温度对薄壳山核桃种子萌发的影响及其机制研究

2018-11-09詹文勇

农业与技术 2018年12期

摘要：在不同温度条件之下，分别放入薄壳山核桃的种子进行发芽试验，同时分别对温度对淀粉酶活性的影响以及菜豆素对种子萌发的影响进行了测定，结果显示在30℃和35℃条件之下，薄壳山核桃种子萌发率是84%和82%，比15℃、25℃和40℃条件下的萌发率显著提高，与此同时，所需要的萌发时间也相对较短。所以，30～35℃的温度条件是最适宜薄壳山核桃种子萌发的，温度在一定范围中能够改变淀粉酶活性，由此调控种子萌发。

关键词：温度；薄壳山核桃；种子萌发；影响；机制

中图分类号：S722.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180632054

在多种环境因子中，温度这种因子非常突出，在调控植物种子的休眠和萌发方面发挥着至关重要的作用，所以，人们已经对种子萌发响应温度的生理机制进行了长远、深入的研究，并且获得了良好成果。

1 材料与方法

1.1 材料

所选取的薄壳山核桃品种是“金华”，其采集时间是2017年9月初，种子采收后自然风干，实验开始时间是9月20日。种子横径（19.63±1.00）mm，纵径（32.58±3.00）mm，千粒重（5.64±0.50）kg[1]。

1.2 方法

1.2.1 种子萌发

随机抽取5组4×50粒完整种子，在10～25℃条件下放于水中浸泡10h，使种子充分吸水膨胀。

以置床为起点，每天都统计种子萌发的情况，将胚根突破种壳作为发芽标准。在结束萌发之后，对种子进行解剖，并且统计腐烂种子和没有萌芽也没有腐烂的种子数量。

1.2.2 种子萌发过程中内含物含量的测定

随机抽取3组3×100粒种子，在室温条件下，将种子放在水中浸泡10h，然后将其放置于铺有湿润棉床的发芽盒中，使其分别处在15℃、25℃和35℃的恒温培养箱中。在浸泡的过程中做3次取样，分别在吸胀0h、5h和10h的时候取样。在将其放置于恒温箱之后，每个温度都需要取样6次，取样时间分别是12h、14h、16h、18h、20h和22h的时候。每一次所取的种子是3×10粒，将种壳剥去，取出种仁，切碎之后混合均匀，将其放在-70℃的冰箱中备用。

1.2.3 温度对淀粉活性酶的影响

称取薄壳山核桃样品，其数量是10g，按照以上方法提取酶液，然后将其分成3份，将其分别转移到15℃、25℃和35℃的恒温培养箱中，按照淀粉酶的作用淀粉生成还原糖3，5-二硝基水杨酸的显色反应来测定酶活性，实验充分进行3次。

1.2.4 菜豆素对种子萌发的影响

称取2组4×50粒种子，将其放置在铺有湿润棉床的发芽盒中，并且在上面覆盖湿润脱脂棉，加入4mg/L菜豆素溶液，将加无菌水发芽种子作为对照试验，放在30℃的恒温培养箱中。从置床开始，每天统计种子萌发的情况，将胚根突破种壳作为发芽标准。

2 结果与分析

2.1 温度对山核桃种子的影响

在30℃条件下，完整薄壳山核桃的萌发率最高，为84%。然后依次是35℃、25℃、40℃和15℃，其萌发率分别是82%、48%、3%和0%。在35℃条件下的时候，种子最早开始萌发并且萌发速度最快。30℃时种子的萌发速度仅次于35℃时的萌发速度。在25℃条件下的时候，种子置床15h之后才开始萌发，种子在60h之后认为萌发完毕。从萌发状况来看，30℃是最适合薄壳山核桃萌发的温度。

2.2 温度对淀粉酶活性的影响

对于同一粒薄壳山核桃种子中的淀粉酶活性，温度对其有着极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）的影响。当处于30℃条件下的时候，淀粉酶活性达到了21?g，要比25℃条件下淀粉酶活性高6.3倍，比15℃淀粉酶活性高17.9倍。

2.3 菜豆素对种子萌发的影响

菜豆素可以显著抑制薄壳山核桃种子在30℃中萌发，在加入菜豆素之后，种子的萌发率从83%降至61%。

3 结论

3.1 萌发最适宜的条件

在30℃和35℃条件下时，种子萌发率分别是84%和82%，显著高于其它温度条件下种子的萌发率。所以，30～35℃时是最适宜种子萌发的温度。

相比30℃和35℃条件下种子的初始萌发时间和萌发结束时间，40℃条件下的萌发萌发率较低。高温对种子造成了一定损害，影响其萌发和成苗[2]。

3.2 糖代谢

在15～30℃条件下，淀粉酶活力随着温度的升高而升高。在15℃条件下，在比较长的时间中淀粉含量持续升高；但是在25～35℃条件下的时候，淀粉含量在一段時间中未发生变化，经过16～18h之后开始下降。所以，糖代谢同种子高温萌发机制之间是密切联系的。

参考文献

[1]薛婷婷，刘嘉，沈永宝，等.温度对薄壳山核桃种子萌发的影响及其机制初探[J].中南林业科技大学学报，2017（11）：42-50.