風選凈度儀對種子貯藏時間與環境相關性的研究

1 材料與方法
　　1996年12月至1997年3月,在廣西、云南采集了13個地理種源的西南樺種子。在種子凈度工作臺進行經種子檢驗,選出種子品質、發芽率zui高的平果種源種子鋪設貯藏試驗。該批種子1997年1月3日采自廣西壯族自治區平果縣瀨江林場六伐林站。種子處理程序為,將所采果穗置于室內通風處晾干,待種子脫落后收集,去除雜質,帶回本所,經室內自然干燥,暫時貯藏于冰箱內待用。貯藏試驗于4月2日開始。
　　整個試驗分3部分:(1)常溫干燥貯藏試驗,將種子用布袋包裝置于干燥器內,干燥器下部放置干燥劑(變色硅膠);(2)系列溫度貯藏試驗,設置常溫以及15、10、5、0、-5°C等處理;(3)包裝容器對種子貯藏影響試驗,設置布袋和保鮮袋包裝兩個處理,與溫度試驗結合進行。起初每隔1至2個月取種子樣品做發芽試驗,逐漸改為每半年1次。發芽試驗設置3次重復,統一于人工氣候箱內(25°C)進行,以便比較各貯藏方法、貯藏期的發芽特征,風選凈度儀進行測定，從而正確分析評價各種貯藏方法的有效性。
　　整理各貯藏期發芽試驗數據,計算發芽率、發芽勢以及發芽速度,應用方差分析處理。
　　2 結果與分析
　　2.1 不同包裝對貯藏期的影響，設置布袋和保鮮袋包裝兩種處理,目的是檢驗通氣、透水性對西南樺種子貯藏的影響。布袋既透水又通氣,雙層保鮮袋不透水,對通氣性亦產生一定影響。方差分析結果表明,在-5°C條件下貯藏16～36個月時,兩種包裝方法對西南樺種子發芽勢、發芽速度有顯著(P=95%,下同)影響,而對發芽率影響不顯著。在試驗期間打開-5°C貯藏西南樺種子的保鮮袋,可聞到刺鼻的酸氣味,根據Willam的論述,認為可能是由于每次作發芽試驗檢查種子貯藏效果時,從冰箱凍藏室取出種子,凝結水分使種子變得濕潤,而后又較長時間通氣不暢,造成種子進行無氧呼吸的緣故。而在其它各種溫度條件下,兩種包裝方法的種子貯藏效果差異都不顯著,即用保鮮袋和布袋貯藏對種子發芽率、發芽勢和發芽速度沒有顯著影響。因此在后面的溫度試驗的分析中將兩組數據合并計算。
　　2.2 常溫干燥貯藏效果常溫常規條件下,種子自1997年4月份始貯藏3個月即喪失發芽率。常溫干燥條件下保鮮袋貯藏,西南樺種子貯藏10個月,發芽率、發芽勢和發芽速度未發生顯著變化。此后,由于干燥器內干燥劑吸水失效未被及時發現,在16個月時發芽率顯著下降至58.3%。再過半年時間,即從1998年8月份至1999年2月份,發芽率降至9.0%,其下降速度較常溫常規條件下貯藏(1997年4月至7月)緩慢得多。
　　2.3 低溫貯藏效果低溫貯藏包括冷藏和凍藏兩種。15°C條件下保存3個月,西南樺種子發芽率未發生顯著變化,發芽勢和發芽速度顯著降低;貯藏5個月時發芽率顯著下降,由原來的80%以上下降至57.3%;貯藏7個月時發芽率僅約13%;10個月時發芽率幾乎為0。10、5、0°C條件下,種子貯藏3 a,發芽率、發芽勢和發芽速度均未顯著下降?？梢娫?0～0°C冷藏效果十分理想,10°C似乎是西南樺種子冷藏的臨界溫度。
　　在-5°C條件下凍藏,10個月內種子發芽率、發芽勢和發芽速度未發生顯著降低。而從16個月開始,用保鮮袋貯藏的種子發芽率、發芽勢和發芽速度均顯著下降,而用布袋貯藏,其下降尚不顯著。其原因已經在前面作了敘述。一般農作物種子基因資源長期保存的貯藏處理是-18°C的溫度和5%±1%的含水量。若將種子從冰箱凍藏室取出時先置于干燥器內一段時間,待與外界溫度一致時再取種子做發芽試驗,確保種子干燥再放回冰箱,或者在開始做種子貯藏試驗時,將種子置于多個小容器內,每次發芽試驗將一份種子全部取出,如此避免前述的情況發生,凍藏亦可應用于西南樺種子的長期保存。
　　3 討 論
　　*,無論以什么方法貯藏種子,要在可能范圍內zui大限度地保存種子的生命力,延長種子壽命,關鍵在于控制種子呼吸作用的性質和強度。干燥和低溫均能降低種子的呼吸作用。馬信祥等[7]總結了100種熱帶植物種子的發芽和貯藏試驗,發現小粒或細小粒種子一般耐低溫或干燥貯藏。有人將紙皮樺種子成功地貯藏在0.6%含水量條件下而不受損傷。西南樺種子屬細小粒種子,據我們對目前已經收集的地理種源種子的測定結果,千粒重為0.069～0.145 g,平均僅約0.107 g。本項研究結果與之相符。
　　采用布袋和保鮮袋在除-5°C以外的各種溫度條件下貯藏西南樺種子,對種子發芽率、發芽勢和發芽速度沒有顯著影響。因為種子在含水率較低時呼吸微弱,保鮮袋的通氣性能夠滿足袋內外氧氣和二氧化碳氣體交換的需要,所以貯藏效果與布袋無異。干藏亦是貯藏西南樺種子行之有效的方法之一,特別適合尚未通電或經常停電的偏僻林區。若沒有硅膠,可以就地取材,用石灰、木炭等作干燥劑,塑料袋、陶瓷罐等作貯藏容器;或將種子置于谷倉內貯藏。
　　常溫常規條件下西南樺種子的有效貯藏期：在廣州為3個月,在其它地方如何,應視當地的氣溫而定。王達明等[3]比較昆明與普文的室溫貯藏,發現昆明(9.8～26.4°C)比普文(11.5～28.7°C)的貯藏效果好,即與其溫度密切相關。我們將本研究中喪失發芽率的事例與廣州的氣溫月份變化進行綜合分析,可以得出一些啟示。前面已述,西南樺在廣州常溫常規條件下貯藏3個月(1997年4月至7月)即喪失發芽能力,而在干燥劑已失效的干燥器中貯藏半年(1998年8月至1999年2月)發芽率從58.3%下降至9.0%,下降速度較前者緩慢得多。這與氣溫的月份變化密切相關。4月至7月份的月均溫為21.9～28.4°C,而8月至2月的月均溫為13.3～28.1°C,有3個月平均氣溫在15°C以下或接近15°C。從15°C條件下的貯藏情況也可以得到一些佐證。無論如何,在熱帶南亞熱帶地區,西南樺在常溫常規條件下不宜久藏。
　　4 結 論
　　(1)常溫常規條件下,在廣州貯藏西南樺種子3個月(21.9～28.4°C)即喪失發芽能力。而常溫干燥貯藏,種子活力至少可以保持1 a。
　　(2) 15°C條件下貯藏,西南樺種子活力能保持3個月。10～0°C低溫貯藏,能保持發芽率3 a以上。10°C似乎是西南樺冷藏的臨界溫度。低溫冷藏是長期保存西南樺基因的有效方法。
　　(3) -5°C條件下凍藏,西南樺種子活力在16個月內沒有發生顯著變化。如果在貯藏過程中保證種子干燥,凍藏亦可長期保存西南樺種子。
　　(4)本試驗擬繼續下去,進一步證實10°C是否為西南樺種子長期保存的臨界溫度。