种子生理指标的介绍及种子发芽方法的研究
自从农业生产成为社会发展的一个重要部分，对于农作物的研究一步一步逐渐的完善，尤其是对于种子的研究，从最基本的种子生理指标的研究，到根据这些生理的情况，进行种子发芽的研究，下面我们分别就这两个方面进行种子生理指标的介绍及种子发芽方法的研究。
一、种子活力的意义及指标
生命力是种子有无新陈代谢能力和生命所具有的属性，陶嘉玲依据美国官方种子检验协会活力委员会制订种子 活力的定义为在广泛的田野条件(包括适宜和不适宜条件)下，影响种子迅速、均匀出苗和长成正常幼苗的全部潜在能力的特性总称为活力。目前种子活力研究，不 但向宏观发展，而且向微观深人。对于种子活力的指标，日本科学家森得典研究报道.黑松种子腺昔三磷酸(ATP)合成系统存在于干种子里，种子在黑暗处吸 水，ATP虽有增加，但数量很少，发不出芽；若种子在光照下吸水。ATP立即合成蛋白质等增多，代谢活动提高，发育成为幼苗。可见种子活力是受内外因素调 控的.徐本美阁研究，ATP水平是衡量种子活力、测定杂种优势的生化指标。
由于生态因素直接影响母株的光合、呼吸、光呼吸和有机物转化运拍，因此间接影响种子的生长、发育和有机 物储藏积累。唐锡华川研究表明，种胚在母株上发育时，母体年龄大小、着生位置高低、以及阳光、水分、肥料等条件，都对种子健壮有重大影响。森林荫蔽会降低 光合强度，使树木种子产盆低、品质差；在营养生长期荫蔽，影响产量大。故成片林木应及时抚育，特别是母树林要去劣留优适量疏伐，才能获得丰产、优质的高活 力种子。
二、种子成熟的生理指标
林木种子成熟的生理特征有所不同，但是种子成熟时普遍出现下列现象：(1)种皮颜色由黄变绿.这是绿色 素破坏、黄色素显现或是由于细胞液酸性变大，花青家呈现的结果。(2)种子水分由多到少。种子成熟时，种子水分减少，细胞的原生质溶胶变成凝胶，生理活动 停滞，呈现休眠状态.如杉木种子含水量为11%~12%，马尾松种子为9%~10%，杨树种子为5%~6%。(3)种子干重很少增加。生活细胞6大类酶趋 于钝化，生理活动徽弱，有机物难运人，干重增加极少。如花期松种子成熟时转化酶活性几乎侧不出来，近乎钝化状态。(4)种胚与胚腔之比大。这可用测徽尺测 出，两者之比达到70%时，胚体才算发育完全。(5)种子发芽潜力最高。原生质活力高，则种子活力高。例如，8月份花期松种子完全成熟时，则种子活力高、 发芽势快、发芽率高、健壮苗多。之后就逐渐下降.种子质里变差。(6)种皮变得非常坚硬。如紫荆、擦木等种子的种皮异常坚硬，水分、气体透性很小，有机物 转化很少。
三、影响种子发芽的因素
(一)光照
光质、照光时间均影响种子的发芽。例如，对冷冻美国五针松种子发芽的研究表明，未照射红光的种子，发芽 速度缓慢，数量仅为20%；而照射红光的种子，发芽速度很快，数量多达90%。海滨松、金黄榕、团花、欧洲赤松、白花泡桐、赤扬属和桦木属植物的种子，属 需光种子，以100勒克司光照射10min或以上，就能刺激发芽。
(二)温度
油松、日本落叶松、玉兰、黄山玉兰、天目玉兰等种子，冷藏或干藏在恒温下都不发芽；但在15~20℃变 温下则发芽良好。糖械种子在5℃层积过程中，赤霉素(GA：)、细胞分裂素(CK)，都随储藏期延长而逐渐增多，分别到20d、40d之后，才积聚减少； 而脱落酸(ABA)只几天就迅速降低，20d时便非常之少；种子的发芽数t不断增多。GA、CK含童下降.是由于它们与糖类结合为糖昔之故。有些林木种子 克服了休眠，能够发芽，但常因高温或.缺氧等限制因素而二次休眠。
(三)水分
种子发芽时最低限度的水分，为临界含水量。宋学之研究报道.坡垒、青皮种子的临界含水量分别为 31.7%和41.6%。谢粗坚川报道，中国栗不同种子的临界含水最各有不同，如接栗为44.7%，灰栗为40.18%，毛栗为39.04%。若水分再 少，则发芽率就很低，甚至发芽率为零。
(四)种皮的生理结构
种皮的结构对种子休眠有4个方面影响：一是不透水性，二是不透气性，三是有抑制物，四是机械阻碍。例 如，美国皂英、尖叶械、欧洲岑、冬青、大侧柏等种子，有坚厚不透性种皮，常称硬实，限制胚根露出山茱英种子有种皮不透性和胚后熟的双重休眠.刺槐种子在湿 润条件下成熟时，硬实数量很少，而在干燥气候中成熟时，硬实率达100%。可见种皮结构的不同，是由于遗传基因所控制，生态条件所影响.且和休眠程度相关 联的。
四、促进种子发芽的新方法
(一)激素处理
彭幼芬困试验表明，赤霉素对油桐种子发芽具有促进效应。刘永庆等利用细胞流检仪检侧番茄GA二缺陷性、 ABA一缺陷性和相应的正常品种(野生型)成熟种子胚根尖细胞倍性水平时发现；GA一缺陷系和野生型种子绝大多数细胞DNA水平为ZC，而ABA一缺陷型 种子则含有较多的4C细胞。在精密种子发芽箱的 标准发芽条件下，ABA一缺陷型和野生型种子浸种1天后胚根尖细胞DNA开始复制，随后胚根突破种皮而发芽。然而GA一缺陷型种子除非加人外源GA，否则 既不发生复制，也不发芽。这说明内源GA是启动番茄种子胚根尖细胞复制的关键因素，同时也说明番茄根尖细胞复制是种子发芽的必要条件。实验证明：ABA不 抑制细胞DNA合成，但阻止细胞进人到M期.外源处理野生型种子与渗控处理结果相似，可以大幅度提高胚根尖4C/2C细胞的比例，但抑制种子的最终发芽。
(二)静电处理
高压静电场种子处理技术就是把植物放置于场强大小适宜的高压静电场中，处理一定时间后再及时播种，使其 发芽生长。植物种子经静电处理后，种子活化能和种子内多种酶的活性会有所提高，同时，静电对种子还有消毒杀菌作用，可提高种子的发芽率、发芽势、活力指数 和减少植株病虫害，改善植株的品质。高压静电场场强的大小和种子处理的时间因植物材料而异。例如：对白菜、油彩、萝卜等小颗粒种子，在电场强度为 30KV/m的高压静电中，只需处理5min左右就行了，而对豌豆、黄豆、花生等较大颗粒种子，则要在电场强度为1.0KV/m的高压静电场中处理 20min左右才行。处理种子时电场强度过大，处理时间过长，会使种子受伤害，甚至死亡。而电场强度过小，处理时间过短，又会造成处理效果不明显.目前， 有的地区和单位已生产出静电种子处理机，能对小麦、水稻等大田作物种子作批处理，使其产盘提高5%~10%。经过高压静电处理的种子，必须及时播种，最迟 不超7d的时间就要播种完毕，否则处理效果就不明显。邓鸿摸等报道了在静电场作用下，猴头菇和平菇等食用菌、芹菜、生菜、油菜和韭菜等对叶类蕊菜及番茄等 对果类蔬菜、花卉等种子的发芽及生长变化。修瑞贵等川研究了静电处理对棉花种子活力的影响。结果表明，经过适宜的静电场处理，棉花种子发芽及简化活力指数 可以提高，种子萌发时脱氮酶与异柠橄酸裂解酶也有提高，电导率降低。表明适宜的静电处理可以提高棉花种子的活力，促进种子的萌发和生长。但也有与此不一样 的报道。有人用1.5KV/em10(20，30)min，2.5KV/em10(10，30)min、3.5KV/em10(20，30)min等9个 组合的静电场强处理柠条、沙蓄、沙打旺3种固沙饲用植物的种子，研究了静电对其种子萌发及活力的效应。结果表明.所有静电自理组合对3种植物发芽率 (势)、胚根生长、简化活力指数、细胞膜透性均无显著影响。梁运章通过对静电场处理过的甜菜种子的ESR波谱测定结果的分析，对比生理生化测定和连续10 年田间试验的结果，给出静电场处理甜菜种子的生物学效应和一种机制。梁运章阳J报道，用静电场处理水生作物菱、芡等种子，使菱增产23.5%，芡增产 14%.
(三)超声波处理
郭孝武用频率为20kH，辐射源平均声强度约为0.5w/cm2和频率为1.1MHZ，辐射源输出之声 能经透镜滚焦后焦区的平均声强度约为50w/cm2的超声波，分别对烤烟种子处理1、2.3、3.3、6.6、10min，结果表明：烤烟种子经低超声波 处理后，发芽率受促进程度随处理时间的延长而增大，处理3.5min最高，以后下降，而经高频聚焦超声处理的种子发芽率除处理lmin有促进外，其余均受 抑，且时间愈长，受抑制越大.
《四)磁场处理
磁场作为一种刺激因素对生物从电子、分子到细胞和代谢的各个层次都可以施加影响，人们用磁场和磁化水对 多种生物进行了试验研究。在农业科学领域，种子经磁场处理后，能提高种子的发芽率、发芽势，使农作物成熟期提前，单产提高很多。恒定磁场处理可使小麦、水 稻等种子萌发时酶活性受到影响，过筑化物醉和酸酶同工醉谱带增多，显色较深，且不同磁场强度对醉活性的影响不同。有研究者曾用600~1500GS的脉冲 磁场(简称PMF)处理小安种子10min，然后在种子发芽室中 进行发芽，其萌发阶段的a一淀粉璐、过暇化氮醉和抗坏血酸载化酶、硝酸还原醉活性均高于对服组。小斑幼苗叶绿素含量、干物质重也高于对照组。从而认为，脉 冲徽场有可能作为一种播前种子处理技术。另外，还有用微量元素畏演、湿干交替锻炼、低祖低扭层积、稀盐溶滚任种、尿和灰粉拌匀、琅乙二阵、(PEG)诊 透、褐燕酸盐搅拌或液体条施沟里等方法。这些方法处理种子.虽外表上未见其萌动，但实质上却引起了生理生化反应.加强播前种子劣变的修复和完善种子发芽前 的准备，即使下种，则发芽势快、发芽率高、生长势好、抗逆力强，可获得高产优质的苗木.例如，牛海山等研究吸湿回干种子处理是否能提高小麦在萌发期及幼苗 期的抗盐性.在盐胁迫下，处理种子的发芽率低于未处理种子，然而如果继续培养，观察其正常幼苗的比率，情况却截然不同，尤其在高盐胁迫下 (159/LNaa)，处理种子正常苗比率显著高于未处理种子.随抓化钠浓度升高，处理幼苗的根数基本上呈上升趋势，而对照幼苗根数却在159/LNaa 条件急剧下降，处理幼苗的总根长、苗高也在高盐胁迫条件下显著大于未处理.另外，处理种子的发芽率对吸涨萌发0~24h内给予的叙化钠胁迫最敏感。
乔永刚等将药用植物的种子处理技术归结为以下几类(1)黄岑、大黄、紫苏、远志、半夏、板蓝根、知母等 种子在采收、保存、播种等方面可以参照普通蔬菜种子的各种处理方法。(2)对于杜仲、天门冬、白术、香框、牡丹、云南萝芙木、中华称猴桃等需要一段后熟作 用的种子及人参、西洋参、刺五加、明党参、柴胡、黄连、贝母、辽细辛等有休眠习惯的种子，使用变温处理效果较好；豆科、蔡科、茄科、百合科、锦葵科、甘 草、黄茂等硬实种子播种前必须进行处理如沸水漫泡、浓硫酸浸种、碎玻瑞研磨等方法。(3)杜仲、柴胡、天门冬、天南星、防风、丹参、桔梗、当归、射干、安 息香、除虫菊、儿茶、白芷、土沉香、党参、海南萝芙木、玫瑰茄、白扁豆、苏木等种子寿命较短，大规模栽培时必须确保种源，选用新种播种。(4)肉豆葱、肉 桂、古柯、槟榔、白豆葱、罗汉果、丁香、长籽马钱、明党参、天门冬、巴戟天等种子，在晒干或晾干久放都将失去生活力，应在刚收时及时播种。(5)其他特殊 类型.如条叶龙胆种子较小，萌发时需要有较高的温度和较大的湿度，并且有光照时才萌发.天麻的种子无胚乳，必须依靠共生萌发菌来提供营养而萌发.还有象印 度马钱和大枫子等含有蛋白质和脂肪量较大的种子，在潮湿的环境中易排变，在脂肪酶作用下产生游离脂肪酸而变质，此类种子必须置于干燥通风处保存。而我国于 1959年引种的南天仙子种子，必须在完全密封干燥的环境中才能贮存较长的时间。
