专利名称：一种油松种子的水引发方法
技术领域：
本发明属于植物种子播前处理技术领域，涉及一种造林绿化树种的引发，特别是一种油松种子的水引发方法。
背景技术：
目前全球荒漠化面积已达到3600万平方公里，占到整个地球陆地面积的1/4，严重威胁着人类的生存和发展。直播造林具有速度快、省劳力、成本低、范围广、适用于人烟稀少、人工造林困难的边远山区等优势，已成为世界进行荒漠化治理的重要途径。
油松属于暖温带常绿乔木，树姿优美、四季常绿、材质优良，而且又抗旱、耐寒、耐瘠薄，具有较高的生态稳定性与生产力水平，因此成为直播造林，进行荒漠化治理首选的经济生态树种，也是城镇道路、庭院绿化的常用树种。
但由于荒漠生态环境恶劣，常规的油松浸种催芽处理又损害了油松种子的质量，导致油松种苗抗干扰能力差，严重降低了油松的成活率，制约着直播造林的成效。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种油松种子的水引发方法，该方法能够显著提高油松种子及其萌发后幼苗的活力和抗性。
为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案一种油松种子的水引发方法，其特征在于，该方法将油松种子装入塑料盘内引发种子，在避光条件下，控制工作室温度为10℃；依照种子在不同时间段的吸水量所占总加水量的百分率，分别在0h、8h、16h、40h、64h和88h把总加水量的53.6％，14.5％，14.5％，8.3％，5.7％，3.4％的水加入塑料盘中，其总加水量为种子原始质量的30％；每次加水后，用塑料薄膜封闭塑料盘，并在塑料薄上均匀扎直径为0.5mm的小孔，平均每65cm2塑料薄膜扎10个小孔，用于种子呼吸；在每次加水时间的间隔期间内，每隔60min，在塑料盘上加无孔塑料膜或加盖充分摇动塑料盘，以保证种子均匀吸水；全部加水完毕后，每天充分摇动塑料盘2次，10天后将处理的种子直接播种；或者在55℃以下温度进行通风回干处理，使其含水量回到引发前的原始状态，干燥冷凉处保存。
本发明的油松种子的水引发方法，解决了现有技术中油松育苗前种子常规浸种催芽处理造成的种子质量低和萌发后幼苗的活力及抗性弱、不能再贮藏、直播造林或飞播造林种子成苗率低的难题。
本发明的方法操作简单，技术易掌握，可控性强，具有易于推广的优点；通过本发明的方法处理后的油松种子，可以回干后继续贮藏，机会合适时下种。
图1是油松种子暗培养与光照培养萌动比较曲线图；图2是油松种子在25℃暗培养时的吸水率及萌动率折线图；图3是水引发油松种子与常规处理油松种子脯氨酸含量对照图；图4是水引发油松种子与常规处理油松种子可溶性糖含量对照图；图5是水引发油松种子与常规处理油松种子可溶性蛋白质含量对照图；图6是水引发油松种子与常规处理油松种子丙二醛含量对照图；图7是水引发油松种子与常规处理油松种子半数发芽天数对照图；图8是水引发油松种子与常规处理油松种子硬实率对照图；图9是水引发油松种子与常规处理油松种子活力指数对照图；图10是水引发油松种子与常规处理油松种子发芽指数对照图；图11是水引发油松种子与常规处理油松种子幼苗发芽率对照图；图12是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗茎粗的对照图；图13是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发幼苗相对苗高对照图；图14是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗鲜重对照图；图15是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗根长对照图；图16是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗过氧化氢酶活性对照图；图17是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗过氧化物酶活性对照图；图18是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗脱氢酶活性对照图；图19是水引发油松种子与常规处理油松种子萌发后幼苗游离氨基酸含量对照图；图20是水引发油松种子与常规处理油松种子水分胁迫下萌发幼苗脯氨酸含量对照图；图21是水引发油松种子与常规处理油松种子水分胁迫下萌发幼苗可溶性糖含量对照图；图22是水引发油松种子与常规处理油松种子水分胁迫下萌发幼苗丙二醛含量对照图。
下面结合附图和发明人给出的具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式 为使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，以下是发明人给出的实施例，但所举实施例不作为对本发明的限定。
1.材料与方法1.1供试材料1.1.1供试材料将2008年10月采集于中国陕西吕梁地区的油松种子，用清水冲洗干净，除去坏种、烂种及杂物，风干，存于4℃冰箱备用。种子初始含水量为9.05％，千粒重为48.78g。
1.1.2试验仪器可见紫外分光光度计UV-1700(岛津日本)、离心机(10mL，TDZ4-WS，上海思龙科学仪器有限公司)、引发器(29.5cm×22cm×4cm的加盖塑料盘)、培养皿(直径9cm)、营养钵(口径*高cm13*15)、游标卡尺、电子天平(精确度0.0001g)1.2研究方法1.2.1种子引发光照条件的选择随机取种50粒，精确称重，置于培养皿内湿润的2层滤纸上，以未完全浸没种子为宜，加盖，在25℃的条件下，分别在每日光照12h或避光条件下进行吸水试验，重复4次。吸水期间，每隔8h取出种子，用吸水纸吸干表面水分称重，至约26％种子萌动止，分析光照对种子吸水和萌动情况的影响，确定种子引发的方式。吸水率以吸水重占种子初始重量的百分率表示。
1.2.2种子引发吸水量范围和不同时段的加水量确定在1.2.1筛选的条件下，同法培养种子，以吸水时间为横坐标，分别以种子萌动率和吸水率为纵坐标作图。根据种子吸水曲线图，确定种子引发的吸水总量和不同时段种子吸水量。
1.2.3种子引发时间范围的确定设定5(±1)℃、10(±1)℃、15(±1)℃、20(±1)℃四个温度梯度，将121g油松种子装入引发器中，依照1.2.2试验获得的不同时间段的吸水总量范围，设置5个加水量梯度(30％、35％、40％、50％、60％)。引发期间，依据1.2.2确定的种子不同时段的吸水量，将水分次分批加入引发器中，搅匀后用扎有小孔(孔径约为0.5mm)的塑料薄膜封口，便于种子呼吸。每次加水时间间隔中间，充分摇动引发器，以保证种子均匀吸水；每天观察种子，记录不同温度和加水量条件下种子出现萌动(种子露白)的时间。
1.2.4不同温度、加水量和时间种子的引发根据1.2.2确定的种子加水量、1.2.3确定的种子引发时间与设定的5(±1)℃、10(±1)℃、15(±1)℃、20(±1)℃四个温度梯度分别组合，依据1.2.2确定的不同时段种子吸水量，进行种子引发。
1.2.5引发种子的发芽试验引发结束后，选取大小均匀一致的种子，采用培养皿纸上发芽法(ISTA，1999)做萌发试验，水量为正好有层水膜包裹种子为宜，四分法每个皿50粒种子，设4个重复，置入于25(±1)℃恒温培养间中，每天12h光照，种子发芽过程中及时适量喷水，直到引发器中有萌动种子出现或引发种子的发芽率有大幅度的降低为止；以常规处理种子(取油松种子始温45℃处理24h)为对照，同法进行发芽培养。
1.2.6种子引发因素的综合评价以种子最终发芽率、发芽指数为指标，确定种子引发的最适合温度、水分和时间。
①最终发芽率(GP)＝(最终发芽种子数/供试种子数)×100％；②发芽指数(GI)＝∑(Gt/Dt)(Gt为不同时间的发芽数，Dt为相应发芽天数)种子水引发临界阐值采用公式SV＝(GP+GI)/2计算，SV是种子的萌发率(GP)和种子的发芽指数(GI)的综合评价值。SV值越大，说明这种处理最适合油松种子的水引发。
1.2.7引发种子生理参数变化根据1.2.6筛选的条件引发油松种子，测定其和对照种子各项生理生化指标。可溶性糖采用蒽酮比色法测定，丙二醛含量采用硫代巴比妥酸比色法测定，脯氨酸采用茚三酮显色法测定，可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝G-250染色法测定。
1.2.8引发种子的萌发效应取根据1.2.6筛选的条件进行引发的油松种子和对照种子，与1.2.5同法进行发芽纸床发芽，逐日统计发芽数，最终计算最终发芽率，发芽指数，硬实率，活力指数，并统计半数发芽天数。最终发芽率和发芽指数计算方法同1.2.6；硬实率＝(硬粒数/供试种子数)×100％；活力指数＝发芽率×苗鲜重；半数发芽天数(T50)种子达最终发芽率50％所需要的时间。
1.2.9引发后幼苗形态和生理指标变化将引发的油松种子和对照(CK)进行纸床发芽，培养7天。然后选择发芽良好的油松种子移入营养钵中培养，每钵12粒，营养钵中所用土壤为采集的深层土，与营养基质按2∶1配比而成，营养基质购于西北农林科技大学新天地设施农业开发有限公司，有机质≥50％、腐殖酸≥20％、Ph＝5.5～6.5。6个重复，继续培养14天，待幼苗生长稳定后，游标卡尺测量其地径、苗木高度和根长，千分之一天平测定苗鲜重，计算相对苗高值。相对苗高苗木高度与苗木地径之比。过氧化氢酶的测定(CAT)以1min内A240降低0.1为一个酶活性单位(U)，表示酶活性单位U·g-1·min-1。过氧化物酶的测定(POD)以1min内A470变化0.01为一个过氧化物酶活性单位(U)，表示酶活性单位U·g-1·min-1。脱氢酶(TTC法)以氯化三苯基四氮唑(TTC)还原量表示脱氢酶活性，并作为根系活力的指标。游离氨基酸取样部位为新鲜油松幼苗的茎部(地上部分)。
1.2.10引发后幼苗的抗干旱胁迫下效应将上述培养14天生长温度的幼苗，进行水分重度干旱胁迫。处理采用分子量为6000的聚乙二醇(PEG)溶液控制形成特定的水势梯度，以模拟水分胁迫条件。PEG溶液浓度与水势之间的换算关系按Michel和Kaufmann(1973)的经验公式计算和配制，即ψS＝1.18×10-2-(1.18×10-4)×C2+(2.67×10-4)×CT+(8.39×10-7)×C2T式中ψS为水势(bar)，C为浓度(％)，T为实验温度(℃)。
本试验设置为重度干旱胁迫，其水势为-10bar，即-1.0Mpa。第一次浇灌PEG溶液时要使其充分湿润土壤，为保持水势恒定，每天浇灌-1.0Mpa的PEG溶液，以使各处理胁迫组油松幼苗营养钵内的土壤维持湿润状态，胁迫8天，测定胁迫后幼苗的脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量，对照为常规培养后受水分胁迫的油松幼苗，方法同上。
1.2.11数据处理所有数据均用Microsoft Excel录入并作图，采用Microsoft Excel进行t-检验双样本异方差假设检验；采用SPSS 13.0统计软件进行指标间相关性回归分析。
2.结果与分析2.1种子引发光照条件的选择在25℃条件下，在0-48h，光培养与暗培养种子的萌动趋势相近，萌动率基本相同；48h后，光培养条件下，种子萌动率迅速上升，而暗培养种子的萌动率在较小幅度的上升后进入滞缓期(见图1)。结果表明光培养种子的萌动变化快，进入种子萌发滞缓期时间过长，不利于种子引发条件的控制和引发种子的贮藏，油松种子的引发适宜在暗培养情况下进行。
2.2种子引发吸水总量及不同时段吸水率从图2可知，在25℃温度暗培养条件下，16h为油松种子初始萌动时间，其吸水率为26.3％；从开始吸胀到萌动率大幅增加至26％时，其吸水总量大约是种子初始质量的39％。从图2可以看出，0-16h为种子的快速吸胀期，其吸水率约占吸水总量的68％；16-104h为种子吸水滞缓期，其吸水量占种子吸水总量的32％。因此，引发过程中加水量应为种子初始质量的26％-39％。考虑到引发过程中因种子呼吸而在引发器上留有缝隙时水分的蒸发损失，设定引发过程中加水量应为种子初始质量的30％-60％之间。
2.3种子的引发时间范围不同温度和加水量时，种子的初始萌动时间见由表1。结果表明，引发温度和加水量对油松种子初始萌动的时间产生了显著影响。在温度不变的条件下，种子初始萌发的时间随着加水量的增加逐渐缩短；在加水量不变的情况下，引发温度越高种子萌动的时间就越短。
表1不同处理下种子萌动天数(种子露白时间天(d))
10(±1)℃培养下，加水总量为油松种子初始质量的30％和35％时，未观测到萌发的种子；当处理温度为15(±1)℃时，在加水总量30％下，种子未萌发，但此温度下的引发过程中，出现了一定数量的霉变种子；在20(±1)℃处理时，加水总量为种子初始质量35％、40％、50％、60％处理组的种子霉变情况十分严重，而加水总量为30％的处理在此温度下，水分挥发过快，种壳表面干燥现象比较明显。在不同温度和加水量组合处理中的各个萌动组，种子初始萌发的时间有差异，时间介于4～6天。15(±1)℃加水总量60％的处理，20(±1)℃条件、加水总量分别为油松种子初始质量40％、50％、60％的组合时，所设加水量没有完全加完时，油松种子已经开始萌发，这说明以上各组处理的种子吸水速率过快，容易造成吸胀伤害。经试验全面分析得出，油松种子水引发的一股引发时间可能为6-10天左右。
2.4种子水引发适宜的温度、加水量和引发时间根据2.2确定的种子吸水量30％-60％，设定加水量分别为种子初始质量的30％、35％、40％、50％、60％等5个梯度范围；根据2.3确定的种子引发初始时间(6天)，逐天设定时间梯度，并分别与设定的5(±1)℃、10(±1)℃、15(±1)℃、20(±1)℃等4个温度梯度组合，结果共设计74个处理，依据2.2确定加水时段，即在种子装入塑料盘之后，依照不同时间段的吸水量占吸水总量的百分率，分别在0h、8h、16h、40h、64h和88h把相当于吸水总量53.6％，14.5％，14.5％，8.3％，5.7％，3.4％的水加入各盘中，暗培养情况下进行种子引发，引发效果见表2。
表2不同条件下引发油松种子的发芽率和发芽指数及综合评价
注T5+W30+D6表示处理温度为5℃，加水量为种子初始质量的30％，引发时间为6天，其他组同上解释。表中**表示处理组与对照组比较差异极显著(P＜0.01)，*表示处理组与对照组比较差异显著(P＜0.05)。
从表2的统计可以看出，在试验中所设计的74个处理中，有60个处理较对照增加了种子的发芽指数，并且有50个处理对种子发芽指数的提高达到了极显著水平(P＜0.01)。从种子的发芽指数来看，种子引发的最佳条件为T10+W30+D10；对照处理的种子发芽率为61％，有57个处理提高了种子的发芽率，且36个处理达到了差异极显著，从发芽率来看，种子引发的最佳条件为T10+W30+D10；在所有的引发处理中，有31个处理的综合评价指数极显著(P＜0.05)高于对照，从综合评价指数来看，种子引发的最佳条件仍为T10+W30+D10。
因此确定油松种子水引发最佳条件为引发温度为10℃，总加水量为种子初始质量的30％，分别在0h、8h、16h、40h、64h和88h把相当于总加水量的53.6％，14.5％，14.5％，8.3％，5.7％，3.4％的水加入塑料盘中；暗培养情况下进行种子引发，引发时间为10天。
2.5引发种子的生理变化水引发后油松种子内部脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和丙二醛含量测定情况分别见图3～6。
由上图可知，引发后，油松种子脯氨酸含量为0.013％，比对照提高了11.1％；种子可溶性糖含量2.28％，也比对照1.82％提高了25.2％，差异极显著；可溶性蛋白质含量为32.9mg/g，比对照27.9mg/g提高了18.0％，达到了极显著水平；种子的丙二醛含量为2.7μmol·g-1，较对照降低了4.0％，差异不显著。
2.6引发种子的萌发效应水引发后油松种子萌发的各项指标测定如下，半数发芽天数、硬实率、活力指数、发芽指数和发芽率测定情况分别参见图7～11。
从图7～11可以看出水引发10天后萌发的种子，半数发芽天数为10天，比对照16天极显著降低了37.5％，使萌发时间相对集中，提高了种子发芽一致性；引发种子硬实率为8.6％，比对照降低了48.8％，差异极显著；水引发的油松种子活力指数是0.12，比对照(0.10)提高了16.8％，达到显著水平；引发种子发芽指数极显著优于对照，达到4.56，与对照相比提高了42.8％；引发种子的发芽率为70％，比对照(60％)提高了18.2％，达到极显著水平。
2.7引发幼苗形态变化引发种子培养21天后幼苗的茎粗、相对苗高、苗鲜重和根长的测定情况分别见图12～15。
从图12～15可以看出，种子引发后，油松幼苗的相对苗高为51.36，比对照78.66降低了34.7％；油松幼苗的茎粗和苗鲜重为0.13cm和0.25g，分别比对照提高了30.9％和105.4％；这三项指标皆与对照达到极显著水平。而油松幼苗的根长为8.63cm，比对照8.30cm提高了3.9％，差异不显著。
2.8引发幼苗生理的变化水引发后幼苗生理指标测定结果分别见图16～19。
引发后，幼苗植株内过氧化氢酶(图18)的活性为16.79U·g-1·min-1，比对照增长31.2％，幼苗过氧化物酶活性为76.04U·g-1·min-1，比对照增加了9.4倍，脱氢酶(图20)的活力测定中，幼苗单位根鲜重的四氮唑还原强度达到170.63mg/(g·h)，与对照组相比提高了70.6％，差异皆为极显著；幼苗的游离氨基酸(100克样品中氨基态氮)含量为0.28％(图21)，与对照相比，极显著下降了。
2.9引发幼苗抗旱效应引发后的幼苗经水分胁迫后的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量分别见图20～22。
从图22和23可以看出，干旱胁迫下，引发后油松幼苗脯氨酸含量为0.016％，可溶性糖含量为0.57％，与对照相比，分别提高了39.6％和118.9％，差异极显著；从图24可以看出，引发后幼苗丙二醛含量为0.17μmol·g-1，与对照相比，降低了93.4％，差异极显著。
3.0结论对引发后的种子和幼苗的进行相关指标测定，结果表明，水引发10天后萌发的油松种子，可溶性糖、可性蛋白质含量分别较对照极显著提高了25.2％、18.0％，而脯氨酸含量高于对照11.1％，种子的丙二醛含量低于对照4.0％。引发后种子半数发芽天数和硬实率分别比对照降低了37.5％和48.8％，种子的发芽指数和最终发芽率则分别提高了42.8％和18.2％，皆为达极显著水平，而种子的活力指数优于对照16.8％，差异显著。引发处理后油松幼苗的相对苗高值较对照减少了34.7％，而茎粗和苗鲜重比对照分别增加了30.9％和105.4％，达到极显著差异。引发后的幼苗根长比对照也有所增加，其增值为3.9％。幼苗植株内CAT、POD和根系脱氢酶的活性均比对照有极显著提高，变化值分别为对照的31.2％、9.4倍和70.6％，而游离氨基酸含量较对照减少了41.4％，差异极显著。幼苗在干旱胁迫后，数据表明，在水分胁迫下，水引发处理的油松幼苗的脯氨酸和可溶性糖含量分别高于对照39.6％和118.9％，而丙二醛含量低于对照93.4％，三项指标，引发与对照间均达到极显著差异。相关分析表明，水引发后，油松种子高可溶性糖水平和油松幼苗高CAT、POD和脱氢酶水平下，种子的抗逆性和萌发能力增强，幼苗的颈粗、相对苗高和苗鲜重值增加；种子内部高可溶性糖和可溶性蛋白质水平，以及幼苗生长初期，高水平的CAT、POD和脱氢酶活性，是干旱胁迫下脯氨酸和可溶性糖含量提高，MDA含量降低的前提。
综上所述，本发明的油松种子的水引发方法，与常规的油松种子浸种催芽技术相比，具有以下显著优势1.通过定时、定量加水控制种子吸水速度和吸水量，最大限度的避免了种子由于吸水速度过快或吸水过多而造成的吸涨伤害，从而保护了种子细胞膜结构，避免了内容物的流失。
2.显著提高了油松种子活力采用本发明的方法，引发后萌发的油松种子，可溶性糖、可性蛋白质含量分别较常规的油松浸种催芽处理(对照)极显著提高了25.2％、18.0％，而脯氨酸含量高于对照11.1％，种子的丙二醛含量低于对照4.0％。引发后种子半数发芽天数和硬实率分别比对照降低了37.5％和48.8％，种子的发芽指数和最终发芽率则分别提高了42.8％和18.2％，皆为达极显著水平，而种子的活力指数优于对照16.8％，差异显著。将水引发后的种子各项测定指标进行相关分析，结果列于表3。
表3油松种子各项测定指标的相关分析
注*，**显著性水平分别为0.05和0.01；NS表示不显著。表4，5，6，7同上。
从表3可知，种子可溶性糖含量与可溶性蛋白质、脯氨酸含量呈显著正相关，脯氨酸与MDA含量(P＜0.05)呈显著负相关。可溶性糖含量与种子活力指数(P＜0.05)、发芽指数(P＜0.01)和发芽率(P＜0.05)显著正相关；可溶性蛋白质与其极显著正相关(P＜0.01)；脯氨酸与发芽指数呈显著正相关；MDA含量与发芽指数显著负相关(P＜0.05)；可溶性糖含量与半数发芽天数和硬实率呈极显著负相关；可溶性蛋白质与半数发芽天数呈显著负相关(P＜0.05)；脯氨酸与半数发芽天数(P＜0.05)和硬实率(P＜0.01)呈显著负相关；MDA含量与半数发芽天数、硬实率为显著正相关。由此说明，油松种子的水引发处理提高了种子内部可溶性糖含量的积累量，降低MDA含量，同时调动糖的分解，为种子内部代谢活动提供能量，使脯氨酸和可溶性蛋白质含量提高；引发增强了萌发阶段种子的活力指数、发芽指数、发芽率，降低了半数发芽天数和硬实率。
3.显著提高了油松幼苗的活力采用本发明的水引发后萌发的油松种子，油松幼苗的相对苗高值较对照减少了34.7％，而茎粗和苗鲜重比对照分别增加了30.9％和105.4％，达到极显著差异。引发后的幼苗根长比对照也有所增加，其增值为3.9％。幼苗植株内CAT、POD和根系脱氢酶的活性均比对照有极显著提高，变化值分别为对照的31.2％、9.4倍和70.6％，而游离氨基酸含量较对照减少了41.4％，差异极显著。将水引发种子萌发的幼苗的各项测定指标进行相关分析，结果列于表4。
表4油松幼苗各项测定指标的相关分析
从表4看出，过氧化物酶(POD)与脱氢酶呈极显著正相关；POD和脱氢酶与游离氨基酸均呈极显著负相关，而过氧化氢酶(CAT)与游离氨基酸呈显著负相关。说明，幼苗高POD活性，有利于提高其脱氢酶活性，而高水平的CAT、POD和脱氢酶活性促进了游离氨基酸消耗。POD、脱氢酶与茎粗和苗鲜重呈极显著及显著正相关，与相对苗高呈极显著负相关，而CAT分别与此三者呈显著相关；但游离氨基酸与茎粗和苗鲜重呈极显著负相关，与相对苗高呈极显著正相关。说明，提高CAT、POD和脱氢酶的活性，可以增强幼苗的茎粗、相对苗高和苗鲜重，使苗株生长更加健壮。
进一步分析，油松种子和幼苗各项生理指标相关性，结果见表5.表5油松种子和幼苗各项生理指标的相关分析
从表5可知，种子的脯氨酸含量与幼苗CAT活性呈极显著正相关，但种子MDA含量与其显著负相关；种子可溶性糖含量与幼苗CAT显著正相关、与POD和脱氢酶活性呈极显著正相关、与游离氨基酸含量呈极显著负相关；种子可溶性蛋白质含量则与幼苗POD活性呈显著正相关，与游离氨基酸含量呈显著负相关。说明引发的种子高脯氨酸、可溶性糖含量和低水平的MDA含量都可以提高幼苗CAT活性；种子高水平的可溶性蛋白质和可溶性糖可以提高幼苗POD活性；种子高水平的可溶性糖可以提高幼苗脱氢酶活性。
由此说明引发后种子内部脯氨酸含量增加，协调可溶性糖的大量积累和代谢，以及MDA含量的降低，提高可溶性蛋白质水平，进而提高幼苗CAT、POD、脱氢酶活性，并加速游离氨基酸分解利用，完成酶的合成和转化，使幼苗的茎粗、相对苗高和苗鲜重等形态指标得到增强。
4.本发明方法显著提高了油松幼苗的抗旱能力在水分胁迫下，水引发处理的油松幼苗的脯氨酸和可溶性糖含量分别高于对照39.6％和118.9％，而丙二醛含量低于对照93.4％，三项指标，引发与对照间均达到极显著差异。油松种子生理指标与其干旱胁迫后幼苗的生理指标进行相关分析，结果见表6.表6油松种子和干旱胁迫后幼苗各项生理指标间的相关分析
表6显示，种子可溶性糖和可溶性蛋白质含量与干旱下幼苗脯氨酸含量呈极显著正相关，与幼苗MDA含量呈极显著、显著负相关；种子可溶性糖含量与幼苗可溶性糖含量呈显著正相关。说明，种子内部高可溶性糖和可溶性蛋白质水平，有利于提高胁迫后幼苗的脯氨酸含量，降低MDA含量，并对胁迫时幼苗内部可溶性糖的积累有一定作用，从而增强幼苗减轻膜脂过氧化作用的能力，提高苗株的抗旱性和持水性。
油松幼苗的生理指标与其干旱胁迫后测定的各项生理指标进行相关分析，结果见表7。
表7油松幼苗和干旱胁迫后幼苗各项生理指标间的相关分析
由表7知，幼苗POD和脱氢酶活性与干旱胁迫后幼苗植株内的脯氨酸和可溶性糖含量均呈极显著正相关，与MDA含量呈极显著负相关；幼苗游离氨基酸含量与胁迫下幼苗的脯氨酸和可溶性糖含量呈极显著负相关，与MDA含量呈极显著正相关。因此，在幼苗生长初期，高水平的POD和脱氢酶活性、低游离氨基酸水平是干旱胁迫下提高幼苗脯氨酸和可溶性糖含量，降低MDA含量的前提。
由此可知，采用本发明的引发方法促进了油松种子内部可溶性糖积累和利用，提高了可溶性蛋白质的含量，增强了幼苗的POD和脱氢酶活性，加速游离氨基酸的利用，并使幼苗经历干旱胁迫后植株内可溶性糖含量稳定提高，调节其脯氨酸的累积速率，增加细胞原生质浓度，降低了MDA对幼苗的伤害，从而增强幼苗减轻膜脂过氧化作用的能力，提高苗株的抗旱性和持水性，使其活力得到增强，更好的应对不适环境。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种油松种子的水引发方法，其特征在于，该方法将油松种子装入塑料盘内引发种子，在避光条件下，控制工作室温度为10℃；在种子引发过程中，依照种子在不同时间段的吸水量所占总加水量的百分率，分别在0h、8h、16h、40h、64h和88h把总加水量的53.6％，14.5％，14.5％，8.3％，5.7％，3.4％的水加入塑料盘中，其总加水量为种子原始质量的30％；每次加完水后，用塑料薄膜封闭塑料盘，并在塑料薄上均匀扎直径为0.5mm的小孔，平均每65cm2塑料薄膜扎10个小孔，用于种子呼吸；在每次加水时间的间隔期间内，每隔60min，在塑料盘上加无孔塑料膜或加盖充分摇动塑料盘，以保证种子均匀吸水；加水完毕后，每天充分摇动塑料盘2次，10天后将处理的种子直接播种，或者在55℃以下温度进行通风回干处理，使其含水量回到引发前的原始状态，干燥冷凉处保存。
全文摘要
本发明公开了一种油松种子的水引发方法，该方法将油松种子装入塑料盘内引发种子，在避光条件下，控制工作室温度为10℃；在种子引发期间，分别在0h、8h、16h、40h、64h和88h把相当于吸水总量53.6％、14.5％、14.5％、8.3％、5.7％和3.4％的水加入塑料盘中，其总加水量为种子原始质量的30％，引发10天。引发期间，定期充分摇动塑料盘，以保证种子均匀吸水。处理后种子可直接播种，也可回干后贮藏。该方法显著提高了油松种子及其萌发后幼苗的活力和抗性，解决了油松种子常规浸种催芽处理后种子质量低和萌发后幼苗活力及抗性弱、不能再贮藏，直播造林或飞播造林种子成苗率低的难题。方法简单、技术易掌握、育苗成本低、易于推广。
文档编号A01C1/00GK101810073SQ20101017490
公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者张存莉, 管桦, 郭杰, 杨周婷 申请人:西北农林科技大学