種子在組培培養(yǎng)室中的應(yīng)用分析
種子在生長(zhǎng)中必須用到組培培養(yǎng)室來(lái)進(jìn)行組培培養(yǎng)，才能得到在特定環(huán)境中的發(fā)育與生長(zhǎng)的情況。那么很多種子在組培培養(yǎng)室在的情況如何呢？下面就來(lái)具體進(jìn)行分析分析。
很多熱帶頑拗性種子不能耐受10~15℃的低溫,否則將受到低溫傷害(RobertsandEllis,1989)。例如,Shoreatalura不能耐受4℃的低溫,可可(Theobromacacao)甚至不能耐受更高(15℃)的相對(duì)低溫(Horetal.,1984)。但也有相反的結(jié)論,Corbineau和C鬽e(1988)報(bào)道了Hopeaodorata和Mangiferaindica的頑拗性種子在5℃低溫下GP分別達(dá)到95%和80%;Xia等(1992)還報(bào)道了荔枝(Litchichinensis)和龍眼(Dimocarpuslongana)在5℃低溫下GP達(dá)到了100%。
頑拗性種子保持既不萌發(fā)又不腐爛的穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間范圍很小,且必須貯藏在一個(gè)狹窄的含水量和溫度范圍內(nèi)。在5℃下貯藏一天后種子GP從對(duì)照的77.8%降低到35.6%,VI從對(duì)照的122.8降低到45.0,而且萌發(fā)進(jìn)程緩慢,說(shuō)明望天樹種子不能耐受5℃低溫貯藏。貯藏頑拗性種子是通過(guò)降低溫度而降低代謝水平和種子含水量之間的平衡,以確保溫度降低的程度不至于影響種子活力而實(shí)現(xiàn)的,也就是在一個(gè)低到足以抑制或減慢種子萌發(fā)而又高到足以阻止低溫傷害的溫度下貯藏。很顯然,本研究中5℃低溫已經(jīng)降低到了抑制望天樹種子萌發(fā)的程度,但沒(méi)有高到足以阻止低溫傷害發(fā)生的程度,因而對(duì)種子活力造成了一定程度的傷害。
KrishnaChaitanya和Naithani(1998)研究發(fā)現(xiàn),新成熟的頑拗性Shorearobusta種子在常溫或15℃下貯藏6~7天后活力開始喪失,這與我們的研究結(jié)果一致。15℃下貯藏5天的望天樹種子GP和GI雖然有一定程度降低,但CRG和VI并沒(méi)有顯著變化,說(shuō)明種子在貯藏過(guò)程中已經(jīng)開始緩慢撁確。貯藏7天后CRG仍然沒(méi)有太大的變化,進(jìn)一步說(shuō)明了貯藏過(guò)程中種子萌發(fā)過(guò)程已經(jīng)啟動(dòng),但GP、VI和GI的顯著降低說(shuō)明貯藏已經(jīng)給種子造成了傷害。另有3個(gè)Shoreaspp.的種子在16℃下貯藏過(guò)程中也表現(xiàn)出緩慢萌發(fā)現(xiàn)象(Tompsett,1985),種子貯藏過(guò)程中的自動(dòng)萌發(fā)限制了種子的長(zhǎng)期貯藏,而且隨著萌發(fā)過(guò)程的進(jìn)行,種子對(duì)低溫也越來(lái)越敏感,從而加速了種子活力的喪失。
頑拗性種子的發(fā)育成熟和萌發(fā)過(guò)程是連續(xù)的(BerjakandPammenter,1996)。雖然望天樹種子在15℃下貯藏的最初3天內(nèi)GP有所降低,但貯藏3天后種子GI成倍增加,CRG也大大降低,說(shuō)明剛剛散落不久的望天樹種子可能仍在繼續(xù)發(fā)育,在貯藏期間種子完全發(fā)育而達(dá)到最大活力;另一種可能是望天樹種子在成熟散落時(shí)存在著一定程度的生理性休眠,貯藏過(guò)程中休眠機(jī)制的解除或抑制種子萌發(fā)的化學(xué)物質(zhì)分解促進(jìn)了GP提高和萌發(fā)速度加快。這一結(jié)果與Kainer等(1999)貯藏巴西堅(jiān)果(Bertholletiaexcelsa)種子得到的結(jié)論一致,他們發(fā)現(xiàn)經(jīng)貯藏后的巴西堅(jiān)果種子不僅GP提高,而且萌發(fā)進(jìn)程也大大加快。與熱帶地區(qū)的頑拗性種子不同,溫帶地區(qū)的頑拗性種子通常具有更長(zhǎng)的壽命,很多溫帶頑拗性種子在秋季散落,以種子的形式越冬,這就要求種子能夠耐受低溫,甚至有些植物的種子要求在低溫條件下才能萌發(fā)(Pritchardetal.,1996)。盡管濕潤(rùn)條件下成功貯藏?zé)釒ьB拗性種子的例子很少,但已有研究證明,一些熱帶地區(qū)樹種的頑拗性種子能夠貯藏105天(橡膠樹(Heveabrasiliensis),OngandLauw,1963)、150天(可可,Clay,1964)、250天(荔枝和龍眼,Xiaetal.,1992),甚至2年半的時(shí)間(咖啡(Arabicacoffee),Vossen,1979)。頑拗性種子的貯藏條件通常是避免萌發(fā),但在有些情況下,部分植物的種子萌發(fā)在任何貯藏條件下都是如此之快以至于必須貯藏已經(jīng)萌發(fā)的種子,這類植物實(shí)際上不存在真正的種子階段,其傳播的繁殖體單位是幼苗,在這類種子貯藏的實(shí)際應(yīng)用中,只能盡可能降低貯藏溫度以延遲種子的萌發(fā)。5℃下貯藏1天的望天樹種子活力大大降低,貯藏3天后種子活力完全喪失;而在15℃下貯藏1天的種子GI不僅沒(méi)有降低反而顯著增大,因此,15℃是適合望天樹種子貯藏的溫度,但最多只能貯藏5天。
采自不同時(shí)間和地點(diǎn)的種子活力的差異反映了望天樹母體植株生長(zhǎng)環(huán)境的差異性;萌發(fā)基質(zhì)的不同也會(huì)帶來(lái)影響,河沙可能比瓊脂更適合作為熱帶樹木種子萌發(fā)的基質(zhì),因?yàn)樗艹渥愕匚疫m合作為大種子的萌發(fā)基質(zhì),在光照實(shí)驗(yàn)中使用河沙作為萌發(fā)基質(zhì)可能在某種程度上能夠促進(jìn)種子的萌發(fā)。
