催芽温度和天数对紫椴种子可溶性糖和淀粉含量的影响

战俊东

(国营桓仁满族自治县黑沟林场，辽宁 丹东 118200)

催芽温度和天数对紫椴种子可溶性糖和淀粉含量的影响

战俊东

(国营桓仁满族自治县黑沟林场，辽宁 丹东 118200)

通过设置不同的恒温和变温条件，研究了紫椴种子萌发温度和天数对可溶性糖和淀粉含量的影响，结果表明：紫椴种子发芽率在10℃恒温条件下可达80.5%，在10～15℃变温条件发芽率达到83.4%。在10～15℃变温条件下不同催芽天数可溶糖含量20.5～14.3 mgg-1，高于25℃恒温条件，可溶糖含量随着催芽天数增加而减少。淀粉含量也是随着催芽天数的增加出现下降的趋势，由催芽初期的6.8 mgg-1下降至第16天的3.4 mgg-1。

紫椴种子；催芽温度；催芽天数；可溶糖；淀粉

Abstract Effects of germination temperature and days on soluble sugar and starch ofTiliaamurensisseeds were studied by setting different constant temperature and temperature-shifting conditions. Result shows that the germination rate ofTiliaamurensisis 80.5% at the constant temperature being 10 ℃, and the germination rate is 83.4% at shifting-temperature being from 10 ℃ to 15 ℃. The soluble sugar content is from 20.5 mgg-1to 14.3 mgg-1, and the content of soluble sugar decrease with the increase of germination days. The starch content also decrease with the increase of the number of days, and decrease from 6.8 mgg-1to 3.4 mgg-1at the 16th day.

Key wordsTiliaamurensis; pregermination temperature ;pregermination days; soluble sugar;starch

紫椴(TiliaamurensisRupr.)系椴树科椴树属落叶乔木，既是重要的蜜源植物树种，又是重要的用材林树种，在北方是天然次生混交林主要树种之一，也是水源涵养林较好的经济树种。由于过度利用，在次生林分布的数量急剧下降，现已被列为国家Ⅱ级保护树种[1]

紫椴主要采用种子繁殖，在播种育苗中，种子催芽率是普遍最为关注的问题。虽然许多学者做了种子催芽试验[2]，但大多数关注催芽率，却很少报道种子发芽率与淀粉和糖含量的关系问题。因为种子萌发最基本的生理因素是种子内部养分状况的转化和分解。了解和掌握主要养分在某段时间的变化规律有助于确定种子催芽方法和最好的播种期。因此，在一定的温度条件下研究紫椴种子发芽率、溶性糖、可溶性蛋白、淀粉、淀粉酶活性的变化规律，对揭示紫椴种子打破休眠后主要养分的代谢机理，确定解除休眠种子处置方法和播种期有重要的作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

种子来源于宽甸满族自治县白石砬子自然保护区。种子千粒质量为39.5±1.5 g，风干种子平均含水量为10.41±1.02 g，净度为87.6%。

1.2 试验方法

探讨发芽率与催芽作用的关系试验。紫椴种子经层积处理110 d后，在黑暗条件下，做5个恒温处理，分别为(1)5 ℃、(2)10 ℃、(3)15 ℃、(4)20 ℃、(5)25 ℃。同时做了4个变温处理，时间设定为12h,分别为(6)5℃～15℃(5/15);(7)5℃～25℃(5/25);(8)10℃～15℃ (10/15)，(9)10℃～20℃(10/20)，共9个温度处理。每个处理种子100粒，做4 次重复。每隔2 d观察种子发芽粒数，直至种子发芽结束。计算每个处理种子的发芽率，从中找出发芽率最高的对应的温度条件。

研究适宜的催芽天数与可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白的变化。选择种子发芽率最高所对应的适宜温度10 ℃/15 ℃和发芽率最低的5 ℃/25 ℃温度继续做发芽试验，依次在种子发芽的第0、2、4、6、8、10、12、14、16、20 d取样测定淀粉[3]、可溶性糖、 可溶性蛋白含量。

2 结果与分析

2.1 恒温催芽对紫椴种子发芽率的影响

紫椴种子在不同温度条件下催芽效果不同，见图1所示，在5 ℃时恒温条件下平均发芽率为47.4%、10 ℃为76.8%、15 ℃为74.3%、20 ℃为38.1%、25 ℃为23.6%，可见在10 ℃时种子发芽率最高达到76.8%。在种子发芽率方面，温度10 ℃与15 ℃相比差异不显著，与其他温度差异显著。说明在恒温条件下采取10～15 ℃的恒温条件是可行的。因此，紫椴种子在层积处理后催芽过程中采取控温措施是必要的。其最佳催芽温度是10～15 ℃范围。

2.2 变温催芽对紫椴种子发芽率的影响

紫椴种子在变温条件下种子平均发芽率在不同变温范围内表现不同，见图1。在5 ℃/15 ℃时种子平均发芽率81.5.6%，10～15 ℃时为86.2%， 10～20 ℃时62.1%、5～25 ℃时51.6%。可见在10～15 ℃种子发芽率达到最高。其中，10～15 ℃和5～15 ℃的变温幅度种子发芽率差异不显著，说明可同时考虑这2个较好的变温区间。

图1 在恒温和变温条件下紫椴种子发芽率

2.3 发芽温度对紫椴种子可溶性糖的变化的影响

紫椴种子可溶性糖的数量变化在某种程度上诠释着碳水化合物的积累和转化水平。由图2可知，可溶性糖的变化是随着天数增加而递减的，并且递减的数量是波动的，不是一条匀速的曲线。从曲线中看出，10 ℃/15 ℃可溶糖含量比25 ℃可溶性糖含量较高，但基本变化趋势是相一致的，催芽时间在第4 d可溶性糖出现拐点，可溶糖明显下降，随后在第10 d又出现第2个拐点，可溶性糖由开始催芽的20.5 mg/g下降至第14天的14.3 mgg-1。

图2 不同温度不同天数紫椴种子可溶性糖含量变化

2.4 不同温度对紫椴种子淀粉含量的影响

不同催芽温度对紫椴种子的淀粉含量有明显的影响。由图3曲线看出，淀粉含量的曲线变化总体上是先高后低，即随着天数的增加呈明显的下降趋势，这是淀粉总量在一定的条件下，随着培养天数的增加，淀粉含量在逐渐减少，由初始的6.8 mgg-1下降至3.4 mgg-1左右,这符合种子呼吸消耗能量的规律。

图3 不同温度条件下紫椴种子淀粉含量变化

3 结论与讨论

3.1 紫椴种子在层积催芽过程中的温度变化能影响种子的发芽率和发芽速度，温度的变化区间是较为复杂的，选择适宜的催芽温度有利于种子发芽并减少种子养分代谢的消耗。

3.2 催芽过程中，恒温同变温相比，变温更有利于获得较高的催芽率，这符合种子在自然气候温度变化过程中，种子内部养分变化与外界气温变化相适应的变化规律。由于种子内部养分贮藏的总体水平有限，养分总体水平是随着时间的延长而出现下降，所以找出适宜的恒温和变温区间，对缩短催芽时间，减少养分消耗是必要的。

3.3 种子可溶性糖和淀粉含量，也是表示着种子内含物转化水平。研究表明，随着时间的延长可溶性糖和淀粉含量在下降，随时间延长养分呈现波动性的变化趋势。

[1] 王九龄,杨建平.紫锻种子休眠原因的初步研究[J].林业科学,1981(3):317-324

[2] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000

[3] 北京师范大学生物系生化教研室.基础生物化学实验[M].北京:高等教育出版社,1982:142-162

[4] 田宏,刘洋,张鹤山,等.硬雀麦种子萌发吸水特性和萌发温度的研究[J].种子,2008,27(12):22-24,29

Effects of Pregermination Temperature and Days on Soluble Sugar and Starch ofTiliaamurensisSeeds

Zhan Jundong

(Heigou Forest Farm,State-owned Manchu Autonomous County, Dandong 118200, China)

1005-5215(2017)02-0049-02

2017-01-25

战俊东(1972-)，男，辽宁桓仁人，大学，工程师，从事林场管理工作.

Q945.34

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.017