桢楠种子贮藏方法初步研究

曹健 裴云霞 倪天虹 杜克兵 蔡桁 管兰华

摘 要： 楨楠主要通过播种的方式进行繁殖。种子贮藏方法与活力保持是播种育苗非常重要的环节。本试验以桢楠种子为材料，设置不同温度进行贮藏试验，通过研究种子发芽率、相对电导率和丙二醛含量等，初步探讨了桢楠种子的耐贮性。结果表明，桢楠种子的含水量为27.33%±1.52%。贮藏0 d时种子的发芽率为79.5%;贮藏至60 d时，25 ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃条件下种子的发芽率已经分别降低到17.5%、20%、0和0;贮藏至180 d时，4个温度条件下的发芽率全部降低为0。贮藏期间，种子的相对电导率和丙二醛含量均随时间的延长而逐渐上升。不同温度条件下，种子的相对电导率和丙二醛含量变化亦明显不同，25 ℃与4 ℃条件下的上升幅度显著小于-20 ℃、-70 ℃条件下的上升幅度，与种子发芽率的变化规律一致。可见，桢楠种子含水量为27%左右时，贮藏期间容易丧失活力。

关键词： 桢楠;种子;耐贮性;发芽率;相对电导率;丙二醛含量

中图分类号：S339.32 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2019）06-0009-04

A Primary Study on Seed Storage of Phoebe zhennan

Cao Jian（1） Pei Yunxia（2） Ni Tianhong（2） Du Kebing（2） Cai Heng（1） Guan Lanhua（1）

（1 Forest Seed and Seedling Management Station of Hubei Forestry Bureau Wuhan 430079;

2 College of Horticulture and Forestry sciences，Huazhong Agricultural University Wuhan 430070）

Abstract： Phoebe zhennan is mainly propagated by seeding. Seed storage and vigor maintenance are very important for seedling propagation. Seeds of P. zhennan and different storage temperatures were adopted in the present study to determine the storability of the seeds by investigating its germination rate，relative membrane permeability and malondialdehyde content. The results showed that the water content of the seeds was 27.33%±1.52%. The germination rate of the seeds was 79.5% at the beginning of storage. After stored for 60 days，the germination rates of the seeds under 25 ℃，4 ℃，-20 ℃ and -70 ℃ have been reduced to 17.5%，20%，0 and 0，respectively. When stored for 180 d，the germination rates under the four temperatures all decreased to 0. Both of the relative membrane permeabilities and malondialdehyde contents of the seeds increased with the prolonging of storage. Changes of the relative membrane permeabilities and malondialdehyde contents of the seeds were also significantly different under different temperature conditions. The increasing amplitudes under 25 ℃ and 4 ℃ were significantly smaller than those under -20 ℃ and -70 ℃，identical to the variations of the seed germination rates. Therefore，the seeds of P. zhennan are easy to lose vitality during storage under the water content of around 27%.

Key words： Phoebe zhennan; Seed; Storability; Germination rate; Relative membrane permeability; Malondialdehyde content

桢楠Phoebe zhennan为樟科Lauraceae楠属Phoebe的常绿高大乔木，主要分布于中国的四川、贵州、湖南和湖北等省，为中国所特有的珍稀树种和Ⅱ级保护渐危树种，具有很高的经济、生态和观赏价值[1-2]。鉴于其巨大的经济价值和广泛用途，桢楠天然林被大量采伐，资源破坏极其严重，因此加快桢楠苗木繁育与造林显得十分重要。桢楠主要通过播种的方式进行繁殖。目前，关于楠属植物播种育苗的方法已经有大量的文献报道，主要集中在种子休眠与萌发特性[3-5]、种子活力测定[6-8]、提高种子发芽率的方法[9]、播种育苗技术[10-12]、多胚现象和一年生多胚苗生长特性[2]等方面。就播种育苗而言，种子贮藏方法与活力保持是非常重要的环节，然而，目前关于楠木种子贮藏方面的研究鲜见报道。种子贮藏主要受贮藏温度和种子含水量的影响。本文以桢楠种子为试材，研究了不同低温对其生活力的影响，以期初步了解桢楠种子的贮藏特性。

1 试验材料

桢楠种子，于2017年12月底采自江西庐山。

2 试验方法

新鲜种子置于室内自然风干，于2018年2月初开始种子贮藏试验。种子贮藏之前，首先测定千粒重与含水量。随后，将种子随机分配到4个不同的处理中，即置于4个不同温度下贮藏，贮藏温度分别为室温（25±2） ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃。贮藏0 d、60 d和180 d时，分别测定种子发芽率、丙二醛含量和相对电导率。种子各个指标的具体测定方法如下：

（1）千粒重：将种子去除杂质，采用四分法取样，测定100粒种子重量（百粒重），然后换算成千粒重，4次重复。

（2）含水量：种子去除杂质，称取一定量的种子（湿重），105 ℃杀青2 h，然后65 ℃烘干至恒重，称重（干重）。种子含水量=（种子湿重-种子干重）/种子湿重×100%。

（3）发芽率：贮藏过的种子播种前均于室温下在饱和水蒸汽中（100% RH）回湿2 h。然后，用0.3%高锰酸钾消毒2 h，清水漂洗3次，随后于室温下浸种24 h，去除浮粒后播种。采用培养皿播种，下垫5层滤纸，将滤纸用蒸馏水湿润，但无明显积水。随后，置于（25±2） ℃培养，每天16 h光照，8 h黑暗，3次重复/处理，50粒种子/重复。播种50 d后（此时种子萌发全部结束），统计种子发芽率。因桢楠种子发芽缓慢，以胚根伸出种皮达到种子长度一半时记为发芽。发芽率（%）=培养50 d后的发芽种子数/供试种子数×100%。统计种子发芽率的同时，统计种子的多胚现象。

（4）丙二醛含量：分别取0.5 g种子（W），加5 mL 0.9g/L Nacl溶液，研磨后所得匀浆在3 000 r/min下离心10 min。取上清液1 mL，加2 mL 0.67% TBA，混合后在100 ℃水浴上煮沸30 min，冷却后再离心一次，分别测定上清液在450、532、600 nm处的吸光度（以0.67% TBA为对照），计算MDA浓度，3次重复/处理。MDA浓度（umol/gFW）= [6.45×（OD523-OD600）-0.56×OD450]×0.03/W[13]。

（5）相对电导率：称取2 g种子，用蒸馏水快速清洗3次，用滤纸吸干种子表面水分。随后，将清洗过的种子放入50 mL离心管中，添加20 mL蒸馏水，于25 ℃下浸种24 h，然后测定电导率EC1。最后，将种子置于100 ℃沸水浴15 min，自然冷却10 min后再测定电导率EC2，3次重复/处理。电导率（%）= EC1/ EC2×100%[13]。

3 试验数据分析

图中的数据均为平均值±标准误（n=3～4）。方差分析、多重比较（Duncans）采用SAS8.1软件进行。百分数经过反正弦转换后再用于方差分析。采用Oringin9.0软件绘图。

4 试验结果

4.1 桢楠种子千粒重与含水量

楠木种子的千粒重为350.87±7.53 g，含水量为27.33%±1.52%。由于楠木种子存在多胚现象，本试验中单胚种子的比例为70%，双胚比例为25%，三胚比例为5%。

4.2 贮藏温度对种子发芽率的影响

贮藏温度、时间及其交互作用均对桢楠种子的发芽率有极显著影响（表1）。贮藏期间，種子的发芽率下降十分迅速。贮藏0 d时，种子的发芽率为79.5%（图1）;至60 d时，室温（25 ℃）与4 ℃条件下种子的发芽率已经分别降低到17.5%和20%，而-20 ℃与-70 ℃条件下种子的发芽率均已经降低到0。贮藏至180 d时，4个温度条件下的发芽率全部降低为0（图2）。可见，桢楠种子在含水量27%左右时的耐贮性较差，0 ℃以下低温（-20 ℃、-70 ℃）不适合种子贮藏，25 ℃与4 ℃条件下的贮藏效果差异不显著，但显著优于-20 ℃与-70 ℃（P<0.05）。

4.3 贮藏温度对种子相对电导率的影响

贮藏温度和时间均对桢楠种子的相对电导率有极显著影响，但其交互作用的影响不显著（表2）。随着时间延长，相对电导率逐渐升高，3个时间点之间存在显著差异（P<0.05）。贮藏60 d时，25 ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃条件下的相对电导率分别为0 d时的1.58、1.41、1.72和2.25倍;贮藏180 d时，25 ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃条件下的相对电导率分别为0 d时的2.70、2.52、3.44和3.93倍（图3）。不同温度条件下，相对电导率的变化亦明显不同。4 ℃条件下相对电导率的上升幅度显著小于-20 ℃、-70 ℃条件下的上升幅度（P<0.05），但与25 ℃条件下的上升幅度差异不显著（P>0.05）。

4.4 贮藏温度对种子丙二醛含量的影响

贮藏温度和时间均对桢楠种子的丙二醛含量有显著影响，但其交互作用的影响不显著（表3）。种子丙二醛含量随着贮藏时间的延长而逐渐升高，3个时间点之间存在显著差异（P<0.05）。贮藏60 d时，25 ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃条件下的丙二醛含量分别为0 d时的1.98、1.76、2.78和3.18倍;贮藏180 d时，25 ℃、4 ℃、-20 ℃、-70 ℃条件下的丙二醛含量分别为0 d时的2.90、2.54、3.23和3.29倍（图4）。不同温度条件下，丙二醛含量的变化亦明显不同。4 ℃条件下丙二醛含量的上升幅度显著小于-20 ℃、-70 ℃条件下的上升幅度（P<0.05），但与25 ℃条件下的上升幅度差异不显著（P>0.05），这与电导率的结果基本一致。

5 讨论

研究表明，种子的膜脂过氧化作用、染色体及基因的畸变、胚蛋白的降解等是引起或加剧种子活力衰退的重要原因[14]。种子在贮藏过程中，由于含水量、贮藏时间、贮藏温度、环境湿度条件的不同，引起上述指标的不同变化，进而影响种子贮藏后的活力，其中种子含水量与贮藏温度是关键[15-16]。贮藏温度升高时，酶的活性增强，呼吸作用也随之增强，不利于种子保存;但温度过低也容易使种子遭受冻害。本试验中，-20 ℃与-70 ℃显然不适宜桢楠种子的贮藏。贮藏60 d时，种子的发芽率已经降低到0，这可能是由于种子含水量较高（27.33%±1.52%），0 ℃以下的低温容易在细胞内或细胞间结冰从而产生冻害。25 ℃与4 ℃的贮藏效果优于-20 ℃与-70 ℃。与25 ℃相比，4 ℃的贮藏效果更好，但两者之间并无显著差异。

相对电导率测定提供了一个间接评价种子质膜受损程度的方法，在许多种子活力的研究中，相对电导率被用作测定种子活力的鉴定方法之一[17]。丙二醛是脂质过氧化作用的终产物，常用于评价种子生物膜受到毒害的严重程度[18-19]。在本研究中，种子的相对电导率和丙二醛含量均随时间的延长而逐渐上升。不同温度条件下，种子的相对电导率和丙二醛含量变化亦明显不同，25 ℃与4 ℃条件下的上升幅度显著小于-20 ℃、-70 ℃条件下的上升幅度，与种子发芽率的变化规律一致。

本研究表明，桢楠种子在含水量27%左右时容易丧失活力，0 ℃以下低温（-20 ℃、-70 ℃）不适宜其种子贮藏，这与樟科另一树种樟树的研究结果略有不同。以樟树Cinnamomum camphora种子为材料，发现超低温保存（以二甲基亚砜为冷冻保护剂）过程中种子的最佳含水量为26%，产生这一差异的原因可能与物种、贮藏温度以及处理措施不同有关[20]。对于桢楠种子，不同含水量、不同贮藏方法下的耐贮性以后还有待进一步深入研究。

参 考 文 献

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（责任编辑：唐 岚）