“頑拗型種子”和課件

1、第九章 頑拗型種子生物學(xué)（2學(xué)時(shí)） 教學(xué)內(nèi)容：頑拗型種子的概念、種類及鑒定；頑拗型種子的生物學(xué)特性; 種子頑拗性的評(píng)價(jià)以及種子脫水敏感性/耐性的機(jī)制；頑拗種子的貯藏特性和貯藏方法簡介。教學(xué)目的和要求：了解頑拗種子“頑拗”的機(jī)制，及頑拗種子貯藏方法；掌握頑拗型種子的概念、種類及鑒定方法，頑拗型種子的生物學(xué)特性和貯藏特性。重點(diǎn)：頑拗型種子的概念、種類及鑒定方法，頑拗型種子的生物學(xué)特性。 難點(diǎn)：種子頑拗性的評(píng)價(jià)以及種子脫水敏感性/耐性的機(jī)制。 第一節(jié) 頑拗型種子的概念、種類及鑒定一、頑拗型種子的含義 為了區(qū)分貯藏行為不同的植物種子，Roberts（1973） 提出了“頑拗型種子”和“正常種子”的概念

2、。1、頑拗型種子（recalcitrant seed）是對(duì)干燥和低溫高度敏感，在自然條件下貯藏壽命很短的種子。如水浮蓮、橡膠、板栗、龍眼、荔枝、銀杏等。2、傳統(tǒng)型種子（orthodox seed）是指能在干燥、低溫條件下長期貯藏的植物種子。3、中間型種子（intermediate seed）貯藏習(xí)性介于傳統(tǒng)型和頑拗型之間，即開始?jí)勖S水分降低而延長，但當(dāng)水分降低到一定程度（7-12）時(shí)，壽命與水分的負(fù)相關(guān)關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn)，如咖啡、木瓜種子等。 二、頑拗型種子研究的意義 1、產(chǎn)生頑拗種子的植物多屬經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高或珍貴的植物 橡膠樹七葉樹自然界中大多數(shù)屬于正常種子，大約有9.3%-11.4%的植物會(huì)產(chǎn)生

3、頑拗型種子。2、有些植物具有很高的生態(tài)利用價(jià)值 水浮蓮（水葫蘆）水浮蓮是很好的青飼料 ,是“污水凈化能手”?？梢杂脕碓旒堃约白鳛檎託獬卦?。但被列為世界“十大害草”之一 。1994年1月、1997年1月和2000年1月先后3次在南非召開了“國際種子和植物營養(yǎng)組織脫水耐性和脫水敏感性工作會(huì)議”；1998年10月國際林木研究聯(lián)合會(huì)（IUFRO）在馬來西亞召開“頑拗型種子”學(xué)術(shù)研討會(huì)；學(xué)術(shù)會(huì)議有力地推動(dòng)了頑拗型種子脫水敏感性機(jī)制及其中長期保存的研究開展。Hanelt（1977）認(rèn)為種子的貯藏特性與其生態(tài)習(xí)性有關(guān)。 最近研究表明，即使親緣關(guān)系很近的植物在貯藏特性上明顯不同。 歐亞槭樹 挪威槭樹 因此研

4、究種子的頑拗性對(duì)闡明種子貯藏特性的分化、遺傳和分子機(jī)理，更好地解決頑拗種子的貯藏具有重要意義。 產(chǎn)生頑拗型種子的植物主要有2類：一類是水生植物，如水浮蓮、菱等。水浮蓮菱三、頑拗型種子的種類一類是具有大粒種子的木本多年生植物：重要的熱帶作物，如橡膠、可可、椰子。椰子果 可可 橡膠種子 多數(shù)的熱帶果樹，如油梨、芒果、山竹子、榴蓮、紅毛丹、菠蘿蜜等。山竹子油梨芒果榴蓮菠蘿蜜紅毛丹一些熱帶林木植物如坡壘、青皮、南美杉和一些溫帶植物如板栗、七葉樹等。坡壘青皮種子南美杉七葉樹種子板栗種子Farrant等(1998) 根據(jù)種子對(duì)脫水敏感性的差異,提出了種子頑拗性連續(xù)群的概念，他將頑拗性種子分為高度、中度和低

5、度頑拗性3 種類型。類型低度頑拗型種子中度頑拗型種子高度頑拗型種子特征耐脫水的程度較高，不外加水時(shí)萌發(fā)率低；可以忍受較低的溫度耐中等程度的脫水，不外加水時(shí)萌發(fā)率中等；大多數(shù)種類對(duì)溫度敏感只忍受小程度脫水，不外加水時(shí)可迅速萌發(fā)；大多數(shù)種類對(duì)溫度敏感貯藏壽命較長中等很短ABA含量高高低類脫水蛋白（LEA）有有無分布溫帶、亞熱帶熱帶熱帶森林、沼澤地實(shí)例櫟屬、南洋杉可可、橡膠 海欖雌四、頑拗型種子的鑒定 第二節(jié) 頑拗型種子的生物學(xué)特性一、頑拗型種子的生物學(xué)特性1、干燥脫水易損傷干燥脫水易損傷是頑拗型種子的最顯著的特性。典型的頑拗型種子保持生活力的最低水分為35-40%。2、易遭冷害和凍害 3、壽命短、

6、不耐貯藏多數(shù)頑拗種子在自然條件下的壽命為幾周到幾個(gè)月，有的甚至僅為今天。 4、頑拗型種子一般屬于大型和大粒種子頑拗型種子千粒重多在500g 以上。5、頑拗型種子多無休眠性,而且萌發(fā)迅速。6、頑拗型種子多屬于熱帶植物種子。Farnsworth根據(jù)文獻(xiàn)資料總結(jié)，發(fā)現(xiàn)有195 種植物種子屬于頑拗型，分屬78 個(gè)科和195 個(gè)屬，多分布于熱帶。 一、頑拗型種子的貯藏特性1、易產(chǎn)生干燥損傷2、不耐低溫、易發(fā)生冷害3、微生物生長旺盛 4、呼吸作用強(qiáng) 5、貯藏期間易發(fā)芽第三節(jié) 頑拗型種子的貯藏特性與貯藏方法簡介1、控制水分適合頑拗型種子的貯藏水分應(yīng)略高于致死臨界水分2、防止發(fā)芽（1）使種子水分剛剛低于種子發(fā)

7、芽所需的水分（2）抑制發(fā)芽用發(fā)芽抑制劑（甲基次萘基醋酸）（3）使種子保持休眠提早收獲、遠(yuǎn)紅光照射等。3、適宜低溫起源于熱帶、亞熱帶和水生植物的頑拗型種子一般貯藏溫度為15-20；起源溫帶的5 左右，但所有頑拗型種子的貯藏溫度均不能低于0 。二、貯藏頑拗型種子的關(guān)鍵措施種子脫落時(shí)含水量/%臨界致死含水量/%壽命/d芒果49-7440-506-8荔枝45216龍眼432014婆羅雙543012紅掌80207海欖雌655014-21榴蓮4421黃皮50.422.47-14板栗44.75不同植物種子脫落時(shí)的含水量、臨界致死含水量和壽命1、種子的適溫保濕貯藏(短期貯藏方法)吸脹貯藏、水浸貯藏2、種子超低溫保存（短期貯藏方法） -196液氮保存3、離體保存繼代培養(yǎng)保存、限制生長保存4、超低溫保存結(jié)合組織培養(yǎng)三、頑拗型種子貯藏方法簡介水浮蓮種子 橡膠樹 椰子果 油梨(鱷梨，有“森林