种子在组培培养室中的应用分析
种子在生长中必须用到组培培养室来进行组培培养,才能得到在特定环境中的发育与生长的情况。那么很多种子在组培培养室在的情况如何呢?下面就来具体进行分析分析。
很多热带顽拗性种子不能耐受10~15℃的低温,否则将受到低温伤害(RobertsandEllis,1989)。例如,Shoreatalura不能耐受4℃的低温,可可(Theobromacacao)甚至不能耐受更高(15℃)的相对低温(Horetal.,1984)。但也有相反的结论,Corbineau和C鬽e(1988)报道了Hopeaodorata和Mangiferaindica的顽拗性种子在5℃低温下GP分别达到95%和80%;Xia等(1992)还报道了荔枝(Litchichinensis)和龙眼(Dimocarpuslongana)在5℃低温下GP达到了100%。
顽拗性种子保持既不萌发又不腐烂的稳定状态的时间范围很小,且必须贮藏在一个狭窄的含水量和温度范围内。在5℃下贮藏一天后种子GP从对照的77.8%降低到35.6%,VI从对照的122.8降低到45.0,而且萌发进程缓慢,说明望天树种子不能耐受5℃低温贮藏。贮藏顽拗性种子是通过降低温度而降低代谢水平和种子含水量之间的平衡,以确保温度降低的程度不至于影响种子活力而实现的,也就是在一个低到足以抑制或减慢种子萌发而又高到足以阻止低温伤害的温度下贮藏。很显然,本研究中5℃低温已经降低到了抑制望天树种子萌发的程度,但没有高到足以阻止低温伤害发生的程度,因而对种子活力造成了一定程度的伤害。
KrishnaChaitanya和Naithani(1998)研究发现,新成熟的顽拗性Shorearobusta种子在常温或15℃下贮藏6~7天后活力开始丧失,这与我们的研究结果一致。15℃下贮藏5天的望天树种子GP和GI虽然有一定程度降低,但CRG和VI并没有显着变化,说明种子在贮藏过程中已经开始缓慢撁确。贮藏7天后CRG仍然没有太大的变化,进一步说明了贮藏过程中种子萌发过程已经启动,但GP、VI和GI的显着降低说明贮藏已经给种子造成了伤害。另有3个Shoreaspp.的种子在16℃下贮藏过程中也表现出缓慢萌发现象(Tompsett,1985),种子贮藏过程中的自动萌发限制了种子的长期贮藏,而且随着萌发过程的进行,种子对低温也越来越敏感,从而加速了种子活力的丧失。
顽拗性种子的发育成熟和萌发过程是连续的(BerjakandPammenter,1996)。虽然望天树种子在15℃下贮藏的最初3天内GP有所降低,但贮藏3天后种子GI成倍增加,CRG也大大降低,说明刚刚散落不久的望天树种子可能仍在继续发育,在贮藏期间种子完全发育而达到最大活力;另一种可能是望天树种子在成熟散落时存在着一定程度的生理性休眠,贮藏过程中休眠机制的解除或抑制种子萌发的化学物质分解促进了GP提高和萌发速度加快。这一结果与Kainer等(1999)贮藏巴西坚果(Bertholletiaexcelsa)种子得到的结论一致,他们发现经贮藏后的巴西坚果种子不仅GP提高,而且萌发进程也大大加快。与热带地区的顽拗性种子不同,温带地区的顽拗性种子通常具有更长的寿命,很多温带顽拗性种子在秋季散落,以种子的形式越冬,这就要求种子能够耐受低温,甚至有些植物的种子要求在低温条件下才能萌发(Pritchardetal.,1996)。尽管湿润条件下成功贮藏热带顽拗性种子的例子很少,但已有研究证明,一些热带地区树种的顽拗性种子能够贮藏105天(橡胶树(Heveabrasiliensis),OngandLauw,1963)、150天(可可,Clay,1964)、250天(荔枝和龙眼,Xiaetal.,1992),甚至2年半的时间(咖啡(Arabicacoffee),Vossen,1979)。顽拗性种子的贮藏条件通常是避免萌发,但在有些情况下,部分植物的种子萌发在任何贮藏条件下都是如此之快以至于必须贮藏已经萌发的种子,这类植物实际上不存在真正的种子阶段,其传播的繁殖体单位是幼苗,在这类种子贮藏的实际应用中,只能尽可能降低贮藏温度以延迟种子的萌发。5℃下贮藏1天的望天树种子活力大大降低,贮藏3天后种子活力完全丧失;而在15℃下贮藏1天的种子GI不仅没有降低反而显着增大,因此,15℃是适合望天树种子贮藏的温度,但最多只能贮藏5天。
采自不同时间和地点的种子活力的差异反映了望天树母体植株生长环境的差异性;萌发基质的不同也会带来影响,河沙可能比琼脂更适合作为热带树木种子萌发的基质,因为它能充足地吸水而且适合作为大种子的萌发基质,在光照实验中使用河沙作为萌发基质可能在某种程度上能够促进种子的萌发。
