潘宏兵,李贵利,江国良,刘 伟,钟 奇,罗 玲
(1.四川省攀枝花市农林科学研究院,四川 攀枝花 617061;2.四川省农业科学院园艺研究所,四川 成都 610066;3.四川农业大学果蔬研究所,成都 温江 611130)
种子分为两大类型,一类是在干燥和低温状态下可以长期贮藏的种子称为正常型种子,另一类是在贮藏中忌干燥和低温,寿命较短的种子称为顽拗型种子[1]。顽拗型种子具有很强的脱水敏感性[2],当种子含水量低于某一相对高的临界含水量时,种子的生命全部丧失[3-5]。芒果种子是典型的顽拗型种子,刚采收的芒果种子含水量高达69.2%~75.5%,在室温空气中晾干8d后,含水量下降至39.1%,发芽率由100%降至0[6]。
芒果种子在多种贮藏方法下最长贮藏期不超过1年,芒果种子的保存寿命相对于正常种子来说仍然是很短暂的,因此要真正找到一个长期保存方法,就要对芒果种子的发育特点和脱水敏感性进行深入研究,以期为寻找合适的芒果种子贮藏方法,为延长芒果种子贮藏时间提高科学依据和理论基础。
项目主要试验地设在仁和区大龙潭乡混撒拉村新村组芒果基地(26°25'58''N,101°49'28''E),海拔1351.8m,土壤为黄壤土。
试验树为晚熟“凯特”芒(Keitt),树龄22年,树形结构、树冠大小和枝梢生长势相近,果园栽培管理水平较高,树势丰产。
2017年以芒果树花序花朵开放量≥25%记为盛花期,并记果实生育期为0d。
果实生育期15~180d每隔15d随机取样15个果实,测定种子含水量;依次随机采果实生育期75d、90d、105d、120d、135d的正常种子各10个,浅埋于基质苗床保湿催芽,10d后取出种子统计发芽情况,胚根伸长2~3mm及以上的种子为已发芽,观察不同果实生育期种子生活力大小;依次随机采果实生育期120d、135d的正常种子各75个,并置于室温(28~33℃)中晾干,晾干天数设0、1、3、5、7d共5个处理,每处理15个种子,经不同晾干天数处理后,浅埋于基质苗床保湿催芽,10d后取出种子统计发芽情况,胚根或胚芽伸长1~2mm及以上的种子为已发芽,观察种子脱水敏感性。
采用Excel 2016软件进行数据统计分析。
“凯特”芒种子含水量调查结果见图1。果实生育期15d,种子含水量最高为93.75%,随后降低,30~90d,种子含水量基本稳定在85.5%;90~165d,种子含水量逐渐降低,其中90~120d,种子含水量呈急剧降低趋势,120~165d,呈缓慢降低趋势,果实生育期165d,种子含水量最低为54.65%;果实生育期180d,种子含水量略有回升为57.64%。
图1种子含水量变化规律
“凯特”芒果实、种子生长发育同步,以果实生育期作为其果实种子生长发育时间,生长发育成熟种子在适宜条件下能够萌发。从表1可知,果实生育期90d的种子不能萌发,果实生育期105d的种子萌发率为70%,随着果实生育期延长,其果实种子萌发率提高,当果实生育期135d,其果实种子萌发率达到100%。
表1 种子发育过程中发芽率的变化
“凯特”芒种子晾干脱水萌发情况见表2。果实生育期120d的种子催芽处理10d,萌发率93.33%,主根长3.41cm;晾干处理时间越长,其脱水失重量增加、萌发率降低、主根生长受抑制;种子晾干7d,种子脱水失重量65.58%,萌发率降低至0。果实生育期135d的种子催芽处理10d,萌发率100%,主根
表2 不同果实生育期种子在晾干过程中脱水、萌发变化
长2.95cm;晾干处理时间越长,其脱水失重量增加、萌发率降低、主根生长受抑制;种子晾干5d,种子脱水失重量52.52%,萌发率降低至0。果实生育期135d比120d的种子相比较,脱水失重量、萌发率、主根长均低,晾干脱水致死天数短,脱水敏感性高。即种子生长发育成熟度越高,脱水后种子萌发率和萌发进程易受抑制,种子脱水敏感性越强。
在相同的晾干天数下,果实生育135d的芒果种子较120d的芒果种子脱水快,萌发率低,即种子生长发育成熟度越高,其脱水敏感性越强。前人研究表明,在芒果种子生长发育过程中,其营养物质不断积累,而GA含量逐渐升高,ABA含量逐渐降低。故随生长发育时间延长,芒果种子细胞内代谢活性不断增强,种子萌动程度不断加深,其脱水敏感性也不断加强,芒果种子脱水最敏感时期发生在胚根细胞已完全分化后[1]。本试验中,“凯特”芒果实生育周期为210d,而其种子在果实生育期135d时即能完全萌发,表明果实生育期135d,芒果种子已积累足够的营养物质,GA和ABA含量水平也以调至恰当水平,而后随发育期延长,种子萌动程度加深,可能是芒果种子“胎萌”现象发生的原因之一。
“凯特”芒种子在生长发育后期含水量略有下降,但仍保持较高水平,至果实生育180d,种子含水率仍高达57.64%。果实生育135d时,芒果种子成活率达100%,而种子生长发育成熟度越高,其脱水敏感性越强,因此采集贮藏用芒果种子时,应在果实成熟前进行,此时芒果种子脱水敏感性较低,较耐干燥和长期贮藏。