梅兰日兰电工:为什么低温可以打破松树种子的休眠。
因为松树种子是需要低温才能后熟的种子,对它进行低温处理,一方面可促进种子进一步发育成熟,达到可萌发的营养状态,增强种子的生命力;另一方面经过种子的吸水饱涨和低温变化,使种皮破坏,易于种子萌发突破种皮,利于发芽。
在生产上,为了加快种子萌发和提高种子发芽率,常使用人工的办法来打破种子休眠。具体采用方法,则取决于种子休眠形成的原因。对于种皮透性不好而产生休眠的种子,可用机械摩擦、加温、和强酸处理方法,以破损种皮,增加种皮的透气和透水能力,如刺槐、合欢、皂角种子。对由于胚引起休眠的种子,则常采用层积处理、变温处理、植物激素处理等方法,如山核桃、苹果、山植种子。对需要低温才能后熟的种子,可赤霉素处理。对由于有抑制物质的存在而引起休眠的种子,一般可用水浸泡、冲洗、高温等方法来除去抑制物质,促进发芽。
因为松树等植物的种子在脱离母体后,种胚虽已经充分发育,结构大小也已经固定,但细胞内还未通过一系列复杂的生物化学变化,此时胚部还缺少萌发所要的营养物质,各种植物激素也不平衡,许多抑制物质依然存在,ATP含量也极低等等,使得种子即便是在适宜的条件下也不易萌发.苹果,梨,桃,杏,山楂等蔷薇科种子和牡丹\百合,及许多林木种子都属于这一类植物,这类植物的果实于夏季成熟后自然落于地面,受落叶覆盖,冬季低温又受雨雪浸润,这些条件一方面使种子通过后熟,达到可萌发的营养状态,一方面经过低温高温的变化,使种皮皱缩破坏,易于种子萌发突破种皮.
另外在生产上常用的低温层积法解除休眠,实质上也就是提供了种子低温,湿润,通气这三个条件,但是不同植物种子低温层积的有效温度和时间是有明显差异的.
当然,不同的种子的休眠原因是不同的
一般有四种原因让种子产生休眠:
1)种胚未成熟,就是说种子在离开母体后还未发育完全,还要经过一系列的发育变化才能萌发.这个又包括两种一个是离开母体后胚在形态上还未分化,如白蜡树,草莓,银杏,人参,兰花,香榧等,再比如,白蜡树要种子收获后要在湿润,20~30度下保持130天使种胚长度增加1到2倍,再在5到10度下处理60到120天才能完全解除休眠.另一种就是胚休眠,就是松树那一类的种子,上边已经说过就不再说了.
2)种皮障碍,有些种子的种皮不透水不透气,使得种子在很长时间处于休眠装态.一但去掉种皮种子或使其破裂就可以吸水萌发.豆科\,锦葵科,藜科,旋花科,茄科等都属于这一类.
3)抑制物的存在,这是引起种子休眠的另一个主要原因.是种子内部代谢活动的积累.这些抑制物质因植物种类不同而异,存在部位也不同,白蜡树,池杉红松种子存在于果种皮中,大麦,水稻等存在于稃壳中,忍冬,欧洲花楸等存在于果汁中,梨存在于果肉中.....有些种子可能在各部位都有,一但这些抑制物质浓度降低或消失,种子也随之解除休眠.
4)不适宜的环境条件,在自然界中,许多不适于萌发的外界条件可使非休眠的种子重新进入休眠,既二次休眠,引发条件如低氧,过多水分,不适宜的光照等.
当然引起种子的休眠原因常常不是单因素的而是以上很多因素共同作用的.
种子休眠的意义:
种子休眠对于植物本身来说,是一种有益的生物学特性,或者说是种子抵抗不良条件的一种适应性,这种适应性是植物在长期进化过程中自然选择的结果.
一般而言,在温暖多湿的热带地区,气候条件比较温和,种子具有易发芽的特性,其休眠期短或没有休眠期.因为在这样的地区时常都有种子发芽和幼苗生长的环境条件.
而在冷热交替的北方地区,气候条件多变,种子要经过一些时间的休眠才能萌发,主要是在秋季形成种子后到翌年春发芽,从而避免了冬天严寒的伤害.这是植物长期进化的一种自我保护的方式.
为什么松树等的种子经过低温处理后可以打破休眠期?
低温处理种子还有的功能如下:
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(1)种子经过冬天低温处理,加上施足肥、壅冬雪等措施,达到抗旱、早熟、丰产的目的。冬瓜、越瓜、瓠子都可以用这种方法。
(2)先利用牛粪的温度使瓜子萌动,冷却后把瓜子冻在里面,然后放到阴地,经过冬天的自然低温处理,到春天播种下去,肥茂早熟,远远胜过一般的瓜。这种方法,虽稍逊于大肥大水(雪)的区种法,但其中种子低温处理起了更为主要的作用,其效果也看得更加清楚。
以上都是利用冬天自然低温来处理种子,增强种子的生命力,使之更加抗旱耐寒;属于自然春化法。
http://www.yntc.org/photo/低温处理对解除荠菜种子休眠的影响.PDF