顽拗型种子贮藏原理及技术

顽拗型种子的生理特性目录CONTENTS一二三四干燥脱水易损伤易遭冻害和冷害属于大型和大粒种子不耐贮藏、寿命短五多数属于热带和水生多年生植物顽拗型种子的生理特性一、干燥脱水易损伤水份临界值12％～35％，则死亡。红毛丹水分13%

榴莲水分20%顽拗型种子的生理特性一、干燥脱水易损伤海榄雌种子含水量62%，脱水至52%，生活力丧失刚收获芒果种子含水量70~75%，自然干燥8d，含水量至39.1%，生活力为零龙眼种子临界含水量20%，木菠萝30%，银槭40%，可可37%，龙脑香科35%顽拗型种子的生理特性一、干燥脱水易损伤顽拗型种子的生理特性二、易遭冻害和冷害冻害：＜0℃冷害：0～15℃，吸胀损伤可可、红毛丹种子10℃则死亡芒果种子3-6℃则死亡顽拗型种子的生理特性三、属于大型和大粒种子千粒重＞500g椰子、芒果：50～100万g栗子、面包果：600～8000g顽拗型种子的生理特性三、属于大型和大粒种子顽拗型种子的生理特性四、不耐贮藏、寿命短贮存期几个月或几年橡胶种子在湿木屑中，外用有孔的聚乙烯袋包装，在7-10℃下只能保存4个月顽拗型种子的生理特性五、多数属于热带和水生多年生植物顽拗型种子多数属于热带和水生植物而且多数是多年生。种子成熟时水分较高。对于顽拗型、正常型种子曾有很多人进行过划分。King和Roberts(1979)根据文献报道，列出了可以划分为顽拗型种子的大约有90个种。较近的划分是Ellis(1984)及Bajaj(1987)。

但随着研究的不断深入，顽拗型种子的目录不断在修改。顽拗型种子的生理特性11种子贮藏性测定接受种子生活力测定大部分种子存活生活力测定大部分种子存活密封贮藏在-20℃三个月测定种子含水量和生活力干燥至10～12％含水量干燥至5％含水量生活力测定所有或几乎所有种子存活可能正常型种子大部分种子死亡可能中间类型种子大部分种子死亡可能顽拗型种子热带起源：最适温度可能≥10℃温带起源：最适温度可能＜5℃热带起源：最适温度可能≥10℃温带起源：最适温度可能＜5℃测定最适合干贮藏环境顽拗型种子保存的关键措施目录CONTENTS一二三控制水分防止发芽适宜低温顽拗型种子保存的关键措施一、控制水分

过高：易发芽过低：脱水损伤适宜：略高于致死临界水分方法：潮湿疏松介质加水与种子混合，贮存在

聚乙烯袋中。注意：不能密封、贮前杀菌剂处理种子（升汞）顽拗型种子保存的关键措施二、防止发芽

1、使含水量低于发芽所需水分

Roberts等（1984）就采用此法保存可可种子，他们把可可种子贮藏在盛有饱和硫酸铜溶液（相对湿度98%）的容器中，在20℃下贮藏。

也有人采用如聚乙二醇（PEG）溶液等渗透调节剂来控制水势，以达到种子延缓发芽，但King等(1982)认为这种方法保存可不理想。顽拗型种子保存的关键措施二、防止发芽

2、抑制发芽或使种子保持休眠抑制发芽通常采用抑制剂，如采用甲基次萘基醋酸对延长栗子等寿命有效果，但常见的发芽抑制剂脱落酸（ABA）效果不理想。现在利用使种子保持休眠而抑制发芽的手段很多。如橡树、槭树等一些种子收获后由于未完成后成熟而保持休眠，这种休眠可在低温下层积得到破除。顽拗型种子保存的关键措施二、防止发芽

2、抑制发芽或使种子保持休眠有些对光敏感的种子，可利用光敏色素Pr（抑制）与Pfr（活性）的转化调控方法。如用远红光照射，又到种子休眠。Hanson（1983）采用Villier（1975）保存莴苣种子的方法，利用吸胀种子来保存菠萝蜜、榴莲、红毛丹也有一定效果。顽拗型种子保存的关键措施三、适宜低温贮藏中另一个重要的因素是温度，温度尽可能适当低对种子生活力保持越有利。

根据顽拗型种子对贮藏温度反应的不同，可把顽拗型种子分为两类：一类是易遭冷害的种子，包括热带、亚热带和水生植物种子，如榴莲、芒果、红毛丹、菠萝蜜、坡垒等种子最好采用高于15℃而低于20℃的贮藏温度。顽拗型种子保存的关键措施三、适宜低温另一类是不会产生冷害的种子，温度可低至5℃（或更低）。不管那一类类型，贮藏温度都不能低于0℃。影响顽拗型种子长期贮藏的因素目录CONTENTS一二三四干燥损伤不耐低温、发生冷害微生物生长旺盛呼吸作用强五贮藏期间发芽现象六顽拗型种子贮藏中采取措施影响顽拗型种子长期贮藏的因素一、干燥损伤种子原始含水量高，致死临界水分也高银槭种子致死临界水分为低于40%可可种子致死临界水分为36.7%影响顽拗型种子长期贮藏的因素二、不耐低温、发生冷害所有顽拗型种子的贮藏温度都不低于0℃，否则就会因细胞中形成冰晶体而致死。

其中有些种子因会发生冷害，对温度的要求则更高。影响顽拗型种子长期贮藏的因素二、不耐低温、发生冷害可可种子贮藏温度从17℃降到15℃时，生活力迅速丧失，种子浸泡液电导率增加3倍，温度降到10℃，种子死亡芒果、荔枝、龙眼、木菠萝种子在2~10℃温度范围，发生不同程度低温伤害木菠萝和黄皮种子在贮藏过程中，随温度下降，种子生活力和SOD活性下降，丙二醛和脂质过氧化物的含量增加影响顽拗型种子长期贮藏的因素三、微生物生长旺盛种子含水量9％～10％：细菌为害种子含水量11％～14％：真菌为害顽拗型种子含水量＞15％：微生物为害严重影响顽拗型种子长期贮藏的因素四、呼吸作用强种子水分和储藏温度高，所以种子代谢旺盛，需氧量大，呼吸作用强，这就是顽拗型种子不能密闭储藏的原因。影响顽拗型种子长期贮藏的因素五、贮藏期间发芽现象一般种子水分35%以上即发芽顽拗型种子含水量多高于35%，故易在贮藏期间发芽葫芦科南瓜种子致死临界水分40-60%，成熟时已在果实内发芽影响顽拗型种子长期贮藏的因素六、顽拗型种子贮藏中采取措施(1)水分在临界水分以上(2)水分低于萌发所需含水量(3)保存于潮湿疏松的物质中，杀菌剂防真菌影响顽拗型种子长期贮藏的因素六、顽拗型种子贮藏中采取措施(4)足够氧气，不能密闭(5)较低温度下保存，高于冷冻临界温度(6)使种子处于休眠状态顽拗型种子短期与超低温贮藏方法目录CONTENTS一二普通短期贮藏超低温保存顽拗型种子短期与超低温贮藏方法一、普通短期贮藏贮藏的目的是针对影响贮藏的因素，采用一些相应的措施，解决顽拗型种子的运输和短期贮藏。保持种子含水量在饱和含水量下，要求贮藏环境闭合但不密封，仍能保持气体交换，同时贮于相对低温中，防止遭受零上低温伤害。

采用杀菌剂处理，置于保湿环境中。顽拗型种子短期与超低温贮藏方法一、普通短期贮藏贮藏要点是防止干燥防止微生物侵染防止贮藏中萌发保持适宜的氧量供应顽拗型种子短期与超低温贮藏方法一、普通短期贮藏顽拗型种子多属于多年生种子。其中某些林木种子要十几年才繁殖一次种子。显然通过上述的一些改善条件而延长寿命的措施对种质的长期保存仍不奏效。

目前仍是通过田园连续栽培和繁殖进行保种，这不仅费工费时费钱，而且很不保险。因为田园繁殖易遭自然灾害、气候反常、病虫害和经济条件等的影响。顽拗型种子短期与超低温贮藏方法二、超低温保存控制水分，在液氮中保存（-196℃）材料处于生长停滞状态，可无限期保存顽拗型种子短期与超低温贮藏方法二、超低温保存超低温贮存的发现1980年，Grout，番茄种子，液氮保存以不同水分番茄种子为材料采用15%DMSO为保护剂快速冷冻至-196℃，水分33.4%种子仍有86%发芽率，水分72.3%种子才丧失发芽力，但其胚芽外植体仍有29%存活顽拗型种子短期与超低温贮藏方法二、超低温保存超低温贮存的发展1992年之前，一直没有真正的顽拗型种子超低温贮存的成功报道1992年，顽拗型种子短期与超低温贮藏方法二、超低温保存突变体种子低温库

中科院植物所转基因突变体收集、保存、繁育，种子保藏-20℃长期保藏库、4℃中期库，收集保存转基因水稻种子17批19332份顽拗型种子离体保存方法目录CONTENTS一二三离体保存概念最低限度生长方法植物组织培养的基本过程顽拗型种子离体保存方法一、离体保存概念离体保存也称组织培养，是指把将来能产生小植株的培养物（用于种质保存最适是茎尖和胚），在容器中进行人工控制条件下条件下培养或保存。顽拗型种子离体保存方法二、最低限度生长方法采用胚和茎尖（其他体细胞变异较大）保存在容器的培养基上面进行培养（贮藏）。经过一定时期，由于培养基中的水分丧失、营养物质干燥以及一些组织的代谢产物的产生，又需把离体组织转移到新的培养基上面（这个过程在组织培养上称继代培养），经研究，继代培养会导致变异增加（Scowcroft,1984），而且转移时也易导致污染等原因。顽拗型种子离体保存方法二、最低限度生长方法

方法：1.改变培养的物理条件

最常见的是降低容器的贮藏温度（在6-9℃），也有采用改善容器的气体条件；2.在培养基中加生长迟缓剂

如加入脱落酸（ABA），甘露糖醇和B9等；顽拗型种子离体保存方法二、最低限度生长方法

方法：3.改变培养基的成分

即通过减少正常生长的必须因子或减少营养的可给性，如降低蔗糖浓度。对不同作物而言，离体贮藏可以补充种子贮藏的缺陷。顽拗型种子离体保存方法三、植物组织培养的基本过程植株再生再分化脱分化愈伤组织不定器官或体胚植物细胞全能性完整植株外植体顽拗型种子离体保存方法三、植物组织培养的基本过程顽拗型种子离体保存方法三、植物组织培养的基本过程

以离体保存濒危、特有和重要经济资源为目标，现保存植物培养物500余种3000余份包括苦苣苔科、蕨类、百合属、兰科、多浆植物以及其他观赏植物、经济植物和工程植物等顽拗型种子组织培养结合超低温保存方法目录CONTENTS一二三保存过程保存的材料冷冻保护剂近年来，应用液氮保存生物组织已有不少成功例子，保存植物成功的例子也不少，包括原生质、细胞、愈伤组织、器官、胚。下胚轴来源的愈伤组织胚状体一、保存过程材料(如胚)分离－－消毒－－(防冻剂使用)－－冷冻－－贮藏－－解冻－－恢复生长(培养基上)。

经低温贮存的橡胶种胚已取得再生植株二、保存的材料用来保存的材料常常是离体胚(excisedembryos)和离体的胚轴(excisedaxis)。这两者在中文的文献中常被混为一谈，其实后者不包括子叶。

如前面所述的Chaudhury(1991)从茶籽分离出胚轴（0.1%氯化汞消毒15min）,干燥至13%水分以下，经液氮17h贮存，在培养长成5~6cm高的健康幼苗。三、冷冻保护剂防冻剂或者称冷冻保护剂在超低温保存生物材料中，具有重要的重要。从1949年polge等人用甘油作为精子的冷冻保护剂以来，保护剂一直是超低温保