毋庸置疑,种子是高等植物的主要繁殖材料(器官),但出于自然选择和遗传突变的原因,我们常用来繁殖苗木的种子的萌发和成苗性能却有着很大差异。有的可以“落地生根”,有的却要“跨越千年”,人们为了快速的得到植物材料,通常会根据种子间的特点来选择不同方式促进种子的萌发,即“催芽”。
大体说来,常见植物植物种子自身限制萌发的因素有:种皮结构、内含物质、基因类型、光敏类型、次生休眠等。
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人们对于种皮过于致密的种子,如莲籽通常采取的是开孔的方式。有趣的是,蔬菜砧木中有一种茄果蔬菜嫁接品种-“托鲁巴姆”(Solanum torvum Sw. 栽培种茄子的野生近缘种)由于其突出的抗土传病虫害的特性而被广为栽培,但由于其种子千粒重仅为1.1克,种皮又极为致密,种子本身内源激素水平低下,怎样才能克服这个限制缺点呢?答案是可以采取GA3/6BA预引发结合种子回干技术来使种子萌发率达到工厂化加工种苗的需要。
在国外一些国家,预萌发种子已经商品化,原理很简单,通过如KNO3/K3PO4/NaNO3等无机化合物或PEG有机溶剂处理,促进种子体内酶类物质活化,在种子萌发前又历经干燥工艺恢复其萌发前含水量,最后通过特定时间和环境的存储后再作为商品种子出售,这大大降低了育苗企业的催芽风险和成本,提高了难发芽种子的萌发率。
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三倍体西瓜,也就是我们说的无籽西瓜,由于这种人为的基因缺陷导致的难萌发因素很多,一是种胚发育不完全,胚质量仅占种子质量的38.5%,种胚体积占种壳内腔的 60%~70%,同时还有相当比例的畸形胚;二是种皮致密;三是种子脂肪含量较高,约为42.75%,这意味着,种子的内积累的萌发物质不足、吸水性能不高、胚根伸长受限。
针对这些限制因素,人们综合利用了多种方式来提高无籽西瓜的萌发率,如上述提到的预萌发技术、破壳开口等等也达到了商业化生产的目的。
在部分蔬菜和花卉种子中还存在着对光照敏感差异,不同波长光照试验证明,红光(660nm)可促进萌发,而远红光则比暗处理对萌发有更强的抑制作用,并能解除红光的作用。如果用红光与远红光交替多次处理,则种子的发芽与否决定于最后使用的光波长。常见的需(好)光性种子有球根海棠、丽格海棠、雏菊、荷包花、仙人掌、美人蕉、康乃馨、瓜叶菊、羽衣甘蓝、欧报春等。避(嫌)光性种子常见有美女樱、番茄、蝴蝶花、福禄考、三色堇、牵牛花、龙头花、含羞草等,根据种子是否需(嫌)光还是不够敏感,可以来确定播种后的覆盖材料和厚度。
次生休眠是由于种子受储存或萌发条件恶劣的影响而引起的种子休眠现象,这在炎热的夏季比较多见,同时和种子存储条件和年限也不无关系,打破次生休眠同样可以采取引发和创造优良环境条件的方法来解决,值得注意的是,不是所有种子都是年限最新的为好,比如西芹,需要储存两年的种子才能获得较高的发芽率,同时,斑枯病(Septoria apiicola Speg.)的感染率也会减低。
最冷寒夜到来,春天的脚步也越来越近,也希望疫情尽早过去。