油棕種子催芽方法的研究進展

劉艷菊　曹紅星

摘 要 種子萌發(fā)是植物生長發(fā)育的起點，與光、溫度、空氣等外界環(huán)境條件和自身激素水平等因素密切相關(guān)。油棕是世界上產(chǎn)油效率最高的作物，在馬來西亞、印度尼西亞等國家已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模種植，但在我國目前尚未形成規(guī)?；姆N植，其中催芽技術(shù)體系的不完善是重要限制因素之一。油棕屬頑拗性種子，核殼堅硬，吸水性和透氣性能較差，不易萌發(fā)。本文對油棕種子傳統(tǒng)催芽方法、促進油棕種子萌發(fā)的技術(shù)措施及在此基礎(chǔ)上改良方法的研究進展進行綜述，并對未來的研究方向提出建議。

關(guān)鍵詞 油棕 ；種子萌發(fā) ；催芽技術(shù)；

分類號 S565.9

油棕（Elaeis guineenis Jacq.）原產(chǎn)于西非[1]，屬棕櫚科油棕屬多年生單子葉植物，油棕果中果皮含油率高達50%，是世界上產(chǎn)油效率最高的熱帶木本油料作物[2]，油棕的單位面積產(chǎn)油量是花生的7～8倍，大豆的9～10倍[3]，被譽為“世界油王”。

目前行業(yè)統(tǒng)計顯示，我國食用油供給形勢非常嚴(yán)峻，2012年我國累計進口食用油總量為845萬t，同比增長28.7%，而自給率已由本世紀(jì)初的60%下降到38%左右，跌破了國際安全預(yù)警線[4]。2007年棕櫚油已經(jīng)成為世界上食用油最大的來源[5]，發(fā)展油棕產(chǎn)業(yè)已成為國家戰(zhàn)略性部署。良種良苗是發(fā)展油棕種植業(yè)的重要前提和保證[6]。目前，油棕商業(yè)化種植材料主要采用通過種子繁育的苗木，但油棕種子除無殼種外，核殼堅硬，吸水和透氣性能較差，屬于頑拗性種子[7-9]，在自然條件下，種子萌發(fā)周期長達1～3 a，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)?；庇闹匾蛩兀趯嶋H操作中研究人員可通過催芽處理縮短發(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。

1 油棕種子催芽方法的研究現(xiàn)狀

1.1 油棕種子的催芽方法

油棕按果實核殼類型，可分為厚殼種（Dura）、薄殼種（Tenera）和無殼種（Pisifera）3種（下文中無特意說明油棕種子即指厚殼和薄殼種）。目前，針對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）。

自然催芽法首先是苗圃地的選擇?？蛇x擇地勢平坦、向陽、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個月完成翻耕、整耙等工作；在播種前一周整好苗床，催芽苗床一般是由細(xì)粒河沙或紅土與細(xì)粒河沙按1∶2比例組成。播種前在準(zhǔn)備好的苗床淋透1 000～2 000倍甲基托布津溶液。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 cm的細(xì)沙，淋透水；在大棚頂端拉上遮陽網(wǎng)或用稻草、麥秸等進行覆蓋，覆蓋厚度以不見土面為宜，當(dāng)幼苗大量出土?xí)r，及時分次揭除。晴天每日淋水1～2次，在發(fā)芽期間，保持土壤基質(zhì)濕潤；棚內(nèi)濕度在75%～80%、溫度28～30℃，至發(fā)芽成苗。該方法操作雖然簡單，但種子萌發(fā)時間不一致，發(fā)芽整齊度較差，若大規(guī)模育苗占地較多[9]。

室內(nèi)催芽方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到21%～22%，薄殼種的含水量需達到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[10]。

Mok[11]針對厚殼種提出了干熱催芽方法，其步驟如下：（1）通過種子浸泡清水確保種子含水量在17%～18%，同時去除懸浮種子；（2）將浸泡過的種子放于塑料袋內(nèi)進行密封；（3）保持37～39℃ 50 d，Corrado和Wuidant[12]建議在此期間經(jīng)常稱量種子，確保種子含水量不小于17%；（4）每周檢查，記錄萌發(fā)的種子數(shù)量；（5）熱處理50 d后，再清水浸泡種子使其含水量達到21%～23%， Corrado、Wuidant和Hartly[12-13]推薦浸泡5 d，但Turner和Gillbanks[14]建議只用2 d，萌發(fā)前不宜浸泡時間過長。Ngui和Khoo[15]表明經(jīng)過3或5 d浸泡的種子萌發(fā)率低于浸泡1 d的。浸泡1或3 d，空氣干燥6 h，效果較好；（6）種子裝袋，室溫（25～30℃）放置。該處理方法15d后萌發(fā)率達到50%，30 d后達到80%。

濕熱法的步驟如下：（1）種子通過清水浸泡，含水量達到要求后，陰涼干燥約2 h，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 d后置于陰涼室溫放置；（4）20 d內(nèi)種子萌發(fā)率達到80%。

用干熱和濕熱催芽法處理油棕種子，其發(fā)芽率變化較大，所需時間較長，且發(fā)芽一致性較差，勞動強度大，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)。

1.2 促進油棕種子萌發(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[16]。通過改變內(nèi)源激素濃度如赤霉素（GA）、脫落酸（ABA）來啟動和打破休眠已得到廣泛應(yīng)用[17]。研究人員利用生長調(diào)節(jié)劑、破壞外殼和促進成熟等方面來打破油棕種子休眠和縮短萌發(fā)周期[18]。

1.2.1 機械破皮法

Nagao和Kanegawa[19]通過對棕櫚科種子進行破壞種殼、浸泡1000 μg/l GA3等方法來促進種子萌發(fā)。Nwankwo[20]從油棕?zé)o殼種得到種胚，用水浸泡24 h，再用0.1 %氯化汞（HgCl2）和0.15 %浸濕劑浸泡1 min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 h后萌發(fā)率達到80%，14 d后幼苗可移出培養(yǎng)皿。Myint等[21]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得到的萌發(fā)率最大，高于只加熱處理的對照萌發(fā)率（80.66%vs85.17%），與其他處理方法有明顯差異，它們的萌發(fā)率均較低。通過這種破壞外殼的機械處理方法可以節(jié)省時間、降低成本，在種植與經(jīng)濟方面具有實際應(yīng)用意義。endprint