒。
表1 紫斑牡丹种子生活力测定试验设计
实验号 种子预处理方法 35℃恒温培养箱染色步骤1步骤2步骤3步骤4TTC浓度(%)染色时间(h)1 室温浸种24h剥除种皮 - -0.562 室温浸种24h剥除种皮 离种脐部1/2横切至胚腔 -0.563 室温浸种24h剥除种皮 离种脐部1/3横切至胚腔 -0.564 室温浸种24h剥除种皮 纵切露出胚 -0.565 室温浸种24h剥除种皮 剥出种胚 -0.566 始温50℃水浸种24h剥除种皮 离种脐部1/3横切至胚腔 -0.567 始温50℃水浸种24h剥除种皮 15℃湿润培养24h 离种脐部1/3横切至胚腔0.568 始温50℃水浸种24h剥除种皮 15℃湿润培养24h 纵切露出胚0.569 始温50℃水浸种24h剥除种皮 15℃湿润培养24h 剥出种胚0.5610 室温浸种24h剥除种皮 离种脐部1/3横切至胚腔 25℃湿润培养24h0.5611 室温浸种24h剥除种皮 纵切露出胚 25℃湿润培养24h0.5612 室温浸种24h剥除种皮 切胚方 25℃湿润培养12h0.5613 室温浸种24h剥除种皮 切胚方 25℃湿润培养24h0.5614 室温浸种24h剥除种皮 切胚方 25℃湿润培养48h0.56
1.2.2 优化试验
在预试验的基础上,采用0.1%、0.5%、1.0%TTC染液,分别染色1,3,6,9,15 h,观察种子染色结果,寻找最佳生活力测定方案。每处理20粒种子,3次重复。
2 结果与分析
2.1 预试验结果
紫斑牡丹种子预实验结果见表2。由表2可知,实验9的牡丹种胚染色效果最好,17个种胚完全染色(图1)。实验9处理过程为始温50 ℃水浸种24 h,剥除种皮,置于放有滤纸的培养皿中并保持湿润,放入15 ℃恒温培养箱中培养24 h;培养后,取出种仁剥出种胚;将种胚置入烧杯中并倒入0.5% TTC溶液,置于35 ℃恒温避光培养箱中染色6 h。综合其他预实验可知,牡丹种皮表面存在蜡质层,不利于水分渗透,热水浸种后有利于水分浸透;种子胚乳以及胚乳与种胚之间结合紧密,不利于TTC溶液渗透,即使破坏胚乳结构,刀切至胚腔仍不能促使TTC溶液完全渗透种胚,导致染色效果不佳,拨出种胚并进行染色可以达到理想的染色效果。
图1 实验9种子染色
表2 预实验种胚染色结果
实验号1234567891011121314染色种胚数001880081703134
2.2 优化试验结果
紫斑牡丹种子种胚使用不同浓度TTC溶液进行染色,染色较为理想的种胚数量均随着染色时间延长而逐渐增加(图2)。染色时间为15 h时,各处理中染色较为理想的种胚数量均达到20粒(表3)。染色时间相同时,
表3 优化实验理想染色种胚数
TTC溶液浓度(%)染色时间(h)1369150.14181820200.516172019201.01720201720
图2 优化试验种胚染色结果
随着TTC溶液浓度升高,染色速度逐渐加快且染色效果越好,染色较为理想的种胚数量逐渐增加。
3 讨论与结论
TTC生活力测定的原理在于利用种胚活细胞在呼吸代谢过程中由脱氢酶产生的氢,与四唑染液发生化学反应,生成红色不扩散物质,由染色的部位和深浅可以判断种子是否具有生活力。种子生活力测定关键性因素包括种子预处理和染色条件,这2个因素的目的都在于为TTC溶液完全渗透入种胚并与种胚呼吸代谢产生的氢发生化学反应创造适宜的条件。本实验中,预试验证实紫斑种子种胚结构紧密不利于TTC染液渗透种胚,将种胚取出方能获得较好的测定效果。优化试验结果表明,TTC溶液浓度分别为0.5%和1.0%,染色时间分别为6,9,15 h时,种胚的染色效果均较好;但染液浓度低导致种胚染色较浅,影响染色结果判读;染液浓度过高,则导致染色较深,也会影响染色结果判读,且导致试剂浪费[6]。
综合预实验与优化试验结果,紫斑牡丹种子TTC生活力测定最优方案为:始温50 ℃温水浸种24 h,剥除种皮;将种仁放入15 ℃恒温培养箱中湿润培养24 h,剥出种胚;使用0.5% TTC染液在35 ℃避光恒温培养箱中染色6 h。
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Study on Testing Technology ofPaeoniarockiiSeed Viability
LIChengzhong1,SHIFenghou2,LIUHang1,SUNYan1,CHENGZiwen2
(1.Department of Landscape Architecture and Horticulture,Jiangsu Agri-animalHusbandry Vocational College,Taizhou Jiangsu 225300,China;2.College of Forestry,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China )
Taking the purple peony seed as the research materials,to explore the best solution of the determination of the seed viability,with TTC method by comparison and analysis.This study first designed 14 set of preliminary experiments by a lot of processing like seed soaking,removal of seed skin,longitudinal cutting of embryo,crosscutting of embryo,stripping out embryo,then sorting the analysis of the test results,show that the best solution is first immersed seeds with water in the beginning temperature of 50 ℃ water with 24 h,removing seed skin and putting seeds into constant temperature incubator of 15 ℃ for 24 h,then peeling out of embryo and put them into TTC of 0.5% concentration dyeing 6 h.And then,on the basis of the scheme,to deepen the experiment,the study try to find the best dyeing process when the TTC solution concentration was 0.1%,0.5% and 0.5% when dyeing 1 h or 3 h or 6 h or 9 h or 15 h.The test results show that when the concentration of TTC is 0.5%,dyeing time is 6 h and at the request of the cost savings can obtain best dyeing effects.
Paeoniarockii; seed viability; TTC method
2017-01-30
江苏省林业三新工程项目(LYSX[2014]13、LYSX[2015]03);泰州市科技计划项目(TN 201420)。
李成忠(1980—) ,男,山东兖州人;博士,副教授,主要从事观赏植物栽培生理生态及应用研究;E-mail:lichengzhong@126.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.06.020
S 685.11
A
1001-4705(2017)06-0020-03