Page 43 - 《广西植物》2020年第7期
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７ 期 张晓宁等: 无菌马尾松种子超低温保存技术研究 ９ ３ ９
果显示ꎬ室温空气化冻效果优于 ４２ ℃ 水浴化冻ꎬ (图 ５: Ｇ)ꎮ 这种发育顺序异常或者说幼苗形态异
含水量越小ꎬ两种化冻方式的差异越明显ꎬ采用 常现象的具体原因及机理机制有待于深入研究ꎮ
室温空气化冻后不需要回湿直接置于含湿润滤
纸的培养皿 进 行 发 芽 试 验ꎮ 另 外ꎬ 研 究 发 现 ４２
℃ 水浴化冻会发生种子炸裂现象ꎬ致使种子受到
机械损伤ꎮ
图 ４ 种皮对超低温保存后马尾松种子发芽率的影响
Ｆｉｇ. ４ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｐｉｓｐｅｒｍ ｏｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
ｏｆ ｃｒｙｏｐｒｅｓｅｒｖｅｄ ｍａｓｓｏｎ ｐｉｎｅ ｓｅｅｄｓ
２.６ 超低温保存对种子发芽率的影响
∗∗和∗分别表示同一含水量不同处理之间在 ０.０１ 水平和 含水量为 ３.２％、６.１％、１０.７％、２７.４％ 的马尾
松种子经超低温保存前后发芽率如图 ６ 所示ꎬ当
０.０５ 水平差异显著ꎮ 下同ꎮ
∗∗ ａｎｄ ∗ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
含水 量 为 ６. １％ 时ꎬ 经 超 低 温 保 存 后 发 芽 率 为
ｓａｍｅ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｔ ０.０１ ａｎｄ ０.０５
ｌｅｖｅｌ. Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ. ９１％ꎬ显著高于该含水量下不经超低温保存的马
图 ３ 化冻方式对超低温保存后马尾松种子发芽率的影响 尾松种子的发芽率 ８６％ꎬＰ ＝ ０.０４９( Ｐ<０.０５)ꎮ 这
Ｆｉｇ. ３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈａｗｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ 表明在最适含水量 ６.１％时ꎬ超低温保存后对种子
ｏｆ ｃｒｙｏｐｒｅｓｅｒｖｅｄ ｍａｓｓｏｎ ｐｉｎｅ ｓｅｅｄｓ
的发芽表现出了适度的“刺激”作用ꎮ
２.５ 外种皮对超低温保存效果的影响
３ 讨论与结论
外种皮对超低温保存效果的影响如图 ４ 所示ꎬ
在 ４ 个含水量梯度下ꎬ带外种皮的种子保存后发 据报道ꎬ林木种子离体保存资金投入约是其
芽率显著高于去掉外种皮的种子ꎬ但去掉外种皮 树上原位保存的 １％( Ｌｉ ＆ Ｐｒｉｔｃｈａｒｄꎬ ２００９)ꎬ而作
种子冻存后露白时间要早于带外种皮的种子 １ ~ ２ 为离体保存方法之一的超低温保存ꎬ能在较小的
ｄꎬ可能是解除了种皮的机械限制作用的结果ꎮ 空间较低的成本下极大地延长材料的保存时间
保留外种皮的种子胚根先突破胚乳和种皮长 (Ｔｒａｊｋｏｖｉ ｃ ' ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 借助超低温保存技术ꎬ
出ꎬ接着下胚轴延伸ꎬ当下胚轴伸长到一定程度 正常型林木种子的保存寿命有望延长到百年及以
后ꎬ子叶初现如图 ５: ＡꎬＢ 所示ꎬ去掉外种皮的种 上(Ｗａｎｇ ＆ Ｓｉｍｐｓｏｎꎬ ２００６)ꎮ 毫无疑问ꎬ超低温保
子发芽情况如图 ５: Ｃ－Ｇ 所示ꎮ 其中:图 ５: ＣꎬＤ 存是目前为止最经济有效的长期保存种子资源的
所示为正常发育的种子ꎬ胚根先突破胚乳长出( 图 方法ꎮ 种子的超低温保存一般是将种子投入液氮
５: Ｃ)ꎬ后下胚轴延长、子叶初现( 图 ５: Ｄ)ꎻ图 ５: 一定时间(几小时至几年)取出化冻后采用 ＴＴＣ 染
Ｅ－Ｇ 为发育顺序或幼苗形态异常的情况ꎬ子叶和 色法监测材料的生活力或直接监测发芽率判断该
下胚轴同时在种子两端生长( 图 ５:Ｅ)ꎬ子叶和下 方法的适用性ꎮ 马尾松种子在液氮保存 ２４ ｈ 后化
胚轴在胚 根 发 育 相 反 一 侧 先 于 胚 根 发 育 ( 图 ５: 冻后发芽率为 ９１.３３％ꎬ本研究不仅为马尾松种子
Ｆ)ꎬ子叶和下胚轴在种子中间突破胚乳发育延长 的长期保存提供了高效可行的方法ꎬ 而且还为马
