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樟科等树种种子超低温保存机理与技术研究

李庆荣  
【摘要】: 顽拗性林木种子超低温保存的研究,延长种子的贮藏寿命具有重要的理论和实际意义。本研究针对樟科5种树种种子及乳源木莲种子,进行超低温保存,测定保存前后的种子生理生化特性,如脱氢酶、电导率、α—淀粉酶、MDA和脯氨酸等,从而研究种子超低温保存机理。同时探讨出各树种超低温保存的最适含水量、冷解冻技术和防冻剂预处理技术,为林业生产提供科学的理论依据。 1.超低温保存后20%含水率的肉桂离体胚其脱氢酶和α—淀粉酶以快冻快解方式活力最高,电导率值最低,表明其膜系统最完整;MDA以缓冻快解值最低,表明其膜脂过氧化程度低,膜伤害最小;20%含水率的脯氨酸以缓冻快解方式处理最高,脱水耐性能很好地得到诱导;20%含水率的肉桂种子的电导率以缓冻快解的膜结构完整性最好。在添加防冻剂后,离体胚的最适贮藏含水率提高到25%,且比没有预处理的保存效果更好。不同防冻剂种类和浓度的保存效果不同。 2.15%含水率的樟树离体胚以快冻快解方式其各生理指标均表明所受的低温伤害最小,活力最好,添加防冻剂后虽然没有提高最适贮藏含水率,但远比没有预处理的保存效果更好。 3.10%含水率的山苍子离体胚其脱氢酶和α—淀粉酶以快冻快解方式处理活性最高,MDA最低,膜结构完整性最好,而脯氨酸则以缓冻快解方式处理最高,脱水耐性能很好地得到诱导。防冻剂处理后,最适贮藏含水率提高到15%,以缓冻缓解效果最好。 4.10%含水率的建润楠离体胚的脱氢酶和α—淀粉酶以快冻快解方式处理活性最高;电导率和MDA以快冻快解方式处理最低,表明其膜伤害最小;脯氨酸含量在15%含水率时含量最高。添加防冻剂后,离体胚的最适贮藏含水率提高到15%,且比没有预处理的保存效果更好。 5.檫树种子的离体胚在15%含水率缓冻缓解脱氢酶含量最高,种子活力最高;而其MDA含量最少,表明其膜脂过氧化程度最低;离体胚在15%含水率快冻快解方式处理其电导率最低,α—淀粉酶活性最高,脯氨酸含量最大。添加防冻剂后以缓冻缓解效果最好。 6.乳源木莲种子以15%含水率快冻快解方式处理电导率值最低;离体胚在10%含水率缓冻快解时脱氢酶含量最高;快冻快解方式处理α—淀粉酶和脯氨酸含量最高。添加防冻剂后种子15%含水率快冻快解方式处理电导率值最低;离体胚在15%含水率快冻快解时脱氢酶含量最高;10%含水率缓冻快解时α—淀粉酶活性最高;15%含水率缓冻快解时MDA含量最低,而脯氨酸含量最高。 总之,超低温保存林木种子,含水量是保存成败的关键因素之一,适度的脱水有助于提高贮藏成功率。不同的树种的最适贮藏含水率不同,但对大多数顽拗性种子超低温保存而言15%含水率的种子和离体胚是最佳的。添加防冻剂后最适贮藏含水率可提高到20%左右,且贮藏效果很好,接近于对照。


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