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红松种子品质检验研究

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第31卷第1期2017年2月

白城师范学院学报

JournalofBaichengNormalUniversity

Vol.31,No.1Feb.,2017

红松种子品质检验研究

11

汪远秀,范韩国君,

23

娜,韩月明

(1.白城师范学院生命科学学院,吉林白城137000;2.吉林省安图一中,吉林延边133600;

3.吉林省三岔子林业局营林处,吉林白山134702)

摘要:本文研究了不同浓度的赤霉素溶液对红松种子萌发的影响,分别用浓度为0.2%,0.5%,0.8%的赤霉素溶液对种子进行处理.通过发芽试验观察其发芽情况.得出发芽率,发芽势;用氯化三苯基四氮唑和红墨水对种子的胚进行染色,快速测定种子的正

常生理代谢功能是否受到损害,胚是否存活,了解种子是否还具有发芽的潜力,检验其品质.

关键词:红松种子;种子萌发;种子检验;赤霉素中图分类号:S791.247

文献标识码:A

3118(2017)01-0046-05文章编号:1673-

红松(Pinuskoraiensis)是东北部山地的地带性树种和主要用材造林树种之一,也是重要的木本油科[1]

植物.

五针松,新罗松,朝鲜松.属松科(Pinaceae)松属植物.常绿乔木,高30~40m,树干直红松又名果松,

[2]

立,树皮灰褐色,鳞片状开裂.叶五针一束,长6~12cm.目前我国评定种子质量的检测方法总体水平较低,与国际标准相比有很大差距,已经越来越不适应新

从检测标准、检验手段和检验技术等形势的要求.我国的种子机构应当加强与国际种子检测机构的联系,

方面进行国际交流.在仪器设备、检验机构、人员素质、管理制度、环境条件等硬件和软件上达到国际标准

规范.对现有的标准进行补充和完善,使其适应性和可操作性达到全面与国际接轨的要求.目前,在红松种子检测方面研究的人还不是很多,但是,在其他种子质量检测研究方面前人研究的方法还是有很多,我们可以借鉴他们成功的方法来研究红松种子.在种子纯度鉴定方面采用电泳法,电泳法发展较快、应用广、准确度高已成为种子纯度鉴定的主要技术之一.电泳法最初采用淀粉凝胶电泳(SGE),近年才发展到利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),聚丙烯酰胺凝胶电泳是将从种子中提取的醇溶蛋白在pH为3.2条件下进行分离,产生的蛋白质条带与遗传基因有关,即蛋白指纹,由单粒种子产生的指纹可鉴定品种的真实性和

[3]纯度.分子生物学法以种子DNA片段直接作为检测对象.此法有很高的准确性、稳定性、重复性.

在种子活力测定方面.种子活力是种子质量的一个综合指标,由于各种类型种子其单位重、种皮厚度、

发芽速度差异较大

[4]

.其测定方法有外部形态法(目测法)、X光放射显影法、乙烯含量法、电导法、染色

[5]

.染色法主要有四唑染色法(TTC法).四唑染色法的原理是通过测定种子脱氧酶活性来测定种子是否具有生活力,种子中脱氧酶能把无色的四唑盐还原为不溶于水的红色TTF.具有生活力的种子胚细胞含脱氧酶,被种子吸收的氧化的三苯基四氮唑参与了活细胞的还原作用,四氮唑接受活组织脱出的氧,所以被还原成为不扩散的TTF.使种子胚组织染色.而死亡种子不能染色,染色较深的完整种子比染色浅的和部分染色的种子活力高.所以,可根据染色数量、种子着色面积、着色深浅判断种子活力.本实验除了用TTC法对红松种子胚进行了染色,还用染色剂红墨水对种子胚进行了染色.红松种子属于需要经过后熟过程才能很好萌发的种子

收稿日期:2016-11-15

——),——),2013级学生.作者简介:韩国君(1962—硕士,研究方向:园艺植物;汪远秀(1994—男,教授,女,

[6-7]

ATP含量法法、呼吸强度法、

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红松种子品质检验研究

1

1.1

研究方法

红松种子活力快速测定

氯化三苯基四氮唑染色法(TTC法)

蒸馏水.试剂:0.5%TTC溶液、

材料:2015年和2014年红松种子,来自吉林省露水河林业局.

1.1.1

步骤:取红松2015年种子和2014年种子各50粒,去壳.除去种皮小心取出胚和将2015年种子的胚,2014年种子的胚各放入一只培养皿中,每皿50粒,做好标记.加入适量的0.5%TTC溶液,以覆盖胚为度.然后置于30℃恒温箱中0.5~1h.观察结果,记下数据.1.1.2

红墨水染色法

试剂:5%红墨水.

2014年种子.材料:红松2015年种子、

步骤:取红松2015年种子各2014年种子各50粒,去壳.出去种皮小心取出胚和将2015年种子的胚,2014年种子的胚各放入一只培养皿中,每皿50粒.做好标记,加入适量的5%的红墨水.染色10~15min.染色后倒去红墨水,用水冲洗多次,至冲洗液无色为止.观察结果,记下数据.1.2

不同浓度赤霉素溶液对红松种子萌发的影响

95%乙醇.试剂:赤霉素、蒸馏水、

2014年种子120粒.材料:红松2015年种子120粒、

2014年种子10粒.分别用直尺量出其长度,步骤:取2015年种子10粒,宽度,厚度.并记下数据;用钳0.25g、0.4g赤霉素.先加少许酒子对240粒种子去壳,要小心不能损坏种胚;用药物天平分别测得0.1g、

0.5%、0.8%的赤霉素溶液.分别放入六个烧杯中,精,再各加50ml蒸馏水,配成浓度为0.2%、每种浓度的溶液平均放入二个烧杯中.用口取纸做好标记;向六个标记好浓度的赤霉素溶液中各放入30粒种子,其

中相同浓度的两个烧杯中一个放入2015年种子30粒,另一个放入2014年种子30粒;为了用于对照实验用清水也浸泡了2015年种子和2014年种子各30粒.浸泡时间为24h;准备24个培养皿,并用高压灭菌锅对培养皿进行消毒灭菌.在24个培养皿中各放入与培养皿底大小相等的两张滤纸.用口取纸写好标签贴在培养皿上;将八个烧杯中相应的种子取出,将0.2%赤霉素溶液浸泡的2015年种子平均放入三个培养皿.每个培养皿中放10粒.2014年种子也平均放入三个培养皿中平均分好,做好标记.其他浓度为0.5%、0.8%的赤霉素溶液以及清水中浸泡的种子同上处理;然后把纱布剪成适当大小.用清水润湿(水不宜过多)保持培养皿中的湿度,盖好培养皿.将24个培养皿放入恒温箱中,恒温箱的温度调为27℃.每天早晚给培养皿滴加适当的水保持湿度.并在每天固定的时间观察,做好记录.观察数天后,如果种子连续三天没有发芽现象实验结束.

2

2.1

研究结果

种子的测量

2015年种子与2014年种子测量的对照,如表1.

表12015年种子与2014年种子测量对照表

2015年种子

长度

xSxS

17.00.090710.90.0756

2014年种子

18.40.099211.50.0271

47

单位:mm

宽度

白城师范学院学报(自然科学)第31卷第1期

2015年种子

厚度

xS

6.750.0249

2014年种子

7.50.0270

由以上表格可以得出:2015年种子的平均长度比2014年种子的平均长度小1.4mm.2015年种子的平均宽度比2014年种子的平均宽度小0.6mm.2015年种子的平均厚度比2014年种子的平均厚度小0.75mm.由此可见2014年种子的大小要比2014年种子大.可能是因为2014年与2015年温度、雨水等生长条件的不同,而引起种子大小的差别.2.22.2.1

对红松种子活力快速测定的研究氯化三苯基四氮唑染色法(TTC法)

凡有生命活力的种子胚部,在呼吸作用过程中都要氧化还原反应,而无生命活力的种胚则无此反应.当TTC溶液渗入种胚的活细胞内,并作为氧受体被脱氢辅酶(NADH2或NADPH2)上的氢还原时,便由无

[8]

2014年种子的胚各放入培养皿中,色TTC变为红色的TTF那么将2015年种子的胚,每皿50粒.加入

0.5%TTC溶液.置于30℃恒温箱中0.5~1h后观察其染色结果,记录成表.如表2.

表2-22015年种子与2014生年种子染色对照表

2015年种子

2014年种子

192021

单位:粒

染成深红色染成中红色染成浅红色

221612

种子都不同程度地染成了红色.说明种子都是活种由上表可以看出:每种种子各有50粒进行了染色,子.但深浅颜色不同,说明种子活性不同.2015年种子与2014年种子种胚的染色情况不同.经比较说明2015年种子比2014年种子总体的活性强.2.2.2

红墨水染色法

凡生活细胞的原生质膜具有选择性吸收物质的能力.而死的种胚细胞的原生质膜丧失这种能力.于是

2014年种子胚各50粒.分别放置与培养皿中,染料便能进入死细胞而染色.那么取2015年种子胚、加入5%的红墨水染色10~15min,染色后倒去红墨水,用水冲洗多次,至冲洗液无色为止.检查种子有无活力.观察结果.记录成表.如表3

表3

2015年种子与2014年种子染色对照表

2015年种子

染成深红色染成中红色染成浅红色

41036

2014年种子

101030

单位:粒

2014年种子比2015年种子的活种子数目由以上表可以看出:凡种胚不着色或着色很浅的为活种子,

2015年种子比2014年种子生命力强.多,2.3

不同浓度赤霉素溶液对红松种子萌发影响的研究

0.5%赤霉素溶液、将除去种壳的120粒2015年种子与120粒2014年种子分别在0.2%赤霉素溶液、0.8%赤霉素溶液、清水溶液浸泡24h.准备24个培养皿,在培养皿中放入两张滤纸,将种子分别放入培养皿中.每皿10粒.放入湿润的纱布,用口取纸写好标签贴在培养皿表面.将培养皿放入调好的恒温箱中,每

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红松种子品质检验研究

天早晚向培养皿中滴加适当的水,保持培养皿的湿度.在每天固定的时间来观察种子是否有发芽现象.记录结果如表4.

表4

清水溶液

x发芽率Sx发芽势Sx平均发芽速度S

90%0.092843.33%0.07353.8407%0.0399

2015生种子发芽情况统计表0.2%赤霉素溶液

93.33%0.073533.33%0.07353.3481%0.1018

0.5%赤霉素溶液

96.67%0.123246.67%0.07551.9630%0.0284

0.8%赤霉素溶液

96.67%0.073536.67%0.07392.2444%0.0362

从整个实验的过程及记录数据分析得出:赤霉素对红松种子的休眠期、发芽速度及发芽周期产生了不同程度的影响.根据表4得出:用0.2%赤霉素溶液处理的种子,其发芽速度较用清水处理的种子有所提高,但发芽周期无大变化;用0.5%赤霉素溶液处理的种子,其发芽速度最快,发芽周期也最短;用0.8%赤霉素溶液处理的种子,比较用0.5%赤霉素溶液处理的种子其发芽速度要慢些,发芽周期也要长些.

表5

清水溶液

发芽率

xSxSxS

93.33%0.13543.33%0.07373.8148%0.0208

2014年种子发芽情况统计表0.2%赤霉素溶液

93.33%0.547046.67%0.07852.6333%0.0309

0.5%赤霉素溶液

93.33%0.073546.67%0.07331.88%0.0119

0.8%赤霉素溶液

93.33%0.070543.33%0.07312.5963%0.0403

发芽势

平均发芽速度

根据表5得出:不同浓度的赤霉素溶液对2014年种子的休眠期无影响,其种子发芽率趋于稳定状态,而对种子的发芽速度、发芽周期还是有影响的.用0.2%赤霉素溶液处理的种子,其发芽速度较用清水处理的种子要快,但发芽周期无大变化;用0.5%赤霉素溶液处理的种子,其发芽速度最快,发芽周期也最短;用0.8%赤霉素溶液处理的种子,比较用0.5%赤霉素溶液处理的种子其发芽速度要慢些,但发芽周期则一致.

3结论

(1)用氯化三苯基四氮唑染色法(TTC法)和红墨水染色法对红松种子进行染色实验,能快速测定种

子的正常生理代谢功能是否受到损害,胚是否存活,以了解种子是否具有发芽的潜力.从实验结果可以总

2015年种子要比2014年种子强.结出:在正常生理功能和活性方面,

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0.8%赤霉素)溶液,(2)各种溶液对红松种子的影响,可以使红松种子的休高浓度的赤霉素(0.5%、

眠期提前,促进种子萌发从而提高了种子的发芽率;而从整个种子萌发的过程看,用清水处理过的种子发芽速度较慢,发芽周期较长,而用赤霉素溶液处理过的种子在发芽速度发芽周期上都有很大变化.

(3)0.5%赤霉素溶液处理的种子,其发芽速度最快,发芽周期最短.因此可用0.5%赤霉素溶液处理红松种子促进种子的萌发.

参考文献:

[1]刘少冲,J].生态学报,2013,33(17):5234-5244.王敬华,等.小兴安岭阔叶红松混交林林隙特征[

J].东北林业大学学报,2013,33(17):23-25.[2]王树力,葛剑平,刘吉春.红松人工用材林近自然经营技术的研究[J].种子,1990(1):58-62.[3]郑成超.用聚丙烯酰凝胶电泳进行小麦、大麦品种鉴定的标准方法[J].中国种业,2003(4):31-33.[4]吴德敏.用种子生活力预测发芽率相关性实验研究[

[5]于继洲,.中国种业,2005(2):21-22.韩红艳,郭艳.种子检测技术研究进展[J]

[6]张良诚,J].东北林业大学学报,1981(4):43-48.郭继明,陈永盛.红松种子后熟生理的实验研究[J].中国种业,2007(3):12-13.[7]张青鸾.加强种子质量检测工作的探讨[

TheStudyonQualityDetection

ofPinuskoraiensisSeeds

HANguo-jun1,WANGyuan-xiu1,FANna2,HANyue-ming3

(1.CollegeofLifeSciences,BaichengNormalUnversity,Baicheng137000,China;

2.AntuFirstMiddleSchool,Yanbian133600,China;3.SanchaziForestryBureauofJilinProvince,Baishan134702,China)

Abstract:Inthispaper,theeffectsofdifferentconcentrationsofgibberellinsolutionontheseedgerminationofPinuskoraiensiswerestudied.Theseedsweretreatedwithgibberellinsolutionwithconcentrationof0.2%,0.5%and0.8%,andthegerminationratewasobservedbygerminationtest.WestainedtheseedspurwithTTCandredinktorapidlycheckwhetherthenormalphysiologicalmetabolicfunctionsofseedsweredamagedornot,iftheyisimpactted,whethertheembryoliveornot,andweunderstandwhethertheseedsalsohavethepo-tentialtogerminatetotesttheirquality.

KeyWords:pinuskoraiensis;seedsprouting;seeddetection;gibberellin

责任编辑:王丽萍

50

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