大别山五针松种子活力的测定

项小燕， 吴甘霖， 段仁燕， 王志高

(安庆师范大学 生命科学学院， 安庆 246133)

大别山五针松种子活力的测定

项小燕， 吴甘霖， 段仁燕， 王志高

(安庆师范大学 生命科学学院， 安庆 246133)

用TTC染色法对大别山五针松种子的活力进行了测定。实验表明：0.1%的TTC是最佳染色浓度，在此浓度下，3 h后饱满种子活力即达到100%。此外，低温冷藏更有利于长时间保存种子的活力，至12个月时活力仍保持在100%。

大别山五针松；TTC；种子活力

大别山五针松(PinusdabeshanensisW.C. Cheng & Y.W. Law)，隶属于松科(Pinaceae)松属(Pinus)，仅分布于大别山区狭小范围内，其中，在安徽省岳西县大王沟分布较为集中,其它地点呈零星分布，野生种群仅200余株[1]，被列为国家二级珍稀树种[2]。笔者近几年的野外调查发现，大别山五针松种群结实率较低，且种子的败育率较高，种子质量低下可能是限制种群更新的一个重要原因。种子的质量与种子的活力紧密相关。迄今为止，有关大别山五针松种子的研究仅见韩建伟等[3]的初步报道，而种子活力如何尚不清楚。因而本文选用红四啖唑(TTC)染色法对种子的活力进行了研究，以探明大别山五针松种子的活力大小，从而为种群的保护提供相应的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料采集

供试种子于2014年9月采自岳西县大王沟自然种群，共选择5棵植株，随机采集球果10个。球果采集后，自然阴干。然后分离种子，将所有种子混合后用水选法挑出下沉种子即为饱满种子。

1.2 TTC浓度对种子活力的影响

参照 ISTA(国际种子检验协会)种子检验规程，采用TTC染色法测定大别山五针松饱满种子的活力。并分别称取质量浓度为0.1%、0.2%、0.5%和1.0%的TTC，去除种子的种皮和胚乳，对胚进行染色，每组选取20粒饱满种子，3次重复，置25℃暗中染色12 h后取出观察TTC浓度对染色的影响。染成粉红色或红色的即为有活力种子，未染成颜色的为无活力种子。

1.3 染色时间对种子活力的影响

选用0.1%的TTC，按上述方法，在染色1 h、2 h和3 h后分别对种子活力进行统计。

1.4 贮藏时间对种子活力的影响

随机挑选自然种群室温贮藏和4℃贮藏饱满种子各60粒，3次重复，测定贮藏0、6、10和12个月后种子活力的大小，比较贮藏时间对种子活力的影响。

1.5 数据统计与分析

有活力种子百分数(%)=(染色种子数目/种子总数)× 100%

数据用SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 TTC浓度对种子活力的影响

TTC染色法不受种子休眠状态的影响，因而广泛地应用于种子活力的测定。不同浓度的TTC对大别山五针松饱满种子染色结果显示(图1)，0.1%的TTC染色效果最佳，种子在此浓度下活力为100%。随着浓度的增加，活力不断下降，当浓度为1%时，活力降至20%。尽管大别山五针松的生殖力较低，但饱满种子的活力很高，符合饱满种子生命力比较旺盛的一般规律[4]。

图1 TTC浓度对种子活力的影响

2.2 染色时间对种子活力的影响

从图2可见，当TTC浓度为0.1%时，大别山五针松种子活力随染色时间的延长而不断增加，其中，当染色至3 h时，饱满种子的活力便达到100%。结果表明，TTC法是一种简便、快速、准确检测大别山五针松种子活力的方法。

图2 染色时间对种子活力的影响

图3 贮藏时间及贮藏方式对种子活力的影响

2.3 贮藏时间及贮藏条件对种子活力的影响

从图3可见，种子室温贮藏10个月后其活力仍然高达100%，当贮藏12个月时活力有所下降，为90.33%。而冷藏的种子12个月后活力仍然高达100%。说明贮藏条件对种子的活力具有影响，且低温冷藏更有利于保存种子的活力，相似结果见西康玉兰的报道[5]。种子活力与含水量及贮藏温度紧密相关。对部分乔木物种的种子来说，需要较高的含水量才能正常生存，保持较高的活力。室温贮藏的种子10个月时活力仍达到100%，随后经历了2个月的夏季，贮藏温度随环境温度的升高而显著上升，种子失水较多，含水量减少，活力因此受到影响，可能是保存至12个月时活力下降的主要原因。所以如果要保存较高活力的种子，室温贮藏10个月后(此时正是夏季高温)应转至冷藏环境下保存。

3 讨论

种子是遗传信息的保存者与传递者，是植物在环境胁迫中进行种群延续的一种重要机制[6-7]。种子活力的高低是物种繁衍成败的关键，活力强的种子对环境的要求相对较低，易于萌发，是种群更新的重要资源[4]。大别山五针松种子的饱满率虽然不高，但饱满种子的活力却高达100%，显著高于饱满种子活力仅有53.50%的银杉[8]和26.00%的秦岭冷杉[4]，且在冷藏12个月后仍能保持如此高的活力。Hong等[9]认为冷湿环境下贮藏的种子，可有效地保持生活力，是延迟种子萌发的理想保存条件。实验证明，低温冷藏是大别山五针松长时间保存高活力种子的理想方法。大别山五针松种子每年9月份成熟掉落，随后要经过漫长的冬季直至第二年春季才能萌发，低温有效保存种子的活力是种子对恶劣天气的适应，有利于种子的萌发和幼苗的补充，这些特性使物种在生态位中具备较大的竞争优势。但大种子容易造成动物的捕食及种子休眠期需要经历数月严酷的环境考验，种子库中有效种子已寥寥无几。因而，在就地保护中，应采取相应措施，提高种子质量，促进种群更新。另外，本研究同其他研究结果类似[10-11]，用TTC染色法可快速、有效地测定大别山五针松种子的活力，从而为长时间保存该珍稀树种有限的种子提供了科学依据。

[1]项小燕, 吴甘霖, 段仁燕, 等. 大别山五针松种群结构及动态研究[J]. 长江流域资源与环境,2016(1):55-62.

[2]彭镇华, 江泽慧. 大别山五针松及起源[M]. 北京：中国林业出版社, 1999.

[3]韩建伟, 张智勇, 王恩茂, 等. 大别山五针松种子特性及促进种子萌发的研究[J]. 中国农学通报, 2014, 30(1):5-10.

[4]赖江山, 李庆梅, 谢宗强. 濒危植物秦岭冷杉种子萌发特性的研究[J]. 植物生态学报, 2003, 27(5):661-666.

[5]韩春艳, 龙春林. 濒危植物西康玉兰种子休眠、萌发及贮藏特性[J]. 云南植物研究, 2010(1):47-52.

[6]崔现亮, 罗娅婷, 毕廷菊, 等. 储藏和萌发温度对青藏高原东缘12种灌木种子萌发的影响[J]. 生态学杂志, 2014, 33(1):23-32.

[7]齐淑艳, 段继鹏, 郭婷婷, 等. 入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应[J]. 生态学杂志, 2014, 33(5):1190-1194.

[8]谢宗强, 李庆梅. 濒危植物银杉种子特性的研究[J]. 植物生态学报, 2000, 24 (1): 82-86.

[9]HONG T D, ELLIS R H. Storage [ A]. //In:Vozzo JA (ed). Tropical tree seed manual [M]. Washington D C: United States Department of Agriculture Forest Service, 2003:125-136.

[10]王景升, 郑维列, 潘 刚. 巨柏种子活力与濒危的关系[J]. 林业科学, 2005, 41(4):37-41.

[11]王立龙, 王广林, 刘登义. 濒危植物小花木兰种子初步研究[J]. 安徽师范大学学报( 自然科学版), 2005, 28(1):72-75.

Measurement of the Seed Viability ofPinusdabeshanensis

XIANG Xiao-yan， WU Gan-lin， DUAN Ren-yan， WANG Zhi-gao

(School of Life Science, Anqing Normal University, Anqing 246133, China)

The viability ofPinusdabeshanensisseeds was measured by the method of TTC. The resrults showed that 0.1% TTC was an appropriate concentration for dyeing, and after dyed for 3 h, the viability percentages of full seeds were 100%. In addition, lower temperature was appropriate for the preservation of seed viability，which was 100% until preserved for 12 months.

Pinusdabeshanensis； TTC； viability of seeds

2016-05-01；

2016-05-10

国家林业公益性行业科研专项(201304314)；安徽省教育厅自然科学重点项目(KJ2016A437)；安庆师范大学科研启动项目(044-160002006)

项小燕，博士，副教授，研究方向为植物资源保护与利用，E-mail:xiaoyanxiang@aqtc.edu.cn

Q944.59; Q949; S791.24

A

2095-1736(2017)03-0057-02

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.03.057