頑拗型種子貯藏原理及技術(shù)

頑拗型種子的生理特性目錄CONTENTS一二三四干燥脫水易損傷易遭凍害和冷害屬于大型和大粒種子不耐貯藏、壽命短五多數(shù)屬于熱帶和水生多年生植物頑拗型種子的生理特性一、干燥脫水易損傷水份臨界值12％～35％，則死亡。紅毛丹水分13%

榴蓮水分20%頑拗型種子的生理特性一、干燥脫水易損傷海欖雌種子含水量62%，脫水至52%，生活力喪失剛收獲芒果種子含水量70~75%，自然干燥8d，含水量至39.1%，生活力為零龍眼種子臨界含水量20%，木菠蘿30%，銀槭40%，可可37%，龍腦香科35%頑拗型種子的生理特性一、干燥脫水易損傷頑拗型種子的生理特性二、易遭凍害和冷害凍害：＜0℃冷害：0～15℃，吸脹損傷可可、紅毛丹種子10℃則死亡芒果種子3-6℃則死亡頑拗型種子的生理特性三、屬于大型和大粒種子千粒重＞500g椰子、芒果：50～100萬(wàn)g栗子、面包果：600～8000g頑拗型種子的生理特性三、屬于大型和大粒種子頑拗型種子的生理特性四、不耐貯藏、壽命短貯存期幾個(gè)月或幾年橡膠種子在濕木屑中，外用有孔的聚乙烯袋包裝，在7-10℃下只能保存4個(gè)月頑拗型種子的生理特性五、多數(shù)屬于熱帶和水生多年生植物頑拗型種子多數(shù)屬于熱帶和水生植物而且多數(shù)是多年生。種子成熟時(shí)水分較高。對(duì)于頑拗型、正常型種子曾有很多人進(jìn)行過(guò)劃分。King和Roberts(1979)根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，列出了可以劃分為頑拗型種子的大約有90個(gè)種。較近的劃分是Ellis(1984)及Bajaj(1987)。

但隨著研究的不斷深入，頑拗型種子的目錄不斷在修改。頑拗型種子的生理特性11種子貯藏性測(cè)定接受種子生活力測(cè)定大部分種子存活生活力測(cè)定大部分種子存活密封貯藏在-20℃三個(gè)月測(cè)定種子含水量和生活力干燥至10～12％含水量干燥至5％含水量生活力測(cè)定所有或幾乎所有種子存活可能正常型種子大部分種子死亡可能中間類型種子大部分種子死亡可能頑拗型種子熱帶起源：最適溫度可能≥10℃溫帶起源：最適溫度可能＜5℃熱帶起源：最適溫度可能≥10℃溫帶起源：最適溫度可能＜5℃測(cè)定最適合干貯藏環(huán)境頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施目錄CONTENTS一二三控制水分防止發(fā)芽適宜低溫頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施一、控制水分

過(guò)高：易發(fā)芽過(guò)低：脫水損傷適宜：略高于致死臨界水分方法：潮濕疏松介質(zhì)加水與種子混合，貯存在

聚乙烯袋中。注意：不能密封、貯前殺菌劑處理種子（升汞）頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施二、防止發(fā)芽

1、使含水量低于發(fā)芽所需水分

Roberts等（1984）就采用此法保存可可種子，他們把可可種子貯藏在盛有飽和硫酸銅溶液（相對(duì)濕度98%）的容器中，在20℃下貯藏。

也有人采用如聚乙二醇（PEG）溶液等滲透調(diào)節(jié)劑來(lái)控制水勢(shì)，以達(dá)到種子延緩發(fā)芽，但King等(1982)認(rèn)為這種方法保存可不理想。頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施二、防止發(fā)芽

2、抑制發(fā)芽或使種子保持休眠抑制發(fā)芽通常采用抑制劑，如采用甲基次萘基醋酸對(duì)延長(zhǎng)栗子等壽命有效果，但常見(jiàn)的發(fā)芽抑制劑脫落酸（ABA）效果不理想?，F(xiàn)在利用使種子保持休眠而抑制發(fā)芽的手段很多。如橡樹、槭樹等一些種子收獲后由于未完成后成熟而保持休眠，這種休眠可在低溫下層積得到破除。頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施二、防止發(fā)芽

2、抑制發(fā)芽或使種子保持休眠有些對(duì)光敏感的種子，可利用光敏色素Pr（抑制）與Pfr（活性）的轉(zhuǎn)化調(diào)控方法。如用遠(yuǎn)紅光照射，又到種子休眠。Hanson（1983）采用Villier（1975）保存萵苣種子的方法，利用吸脹種子來(lái)保存菠蘿蜜、榴蓮、紅毛丹也有一定效果。頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施三、適宜低溫貯藏中另一個(gè)重要的因素是溫度，溫度盡可能適當(dāng)?shù)蛯?duì)種子生活力保持越有利。

根據(jù)頑拗型種子對(duì)貯藏溫度反應(yīng)的不同，可把頑拗型種子分為兩類：一類是易遭冷害的種子，包括熱帶、亞熱帶和水生植物種子，如榴蓮、芒果、紅毛丹、菠蘿蜜、坡壘等種子最好采用高于15℃而低于20℃的貯藏溫度。頑拗型種子保存的關(guān)鍵措施三、適宜低溫另一類是不會(huì)產(chǎn)生冷害的種子，溫度可低至5℃（或更低）。不管那一類類型，貯藏溫度都不能低于0℃。影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素目錄CONTENTS一二三四干燥損傷不耐低溫、發(fā)生冷害微生物生長(zhǎng)旺盛呼吸作用強(qiáng)五貯藏期間發(fā)芽現(xiàn)象六頑拗型種子貯藏中采取措施影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素一、干燥損傷種子原始含水量高，致死臨界水分也高銀槭種子致死臨界水分為低于40%可可種子致死臨界水分為36.7%影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素二、不耐低溫、發(fā)生冷害所有頑拗型種子的貯藏溫度都不低于0℃，否則就會(huì)因細(xì)胞中形成冰晶體而致死。

其中有些種子因會(huì)發(fā)生冷害，對(duì)溫度的要求則更高。影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素二、不耐低溫、發(fā)生冷害可可種子貯藏溫度從17℃降到15℃時(shí)，生活力迅速喪失，種子浸泡液電導(dǎo)率增加3倍，溫度降到10℃，種子死亡芒果、荔枝、龍眼、木菠蘿種子在2~10℃溫度范圍，發(fā)生不同程度低溫傷害木菠蘿和黃皮種子在貯藏過(guò)程中，隨溫度下降，種子生活力和SOD活性下降，丙二醛和脂質(zhì)過(guò)氧化物的含量增加影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素三、微生物生長(zhǎng)旺盛種子含水量9％～10％：細(xì)菌為害種子含水量11％～14％：真菌為害頑拗型種子含水量＞15％：微生物為害嚴(yán)重影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素四、呼吸作用強(qiáng)種子水分和儲(chǔ)藏溫度高，所以種子代謝旺盛，需氧量大，呼吸作用強(qiáng)，這就是頑拗型種子不能密閉儲(chǔ)藏的原因。影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素五、貯藏期間發(fā)芽現(xiàn)象一般種子水分35%以上即發(fā)芽頑拗型種子含水量多高于35%，故易在貯藏期間發(fā)芽葫蘆科南瓜種子致死臨界水分40-60%，成熟時(shí)已在果實(shí)內(nèi)發(fā)芽影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素六、頑拗型種子貯藏中采取措施(1)水分在臨界水分以上(2)水分低于萌發(fā)所需含水量(3)保存于潮濕疏松的物質(zhì)中，殺菌劑防真菌影響頑拗型種子長(zhǎng)期貯藏的因素六、頑拗型種子貯藏中采取措施(4)足夠氧氣，不能密閉(5)較低溫度下保存，高于冷凍臨界溫度(6)使種子處于休眠狀態(tài)頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法目錄CONTENTS一二普通短期貯藏超低溫保存頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法一、普通短期貯藏貯藏的目的是針對(duì)影響貯藏的因素，采用一些相應(yīng)的措施，解決頑拗型種子的運(yùn)輸和短期貯藏。保持種子含水量在飽和含水量下，要求貯藏環(huán)境閉合但不密封，仍能保持氣體交換，同時(shí)貯于相對(duì)低溫中，防止遭受零上低溫傷害。

采用殺菌劑處理，置于保濕環(huán)境中。頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法一、普通短期貯藏貯藏要點(diǎn)是防止干燥防止微生物侵染防止貯藏中萌發(fā)保持適宜的氧量供應(yīng)頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法一、普通短期貯藏頑拗型種子多屬于多年生種子。其中某些林木種子要十幾年才繁殖一次種子。顯然通過(guò)上述的一些改善條件而延長(zhǎng)壽命的措施對(duì)種質(zhì)的長(zhǎng)期保存仍不奏效。

目前仍是通過(guò)田園連續(xù)栽培和繁殖進(jìn)行保種，這不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，而且很不保險(xiǎn)。因?yàn)樘飯@繁殖易遭自然災(zāi)害、氣候反常、病蟲害和經(jīng)濟(jì)條件等的影響。頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法二、超低溫保存控制水分，在液氮中保存（-196℃）材料處于生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，可無(wú)限期保存頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法二、超低溫保存超低溫貯存的發(fā)現(xiàn)1980年，Grout，番茄種子，液氮保存以不同水分番茄種子為材料采用15%DMSO為保護(hù)劑快速冷凍至-196℃，水分33.4%種子仍有86%發(fā)芽率，水分72.3%種子才喪失發(fā)芽力，但其胚芽外植體仍有29%存活頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法二、超低溫保存超低溫貯存的發(fā)展1992年之前，一直沒(méi)有真正的頑拗型種子超低溫貯存的成功報(bào)道1992年，頑拗型種子短期與超低溫貯藏方法二、超低溫保存突變體種子低溫庫(kù)

中科院植物所轉(zhuǎn)基因突變體收集、保存、繁育，種子保藏-20℃長(zhǎng)期保藏庫(kù)、4℃中期庫(kù)，收集保存轉(zhuǎn)基因水稻種子17批19332份頑拗型種子離體保存方法目錄CONTENTS一二三離體保存概念最低限度生長(zhǎng)方法植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程頑拗型種子離體保存方法一、離體保存概念離體保存也稱組織培養(yǎng)，是指把將來(lái)能產(chǎn)生小植株的培養(yǎng)物（用于種質(zhì)保存最適是莖尖和胚），在容器中進(jìn)行人工控制條件下條件下培養(yǎng)或保存。頑拗型種子離體保存方法二、最低限度生長(zhǎng)方法采用胚和莖尖（其他體細(xì)胞變異較大）保存在容器的培養(yǎng)基上面進(jìn)行培養(yǎng)（貯藏）。經(jīng)過(guò)一定時(shí)期，由于培養(yǎng)基中的水分喪失、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)干燥以及一些組織的代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，又需把離體組織轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上面（這個(gè)過(guò)程在組織培養(yǎng)上稱繼代培養(yǎng)），經(jīng)研究，繼代培養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致變異增加（Scowcroft,1984），而且轉(zhuǎn)移時(shí)也易導(dǎo)致污染等原因。頑拗型種子離體保存方法二、最低限度生長(zhǎng)方法

方法：1.改變培養(yǎng)的物理?xiàng)l件

最常見(jiàn)的是降低容器的貯藏溫度（在6-9℃），也有采用改善容器的氣體條件；2.在培養(yǎng)基中加生長(zhǎng)遲緩劑

如加入脫落酸（ABA），甘露糖醇和B9等；頑拗型種子離體保存方法二、最低限度生長(zhǎng)方法

方法：3.改變培養(yǎng)基的成分

即通過(guò)減少正常生長(zhǎng)的必須因子或減少營(yíng)養(yǎng)的可給性，如降低蔗糖濃度。對(duì)不同作物而言，離體貯藏可以補(bǔ)充種子貯藏的缺陷。頑拗型種子離體保存方法三、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程植株再生再分化脫分化愈傷組織不定器官或體胚植物細(xì)胞全能性完整植株外植體頑拗型種子離體保存方法三、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程頑拗型種子離體保存方法三、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程

以離體保存瀕危、特有和重要經(jīng)濟(jì)資源為目標(biāo)，現(xiàn)保存植物培養(yǎng)物500余種3000余份包括苦苣苔科、蕨類、百合屬、蘭科、多漿植物以及其他觀賞植物、經(jīng)濟(jì)植物和工程植物等頑拗型種子組織培養(yǎng)結(jié)合超低溫保存方法目錄CONTENTS一二三保存過(guò)程保存的材料冷凍保護(hù)劑近年來(lái)，應(yīng)用液氮保存生物組織已有不少成功例子，保存植物成功的例子也不少，包括原生質(zhì)、細(xì)胞、愈傷組織、器官、胚。下胚軸來(lái)源的愈傷組織胚狀體一、保存過(guò)程材料(如胚)分離－－消毒－－(防凍劑使用)－－冷凍－－貯藏－－解凍－－恢復(fù)生長(zhǎng)(培養(yǎng)基上)。

經(jīng)低溫貯存的橡膠種胚已取得再生植株二、保存的材料用來(lái)保存的材料常常是離體胚(excisedembryos)和離體的胚軸(excisedaxis)。這兩者在中文的文獻(xiàn)中常被混為一談，其實(shí)后者不包括子葉。

如前面所述的Chaudhury(1991)從茶籽分離出胚軸（0.1%氯化汞消毒15min）,干燥至13%水分以下，經(jīng)液氮17h貯存，在培養(yǎng)長(zhǎng)成5~6cm高的健康幼苗。三、冷凍保護(hù)劑防凍劑或者稱冷凍保護(hù)劑在超低溫保存生物材料中，具有重要的重要。從1949年polge等人用甘油作為精子的冷凍保護(hù)劑以來(lái)，保護(hù)劑一直是超低溫保