沙藏层积过程中滇牡丹种子萌发特征研究

【目的】探索沙藏层积对滇牡丹种子萌发的影响，为滇牡丹种苗繁殖和栽培奠定基础。【方法】以人工栽培的滇牡丹种子为试验材料，采取室温沙藏层积至上胚轴露出时，每隔15 d取60粒，对滇牡丹种子在沙藏层积过程中的萌发指标进行测定，根据层积过程中种子外部形态特征的变化，将种子划分为6个不同萌发阶段（S1~S6），并利用体视显微镜观察沙藏层积前（S0）和不同萌发阶段种子结构及种胚的变化特征，分析胚乳中贮藏物质（蛋白质、淀粉、油脂）的组织化学染色情况，同时测定各萌发阶段胚乳和种胚中营养物质（可溶性糖、可溶性蛋白）及酶（过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD））活性的动态变化。【结果】室温沙藏层积过程中，滇牡丹种子的瞬时发芽率和活力指数均呈现增大趋势，瞬时发芽率在沙藏90 d时增加到85.00%，活力指数增加到20.82。在S0阶段，种胚较小；S1阶段（层积30 d），种子吸水膨胀；S2阶段，胚根突破种皮，少量种子开始萌发；S3阶段，下胚轴明显伸长和增粗；S4阶段，子叶进一步增大，胚根明显伸长和增粗；S5阶段，随着胚根的不断伸长，子叶继续变大；S6阶段，能够观察到少许种子的上胚轴明显伸长。从S2到S6阶段，滇牡丹种子的横纵径、厚度、质量、去皮质量均未显著增加，但种子纵径、胚乳长、胚乳宽、胚长、胚宽分别从S1阶段的(12.19±1.71)，(10.75±1.83)，(9.22±1.59)，(3.20±0.69)，(1.56±0.43) mm到S6阶段显著增加至(14.07±0.42)，(13.46±0.28)，(11.14±1.57)，(70.53±14.43)，(8.85±0.31) mm，胚率从S1阶段的(30.21±4.31)%显著增大到(525.02±116.10)%。种子萌发过程中，胚乳和种胚中可溶性蛋白和可溶性糖含量总体呈下降的趋势；组织化学染色结果显示，胚乳中贮藏物质含量最多的是油体和蛋白质，淀粉含量较少。胚乳和种胚中POD活性总体均呈先升高后下降的趋势，分别在S3和S1阶段达到最高值23.20和58.07 U/g，胚乳和种胚中SOD活性总体呈增加趋势，均在S5阶段达到最高值320.42和2 604.39 U/g。【结论】沙藏层积50~70 d的滇牡丹种子发芽率较高，酶活性较强，有助于种子的进一步萌发，取此时段的种子播种，辅以适宜的栽培管理措施，能有效提高种子的出苗率。