海南文昌·劉艷菊等

油棕種子催芽方法

海南文昌·劉艷菊等

棕櫚科植物品種繁多，有食用型和觀賞型。目前，一般的棕櫚商業(yè)化種植材料主要采用通過(guò)種子繁育的苗木，但棕櫚種子（除無(wú)殼種外）核殼堅(jiān)硬，吸水和透氣性能較差，屬于頑拗性種子，在自然條件下，種子萌發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)1～3年，并且萌發(fā)率低，種苗一致性差，不僅增加了育苗成本，也成為限制油棕種苗規(guī)模化繁育的重要因素，在實(shí)際操作中可通過(guò)催芽處理縮短發(fā)芽周期。因此，有關(guān)油棕種子催芽方法的研究具有重大的潛在意義。

一、油棕種子催芽方法的研究現(xiàn)狀

1.油棕種子的催芽方法

油棕按果實(shí)核殼類型，可分為厚殼種（Dura）、薄殼種（Tenera）和無(wú)殼種（Pisifera）3種（下文中無(wú)特意說(shuō)明即指厚殼和薄殼種）。目前，針對(duì)厚殼種和薄殼種的催芽處理主要有室外催芽法（自然催芽法）、室內(nèi)催芽法（干熱法、濕熱法）。

自然催芽法可選擇地勢(shì)平坦、向陽(yáng)、避風(fēng)、近水源而不積水的山坡地為育苗圃地。苗圃地宜在播種前1個(gè)月完成翻耕、整耙等工作；在播種前1周整好苗床，催芽苗床一般由細(xì)粒河沙或紅土與粗粒河沙按1∶2比例組成。播種前在準(zhǔn)備好的苗床淋透1000～2000倍甲基托布津液。將處理好的油棕種子均勻地播在苗床上，胚孔朝上，播好后再蓋上一層約2厘米的細(xì)沙，淋透水；在大棚頂端拉上遮陽(yáng)網(wǎng)或用稻草、麥秸等進(jìn)行覆蓋，覆蓋厚度以不見(jiàn)土面為宜，當(dāng)幼苗大量出土?xí)r，及時(shí)分次揭除。晴天每日淋水1～2次，在發(fā)芽期間，保持土壤基質(zhì)濕潤(rùn)；棚內(nèi)保持濕度75%～80%、溫度28～30℃至發(fā)芽成苗。此法操作簡(jiǎn)單，但種子萌發(fā)時(shí)間不一致，發(fā)芽整齊度較差，若大規(guī)模育苗占地較多。

室內(nèi)催芽法主要有干熱法和濕熱法2種方法。前者是目前生產(chǎn)上主要的商業(yè)化催芽方法。干熱法處理的種子要求含水量較低，為17%～18%。而濕熱法處理的厚殼種含水量需達(dá)到21%～22%，薄殼種的含水量需達(dá)到26%～28%。濕熱法現(xiàn)在很少應(yīng)用，雖然萌發(fā)周期可能較短，但發(fā)芽一致性較差。

對(duì)厚殼種采用干熱催芽方法，其步驟如下：（1）通過(guò)種子浸泡清水確保種子含水量在17%～18%，同時(shí)也除懸浮種子；（2）將浸泡過(guò)的種子放于塑料袋內(nèi)進(jìn)行密封；（3）保持37～39℃50天，建議在此期間經(jīng)常稱量種子，確保種子含水量不少于17%；（4）每周檢查，記錄萌發(fā)的種子數(shù)量；（5）熱處理50天后，再清水浸泡種子使其含水量達(dá)到21%～23%，推薦浸泡5天，但有的建議只用2天，萌發(fā)前不宜浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。有研究表明經(jīng)過(guò)3或5天浸泡的種子萌發(fā)率低于浸泡1天的。浸泡1或3天，空氣干燥6小時(shí)，效果較好；（6）種子裝袋，室溫25～30℃下放置。該處理方法15天后萌發(fā)率達(dá)到50%，30天后達(dá)到80%。

濕熱法的步驟如下：（1）種子通過(guò)清水浸泡，含水量達(dá)到要求后，蔭涼干燥約2天，直到表面水分蒸發(fā)；（2）用塑料袋將種子密封好，置于39℃培養(yǎng)箱，每周檢查；（3）80天后置于陰涼溫室放置；（4）20天內(nèi)種子萌發(fā)率達(dá)到80%。

用干熱和濕熱催芽法處理的油棕種子，其發(fā)芽率變化較大，所需時(shí)間較長(zhǎng)，且發(fā)芽一致性較差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，增加了生產(chǎn)與管理成本，限制了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

2.促進(jìn)油棕種子萌發(fā)的技術(shù)措施

目前，打破植物種子休眠的方法一般有機(jī)械破皮法、物理處理、激素處理、分子生物學(xué)技術(shù)、CO2處理法等。通過(guò)改變內(nèi)源激素濃度如赤霉素（GA）、脫落酸（ABA）來(lái)啟動(dòng)和打破休眠已得到廣泛應(yīng)用。研究人員利用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、破壞外殼和促進(jìn)成熟等方面來(lái)打破油棕種子休眠和縮短萌發(fā)周期。

機(jī)械破皮法通過(guò)對(duì)棕櫚科種子進(jìn)行破壞種殼、浸泡1000 ug/L GA3等方法來(lái)促進(jìn)種子萌發(fā)。從油棕?zé)o殼種得到種胚，用水浸泡24天，再用0.1%氯化汞（HgCI2）和0.15%浸濕劑浸泡1分鐘后，用水清洗。隨后，種核的外種皮被移除使胚胎暴露，置于培養(yǎng)皿中，保持35℃和高濕度的環(huán)境。24天后萌發(fā)率達(dá)到80%，14天后幼苗可移出培養(yǎng)皿。利用不同破除外殼的方法，如去除胚芽孔纖維、在外殼上鉆孔和去除外殼等方法與熱處理結(jié)合，從而找出最好的打破休眠方法。結(jié)果表明，在這些破壞外殼的方法中，不加熱去除胚芽孔纖維的方法萌發(fā)率最高，高于只加熱處理的對(duì)照萌發(fā)率，與其他處理方法有明顯差異，它們的萌發(fā)率均較低。通過(guò)這種破壞外殼的機(jī)械處理方法可以節(jié)省時(shí)間、降低成本，在種植與經(jīng)濟(jì)方法具有實(shí)際應(yīng)用意義。

通過(guò)破除油棕外殼和果仁，對(duì)油棕胚胎組織體外培養(yǎng)，取得較好的結(jié)果。通過(guò)在MS培養(yǎng)基內(nèi)添加0.05、0.1 mg/L植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（PGR）和2 g/L活性炭（AC），油棕胚胎在含有PGR和AC的培養(yǎng)基上具發(fā)芽能力，而只有經(jīng)PGR處理的胚胎生長(zhǎng)發(fā)生異常。在培養(yǎng)基培養(yǎng)2周即可得到整株小苗。這種油棕胚胎體外組織培養(yǎng)的方法能大大減少萌發(fā)所需時(shí)間，但也有一定缺點(diǎn)，由于油棕種子本身有硬殼，胚又被質(zhì)地致密的種仁包圍，所以剝離胚胎的操作非常繁瑣，增加了操作成本，并且不能保證母株的優(yōu)良性狀。

激素和化學(xué)試劑處理法利用植物激素來(lái)處理油棕種子，通過(guò)250、500 ug/L GA，1000、2000 ug/L乙烯利（ethephon）和50、1000 ug/L細(xì)胞分裂素（6-BA）單獨(dú)或多種結(jié)合浸泡油棕種子，不能打破種子的休眠。然而，通過(guò)浸泡后30、45和60天的40℃熱處理，500 ug/L GA處理的萌發(fā)率增加，與無(wú)激素處理的對(duì)照（61%）相比熱處理60天萌發(fā)率得到了最佳結(jié)果（73%），而GA或乙烯利和細(xì)胞分裂素一起應(yīng)用沒(méi)有協(xié)同作用。Herrera等發(fā)現(xiàn)，在1.5%氰胺（CH2N2）溶液中浸泡24天后薄殼種的萌發(fā)率達(dá)到了45%，而在0.75%CH2N2溶液處理前用濃硫酸（H2SO4）處理種子10分鐘萌發(fā)率可達(dá)到90%。

利用加熱和CH2N2處理油棕種子，同時(shí)應(yīng)用生長(zhǎng)素（IAA）、脫落酸（ABA）、赤霉素（GA）和玉米素等植物激素，發(fā)現(xiàn)經(jīng)熱處理和氰胺處理種子37天后種子萌發(fā)率在90%以上，胚和胚乳中的ABA含量明顯下降。在氫氰酸處理種子吸脹過(guò)程中，胚和胚乳中的IAA含量顯著上升。改變其他激素的濃度（如GA和細(xì)胞分裂素）不能直接地解除油棕種子的休眠。Farhana等研究表明，通過(guò)熱水浸泡和不同濃度的乙烯利能打破油棕種子的休眠。該研究分三個(gè)部分，第一部分利用不同水溫（27、60、70、80、90℃）和浸泡時(shí)間（24、48、72天）處理種子。第二部分利用不同濃度的乙烯利（0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%）處理種子。第三部分是乙烯利處理種子后再干熱處理一周。結(jié)果表明，經(jīng)80℃水浸泡72天的處理提高萌發(fā)率，0.4%乙烯利浸泡抵制胚根生長(zhǎng)，導(dǎo)致異常。80℃熱水浸泡72天。最后乙烯利處理再干熱處理一周提高了種子萌發(fā)率。這些都說(shuō)明利用植物激素和化學(xué)試劑等技術(shù)措施能有效地提高油棕種子萌發(fā)率、縮短萌發(fā)所需時(shí)間。

其他方法促進(jìn)油棕種子老化程度可提高其萌發(fā)率。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，在120天的存儲(chǔ)期間未經(jīng)老化處理的種子含水量下降，而經(jīng)老化處理種子保持一致的高含水量。與未老化處理的種子相比，進(jìn)行老化處理的油棕種子顯著地提高了萌發(fā)率。如先進(jìn)行5天的水浸泡處理，再老化處理的種子在50、60和70天萌發(fā)率分別達(dá)到了40%、72%和80%，而未浸泡的就直接老化處理的種子在同一時(shí)間內(nèi)無(wú)萌發(fā)，說(shuō)明先水浸泡再進(jìn)行老化處理對(duì)提高種子萌發(fā)率具有顯著作用；Martine等研究表明，油棕種子的萌發(fā)受種子基因型、貯藏時(shí)間和熱處理時(shí)間影響。不同基因型的油棕種子萌發(fā)率不一樣，新鮮種子要比貯存3個(gè)月（45.78%）和6個(gè)月（38.68%）的種子發(fā)芽率顯著較高（55.39%），種子40℃熱處理60與80天相比得到較高的發(fā)芽率（56.4%），熱處理40天種子發(fā)芽能力較低。

（摘自《熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)》本刊有刪）