三、種子的休眠
具有生命力的種子,在適宜的環(huán)境條件下, 由于種子內(nèi)在的原因不能萌發(fā)的現(xiàn)象,叫休眠。對于給予適宜的條件就能很快萌發(fā)的種子,稱靜止性種子。有些花卉的種子在母體上成熟后直接發(fā)芽的現(xiàn)象稱為“胎萌”現(xiàn)象。
導(dǎo)致休眠的原因大致有:種皮效應(yīng)、 存在抑制發(fā)芽物質(zhì)和胚尚未完成后熟等。
1、種皮效應(yīng):
、俜N皮不透水,導(dǎo)致休眠。如豆科植物的硬實(shí)。 如蜀葵、三色旋花、月光花、三色牽牛、紫云英、羽扇豆、香豌豆等,臍部特性與透水性密切相關(guān),臍部有“活門”,控制水分,當(dāng)種子在潮濕下,“活門”關(guān)閉,水分不能進(jìn)入,當(dāng)處干燥條件下,“活門”開放,放出水汽。 硬實(shí)的概念:一些種類的植物, 由于種皮不透水不透氣,使水分和空氣不能進(jìn)入種子內(nèi)部,用溫水浸種時(shí), 種子也難以吸水膨脹,種子始終處于休眠狀態(tài), 這樣的種子稱硬實(shí)?捎糜每虃N皮的方法打破休眠。
、诜N皮不透氣:有些植物的種子, 水分雖能進(jìn)入種皮,但氣體卻難以進(jìn)入,在含水量高的情況下, 氣體更難進(jìn)入潮濕的種皮,又由于種子含水量高, 呼吸旺盛,消耗O2放出CO2,前者不能進(jìn)入,后者不能排出,阻耐氣體交換,影響種子內(nèi)部的生物化學(xué)變化,和胚的生長,禾本科植物和棉子等種子的休眠, 主要是這一原因造成的。
、鄯N皮的機(jī)械約束作用:如核桃、杏、桃、李、 楊梅、椰子、澤瀉、薺屬、 獨(dú)行菜等由于種皮的機(jī)械約束力作用,使種胚不能向外生長, 種子長期處于吸脹飽和狀態(tài),直至種皮得到干燥時(shí), 細(xì)胞壁膠體性質(zhì)發(fā)生變化后,才能萌發(fā)。種皮堅(jiān)韌、致密、 或表面具有革質(zhì)或蠟質(zhì)的種子,往往容易限制種子的萌發(fā)而成為休眠的原因。
2、抑制發(fā)芽物質(zhì)存在:有些植物的果皮、胚乳、 或胚部含有抑制發(fā)芽的物質(zhì)存在,如酚類物質(zhì)、氨、乙烯、氰化氫、有機(jī)酸等。近年的研究證明,主要的抑制物質(zhì)是脫落酸(ABA)。在胚內(nèi)的ABA 含量和休眠的深度成正比。
在休眠的種子中脫落酸的含量很高,隨著休眠的解除, 脫落酸的水平逐漸下降。如,紅松種皮含有單寧,約5.5%,抑制種子發(fā)芽。 影響種子發(fā)芽的因素可能是多種因素綜合作用的結(jié)果。另據(jù)報(bào)導(dǎo),楊樹種皮中有脫落酸存在, 影響種子的萌發(fā),在萌發(fā)前將種子浸泡在清水中, 將脫落酸溶出后種子就能萌發(fā)。
3、胚需要后熟:
①生理后熟:種子的胚在還未完全成熟, 在適宜的條件下,即使剝?nèi)シN皮,也不能萌發(fā)。 這類種子一般需要在低溫和潮濕的條件下經(jīng)過幾周至數(shù)月之后才能萌發(fā)生長。這種現(xiàn)象稱生理后熟。如繁枝莧、菊、 矮牽牛、香豌豆、四季櫻草、三色堇、一品紅、樓斗菜等,需將種子在低溫下保存一定的時(shí)間后才能發(fā)芽。一般林木的種子在采收后要在低溫潮濕的環(huán)境條件下經(jīng)歷一個(gè)冬季,到翌年春天才能發(fā)芽。如板栗、 蘋果等。
、谛螒B(tài)后熟:是有些種子休眠的原因之一。 有些植物的種子如銀杏、蘭花冬青的種子在采收時(shí), 種子已表現(xiàn)出成熟的形態(tài)特征,但其胚尚未分化完善, 種胚還很小,需要在適宜的條件下繼續(xù)完成器官分化的現(xiàn)象稱為形態(tài)后熟。此類植物還有:毛茛、水曲柳、白蠟樹、野薔薇、冬青、衛(wèi)矛等。種子萌發(fā)需要嚴(yán)格的環(huán)境條件,如溫度、水分、 空氣等。如大巖桐的種子發(fā)芽的適宜溫度為24℃, 一般盆播時(shí)還要覆蓋塑料膜以保持盆土的濕度.。對于休眠期長的種子或休眠期不一致的種子在播種前進(jìn)行必要的處理以打破休眠,否則種子發(fā)芽不整齊.。
四、種子摧芽
種子摧芽是解除種子休眠和促進(jìn)種子發(fā)芽的措施,通過摧芽解除種子休眠,使種子適時(shí)出土,出土整齊,提高發(fā)芽率和提高成苗率,減少播量,提高苗木的產(chǎn)量和質(zhì)量。
1、種子發(fā)芽的條件
、潘郑悍N子必須吸收一定量的水分才能萌發(fā)。 水分是發(fā)芽的首要條件,只要有了水分,才能使種子膨脹,種皮破裂,使種子內(nèi)的水解酶類激活, 從而使種子內(nèi)部的貯藏性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì),供種子萌發(fā)之用。
、茰囟龋簻囟葘ΨN子萌發(fā)的影響很大, 種子內(nèi)部的生理生化作用,是在一定的溫度下進(jìn)行的。 種子萌發(fā)也有“三基點(diǎn)”溫度。即最高、最低、和最適溫度。 種子在最高和最低溫度范圍之外容易失去發(fā)芽力, 高溫使種子變性,過低溫度使種子遭受凍害。 最適溫度不是生長發(fā)育最快的溫度,溫度高生長發(fā)育快,但幼苗細(xì)弱。 而在幼苗生長發(fā)育健壯時(shí)的溫度,稱最適溫度。
、僮儨靥幚矸N子, 可以激發(fā)種子內(nèi)水解酶的活性,有利于種子內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化, 使貯藏性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)性物質(zhì);變溫還可使種皮因脹縮而破裂, 利于種子的氣體交換,促進(jìn)萌發(fā)。
、谧儨靥幚矸N球:球莖類花卉用變溫處理種球, 可以促進(jìn)球莖類花卉的花芽分化,可以促進(jìn)根系發(fā)育健壯,莖葉生長健壯,還可以調(diào)控開花期。 如唐菖蒲子球栽植前2天,用32℃水浸種,去掉漂浮球,然后用53~55℃的藥液的自然花期為5~9月, 在冬季的低溫和短日照條件下,滿天星的節(jié)間不伸長, 呈蓮座狀生長,不能開花,可以通過低溫處理幼苗,可以在冬季及春節(jié)前上市。 也可以通過低溫配合長日照處理皮不透水、不透氣的硬實(shí), 通過擦傷種皮處理,改變了種皮的物理性質(zhì), 增加種皮的透性。常用的工具有:銼刀、錘子、砂紙、石滾等。 例如香豌豆在播種前用65℃的溫水浸種(溫湯浸種) , 大約有30%的硬實(shí)種子在溫湯浸種后不吸脹,不發(fā)芽。 解決的方法是用快刀逐粒劃傷種皮(千粒重80g), 操作時(shí)不要傷到種臍,刻傷后再浸入溫水中1~2小時(shí)即可。
、扑釅A腐蝕處理:
酸堿腐蝕是常用的增加種皮透性的化學(xué)方法, 把具有堅(jiān)硬種殼的種子浸在有腐蝕性的酸堿溶液中, 經(jīng)過短時(shí)間處理,可使種殼變薄增加透性。常用98%的濃硫酸,和氫氧化鈉。處理時(shí)間是關(guān)鍵, 處理得當(dāng)?shù)姆N子的表皮為暗淡無光,但又無凸凹不平。95%的H2SO4浸泡10~120分鐘,少數(shù)種類可以浸泡6小時(shí)以上;用10%NaOH浸泡24 小時(shí)左右,浸泡后必須要用清水沖洗干凈, 以防對種胚萌發(fā)產(chǎn)生影響。
⑶浸種摧芽:
浸種的關(guān)鍵技術(shù)首先為水溫,可以根據(jù)種皮的厚薄,種子的含水量高低確定水溫, 硬實(shí)可采用逐次增溫浸種的方法。種子和水的比例以1:3為宜;浸種時(shí)間, 根據(jù)種子大小、內(nèi)含物而定。 一般種皮堅(jiān)硬透水性差的種類時(shí)間可長些,并注意換水。
①冷水浸種:要求1~2天換一次水,種子堅(jiān)硬過大的,可用冷水浸種。浸種前可用開水燙種子,并不斷攪拌, 防止?fàn)C傷種子?嚅N5~6天,核桃7~8天,刺槐2~3天,桑樹0.5~1天.
、跓崴N:一般水溫在40~45℃時(shí)浸種一天, 黑松可達(dá)白芽期赤松達(dá)紅芽油松要經(jīng)3~4天才能達(dá)紅芽,落葉松要2天,側(cè)柏要1天。
在水溫為60~70℃時(shí),可先用開水, 把種子倒入開水中,且邊拌邊倒,直到60~70℃時(shí),如果攪拌10分鐘溫度還降不下來時(shí),可以加涼水。經(jīng)常檢查, 如果第二天種子仍為吸脹,可以把種子取出,用60~70℃水浸種。
、鄞菅浚撼S蒙寡糠,和混沙層積摧芽法.。
、葘臃e摧芽:層積摧芽即在一定的時(shí)間里, 把種子與濕潤物混合或分層放置,促進(jìn)其達(dá)到發(fā)芽程度的方法。
通過層積摧芽,可解除休眠;在層積摧芽過程中, 使種胚經(jīng)歷一個(gè)類似春化作的階段,為發(fā)芽做好準(zhǔn)備; 整個(gè)摧芽過程,新陳代謝的總方向和過程與發(fā)芽是一致的。層積摧芽的溫度:大多數(shù)林木的種子都需要一定的低溫條件,適溫2~5℃;常用間層物提供水分,濕度為飽和含水量的60%為宜。要有適宜的通氣條件.。
、俑邷貙臃e摧芽:
例如:香雪蘭花原基是在種球萌發(fā)后才分化, 因此休眠期的長短影響開花的時(shí)間,將挖起的種球貯藏在28~31℃的條件下經(jīng)10~13周,栽植時(shí)就可以迅速出芽。貯藏在13℃的條件下出現(xiàn)蛹化球,休眠期可達(dá)8個(gè)月。
銀杏、冬青、浙貝母、棕櫚、人參、毛茛等,可以在15~20℃下貯藏,數(shù)周至數(shù)月。
、诘蜏貙臃e摧芽:0~5℃,三葉草、蘋果、 梨等可用這種方法。種粒較大的種子如板栗、桃、核桃、紅松等,將種子與濕沙混合分層埋藏于坑中, 或混沙放于木箱中或花盆中埋于地下,坑中豎草把,以利通風(fēng), 混沙量不少于種子的三倍;要經(jīng)常檢查,當(dāng)有40-50% 的種子開始裂嘴時(shí)即可取出播種。如果種子還沒有裂嘴時(shí),則可將種子轉(zhuǎn)移到室內(nèi)溫度高的地方沙藏,促進(jìn)萌動(dòng)后播種。
、圩儨貙臃e摧芽:唐菖蒲、郁金香、大理花、美人蕉等的種球?梢杂米儨靥幚泶龠M(jìn)花芽分化。