熱帶作物頑拗型種子保存研究進(jìn)展

田新民+李洪立+何云+洪青梅+胡文斌+李瓊

摘 要 本文概述頑拗型種子的生理特性和目前主要保存技術(shù)，從作物種類(lèi)和研究?jī)?nèi)容方面詳細(xì)闡述了熱帶作物頑拗型種子保存的研究進(jìn)展，就存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析總結(jié)，并對(duì)未來(lái)的研究重點(diǎn)作出展望。

關(guān)鍵詞 熱帶作物 ；頑拗型種子 ；保存

分類(lèi)號(hào) S339.3+2

Research Progress on Recalcitrant Seeds Storage of Tropical Crops

TIAN Xinmin LI Hongli HE Yun HONG Qingmei HU Wenbin LI Qiong

（Tropical Crops Genetic Resources Research Institute， CATAS， Danzhou， Hainan 571737， China）

Abstract The physiological characters of recalcitrant seeds and its current preservation techniques were summarized. The research progress of seed storage for tropical crops， including the crop types and research focus， were elucidated in detail. Finally， existing problems for the storage recalcitrant seeds were discussed and the future research focus is prospected.

Keywords tropical crops ； recalcitrant seeds ； storage

種質(zhì)資源主要包括種子、種苗和各種離體材料等，其中種子是種質(zhì)資源最主要的組成部分，攜帶父母本各一半的遺傳信息，并且易儲(chǔ)運(yùn)，不易腐爛，占用空間小，繁殖再生能力強(qiáng)，是遺傳育種和作物栽培最直接的原始材料。因此，種子保存是最經(jīng)濟(jì)、安全和高效的種質(zhì)資源保存方式，可以節(jié)約大量的人力和物力。近年來(lái)，全球植物物種多樣性迅速減少，拯救和保存植物物種資源被世界各國(guó)所高度重視[1]，發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)建立了一批現(xiàn)代化的種質(zhì)保存庫(kù)，中國(guó)也建立了多個(gè)專(zhuān)業(yè)的種質(zhì)保存庫(kù)，如建立在北京的國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)保存中心和昆明的西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù)。近年來(lái)，國(guó)家重點(diǎn)投資建設(shè)的種子保存大項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)幾年的努力，成功搶救和保存了國(guó)內(nèi)大量的珍貴植物種質(zhì)資源。保存的物種不乏一些重要作物、珍貴瀕危和極端環(huán)境物種資源，但極少涉及熱帶作物頑拗型種子資源。熱帶作物主要包括天然橡膠、木薯、油棕等作物，香蕉、荔枝、芒果等熱帶水果以及咖啡、桂皮、八角等香（飲）料，是重要的國(guó)家戰(zhàn)略資源和日常消費(fèi)品。鑒于熱帶作物對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，其種質(zhì)資源的保護(hù)尤為重要。中國(guó)目前已收集和保存的熱帶作物種質(zhì)資源達(dá)4萬(wàn)多份[2-3]，包括橡膠樹(shù)、木薯、熱帶果樹(shù)、熱帶牧草以及熱帶香辛飲料等作物，主要以種質(zhì)圃的形式保存，占用土地面積大，且易受病蟲(chóng)害和自然災(zāi)害（臺(tái)風(fēng)、寒潮等）的破壞，更新和維護(hù)成本高，種質(zhì)的遺傳多樣性也受到了很大的限制。因此，熱帶作物種子的長(zhǎng)期、安全保存對(duì)熱帶作物種質(zhì)資源的保護(hù)和利用至關(guān)重要，與熱帶作物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。本文就熱帶作物頑拗型種子特性及其主要保存方法和技術(shù)、近年來(lái)熱帶作物種子保存的研究進(jìn)展以及存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的論述，并就未來(lái)的研究重點(diǎn)作出了展望。

1 頑拗型種子特性

種子類(lèi)型、種子質(zhì)量、種皮的完整性、種子含水量以及保存環(huán)境是影響種子壽命的5大因素，其中種子類(lèi)型是最重要的因素。根據(jù)種子的生理特點(diǎn)，種子可分為正常型種子（orthodox seed）、中間型種子（Intermediate seed）和頑拗型種子（recalcitrate seed）[4-5]。75%～80%的被子植物種子是正常型種子[6-7]，能在-20℃的低溫保存很長(zhǎng)一段時(shí)間；5%～10%的被子植物種子產(chǎn)生頑拗型種子[8]，在熱帶地區(qū)大約47%的物種種子為頑拗型種子[7，9-11]。10%～15%的被子植物種子為中間型種子，有一定的耐脫水能力，在低溫條件下可以存活一定時(shí)間[12]。頑拗型種子與正常型種子的不同在于，頑拗型種子脫離母株時(shí)不經(jīng)過(guò)成熟脫水期，其含水量相對(duì)較高（20%～60%），且對(duì)脫水及低溫高度敏感，采收后不久便可自動(dòng)進(jìn)入萌發(fā)狀態(tài)，一旦脫水（即使含水量仍很高）即影響其萌發(fā)，導(dǎo)致其生活力的迅速喪失，溫度過(guò)高或過(guò)低也會(huì)嚴(yán)重影響其活力，因此不耐貯存，壽命很短，主要包括一些水生植物、熱帶植物以及小部分溫帶植物的種子[4]。此外，同屬內(nèi)的物種間其種子儲(chǔ)藏特性也有一定的差異（如咖啡屬和柑橘屬），種子耐干燥的能力因物種而異，和其在分類(lèi)學(xué)上的親緣關(guān)系沒(méi)有必然的關(guān)聯(lián)[6，13-14]。多數(shù)頑拗型種子含水量降至15%～20%時(shí)即受到傷害，并且對(duì)0℃以上的低溫敏感。Farrant等[15]根據(jù)忍耐水分虧缺能力的不同，又將頑拗型種子分為低度、中等和高度3類(lèi)。低度頑拗型種子能忍受一定的水分喪失和較低的溫度，一般分布于亞熱帶和溫帶地區(qū)，如殼斗科櫟屬的板栗、棕櫚科的絲葵等；中度頑拗型種子能忍受中等程度的脫水和稍高的溫度，如可可和橡膠樹(shù)；高度頑拗型種子通常分布于熱帶雨林濕地，其脫落酸（abscisic acid，ABA）含量低，缺乏類(lèi)脫水素蛋白，僅能忍受少量的水分喪失，而且對(duì)溫度高度敏感。由于頑拗型種子對(duì)低溫脫水的敏感性，給長(zhǎng)期貯藏帶來(lái)了極大困難，大多數(shù)頑拗型種子又具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和保存價(jià)值，因此對(duì)頑拗型種子保存的研究意義顯得尤為重要。熱帶作物種子除去木薯（正常型種子）和極個(gè)別作物外[16-18]，大多屬于頑拗型種子，其中熱帶果樹(shù)種子全部為頑拗型種子。endprint

關(guān)于頑拗型種子不耐脫水貯藏的機(jī)理，迄今仍沒(méi)有一致的令人滿(mǎn)意的結(jié)論。通常認(rèn)為，頑拗型種子脫水傷害的3個(gè)可能位點(diǎn)是：膜、酶和染色體[19]。一些頑拗型種子在脫水時(shí)，溶質(zhì)滲漏大量增加，表明膜的完整性受到破壞[20-21]。關(guān)于頑拗型種子脫水時(shí)的超微結(jié)構(gòu)變化已有一些報(bào)道。坡壘、青皮種子脫水后，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體減少、質(zhì)體中淀粉消失及細(xì)胞空泡化等。Berjak等[22]也發(fā)現(xiàn)，Landophia kirkii種子在硅膠上干燥15 d后，其胚軸細(xì)胞發(fā)生顯著變化，種子死亡時(shí)原生質(zhì)解體。

2 頑拗型種子主要保存方法和技術(shù)

2.1 短期保存

根據(jù)頑拗型種子不耐脫水及低溫的生理特性，在不影響種子活力的前提下，應(yīng)盡可能降低種子貯藏溫度及含水量，減少種子貯藏過(guò)程中的代謝活動(dòng)，并添加殺菌劑保存種子，達(dá)到短期貯存的目的。如黃皮種子自然條件下的壽命只有10多天，但將生理成熟期的新鮮黃皮種子部分脫水，加入4%～6%的百菌清，在15℃的溫度條件下裝于塑料袋中貯藏，60 d后仍可保持90%的發(fā)芽率[23]；將橡膠樹(shù)種子先進(jìn)行部分脫水使種皮趨于風(fēng)干后，置于能換氣的塑料袋中，于15℃下貯存85 d后仍保持90%的發(fā)芽率[24]。這種方法只能有限地延長(zhǎng)種子的壽命，且貯藏過(guò)程中種子活力仍不斷下降，達(dá)不到長(zhǎng)期保存的目的。

2.2 超低溫保存

頑拗型種子在適度的水分狀態(tài)和超低溫狀態(tài)下，不僅能維持種子活力，保持組織和細(xì)胞形態(tài)的完整性和遺傳穩(wěn)定性，防止物種衰老，還能使種質(zhì)材料免受病蟲(chóng)的侵害。在超低溫條件下，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝和生命活動(dòng)幾乎完全停止，最大限度地抑制了其生理代謝強(qiáng)度。從理論上講，細(xì)胞、組織和器官在超低溫保存過(guò)程中不會(huì)發(fā)生遺傳變異和性狀的改變[25]。但是，如果生物機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的水在降溫過(guò)程中發(fā)生結(jié)冰，造成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷和破壞，最終會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，超低溫保存的關(guān)鍵，是避免降溫過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰。一般來(lái)說(shuō)，隨著溫度的降低，細(xì)胞外溶液先于細(xì)胞內(nèi)含物結(jié)冰，造成細(xì)胞內(nèi)外的壓力差，只要降溫速率不超過(guò)脫水速度，細(xì)胞內(nèi)的水就不斷向外滲透和擴(kuò)散，細(xì)胞原生質(zhì)溶液逐漸濃縮，細(xì)胞內(nèi)含物的冰點(diǎn)也在降低，能有效地遏制細(xì)胞內(nèi)溶液結(jié)冰。但是，細(xì)胞的過(guò)度失水可能造成細(xì)胞內(nèi)有害物質(zhì)的積累（如自由基），使得蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而破壞膜的完整性[25]。在降溫冰凍過(guò)程中，避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰和過(guò)度失水是超低溫保存技術(shù)中的核心問(wèn)題。研究表明，控制冰凍速度和添加冰凍保護(hù)劑對(duì)防止細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰尤為重要[26-28]。

通常情況下用-196℃的液態(tài)氮快速冷凍[1，29-31]，該技術(shù)要求組織快速脫水和制冷，小樣品要求有一定的擴(kuò)散和熱傳遞速度，以防止冰晶形成[32-33]。一般認(rèn)為胚是超低溫保存的最佳材料，因?yàn)榕呤侵仓甑碾r形，包含絕大部分的遺傳信息，體積小，在短時(shí)間內(nèi)脫水而不影響活力，而且與其他材料相比，胚的耐脫水和耐低溫能力更強(qiáng)[34-39]。因此大多數(shù)頑拗型種子超低溫保存均選用生理成熟期的胚（或胚軸），而且材料越新鮮，效果越理想[15]，也有采用幼胚作外植體的，如可可幼胚[40]。另外，添加冷凍保護(hù)劑可防止冷凍和脫水過(guò)程中結(jié)構(gòu)的破壞，減少脅迫相關(guān)的自由基調(diào)節(jié)的損害[22，29-30]。

3 熱帶作物頑拗型種子保存研究進(jìn)展

3.1 研究范圍和內(nèi)容

目前，在熱帶作物頑拗型種子保存研究領(lǐng)域，只涉及荔枝、龍眼、橡膠樹(shù)、油棕、黃皮、芒果、咖啡、胡椒、可可、澳洲堅(jiān)果、火龍果等作物，研究報(bào)道比較多的有荔枝、龍眼、芒果、橡膠樹(shù)和澳洲堅(jiān)果等種植面積較大的作物，其研究?jī)?nèi)容主要集中于種子在不同采收時(shí)間、脫皮方法、成熟度等條件下的萌發(fā)特性，不同溫度和含水量下的種子儲(chǔ)藏特性。另外，對(duì)可可、椰子、咖啡等作物胚軸還進(jìn)行了超低溫保存的探索。但是，到目前為止，部分熱帶作物（如腰果、蓮霧、楊桃等）種子屬性依舊不清楚，其萌發(fā)特性和保存條件方面還沒(méi)有相關(guān)研究報(bào)道。

3.2 研究動(dòng)態(tài)及進(jìn)展

3.2.1 荔枝、龍眼

研究結(jié)果表明，荔枝和龍眼種子的生長(zhǎng)發(fā)育早于其果實(shí)，當(dāng)種子成熟時(shí)，果實(shí)仍未完全成熟，此時(shí)種子鮮重已達(dá)高峰，發(fā)芽率為100%，當(dāng)果實(shí)成熟采收時(shí)，種子對(duì)部分脫水的忍耐力反而下降，表明種子成熟后在果實(shí)中又進(jìn)入了萌發(fā)狀態(tài)，因而不耐脫水。荔枝和龍眼種子發(fā)育早期含水量一直下降，但此時(shí)水分總量卻不斷上升，當(dāng)種子即將成熟時(shí)，水分總量維持在較為恒定的水平，在40%以上（荔枝44.6%，龍眼42.5%）[41]。在自然脫水過(guò)程中，荔枝和龍眼種子的發(fā)芽率隨含水量下降而降低，至8 d后二者完全喪失發(fā)芽能力，其含水量大概維持在18%[42]。只要種子含水量高于25%，發(fā)芽率就不會(huì)受到嚴(yán)重影響；但含水量低于25%時(shí)，發(fā)芽率急劇下降。當(dāng)含水量降至20%或更低時(shí)，如不及時(shí)調(diào)節(jié)干燥環(huán)境，種子將不能再萌發(fā)。因而，種子萌發(fā)率與臨界含水量之間存在著顯著的正相關(guān)。當(dāng)種子含水量低于20%時(shí)，種皮逐漸“硬化”，對(duì)水幾乎沒(méi)有透性。Sowa等[43]通過(guò)將麻醉劑（N2O）和氧氣（O2）混合使用來(lái)延長(zhǎng)荔枝和龍眼種子的壽命，荔枝種子在80%N2O和20%O2條件下存儲(chǔ)，12周以后仍能保持92%的萌芽率；龍眼種子放在80%N2O和20%O2的混合氣體中，7周以后可保持70%的萌芽率。原因可能是N2O對(duì)濕潤(rùn)環(huán)境下的種子呼吸代謝有抑制作用，可以減慢種子的萌發(fā)，同時(shí)也能抑制好氧微生物的代謝和生長(zhǎng)。麻醉劑N2O和02的混合使用，為人類(lèi)提供一種貯存頑拗型種子的最新方法和新思路。夏清華等[44]嘗試通過(guò)超低溫方法進(jìn)行荔枝和龍眼胚軸的保存，荔枝和龍眼種子離體胚軸的臨界含水量分別為30%和23%，低于此值時(shí)，其生活力迅速下降，高于臨界含水量的龍眼種子離體胚軸，經(jīng)液氮貯存后無(wú)一存活。與種子相比，胚軸對(duì)脫水的忍耐力更大，而且龍眼胚軸比荔枝胚軸對(duì)部分脫水的忍耐力更大[41]。

3.2.2 橡膠樹(shù)endprint

橡膠樹(shù)種子是典型的頑拗型種子，在成熟落地后隨即萌發(fā)，且萌發(fā)率極高，達(dá)到62.7%，對(duì)脫水具有高度的敏感性[45-46]，在快速和緩慢脫水條件下的種子致死含水量分別為40.3%和48.9%[47]。研究表明，橡膠樹(shù)種皮對(duì)種子吸水和萌發(fā)具有明顯的機(jī)械限制作用，且萌發(fā)速率系數(shù)隨著溫度的升高先增大后減小[48]。韋煥琦等[49]通過(guò)連續(xù)測(cè)定不同貯藏條件下種子的電導(dǎo)率、含水量和發(fā)芽率，研究橡膠樹(shù)種子的膜透性對(duì)其發(fā)芽率的影響，結(jié)果表明，在22℃、濕度為95%、包膜度為75%時(shí)，橡膠樹(shù)種子的電導(dǎo)率增幅最小，內(nèi)含物消耗速率與種子呼吸速率適宜。種子在貯藏過(guò)程中電導(dǎo)率不斷升高，表明膜系統(tǒng)受到破壞，導(dǎo)致種子內(nèi)電解質(zhì)外滲，伴隨著橡膠樹(shù)種子含水量和發(fā)芽率的降低。王軍等[50]利用正交試驗(yàn)在人工氣候箱內(nèi)對(duì)橡膠樹(shù)種子短期貯藏過(guò)程中的溫度、濕度、包膜度最佳組合進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)不同處理?xiàng)l件下種子的發(fā)芽率、超氧化物岐化酶（SOD）活性、電導(dǎo)率、堿性磷酸酶等指標(biāo)的測(cè)定分析和比較，建議在生產(chǎn)實(shí)踐中，橡膠樹(shù)種子短期貯藏最佳的溫度、濕度和包膜度應(yīng)分別為19～22℃、95%、65%～75%。另外，橡膠樹(shù)種子胚軸脫水至臨界含水量后，經(jīng)液氮貯存有70%的存活率，但是存活的胚軸不能產(chǎn)生完整的幼苗[51]。

3.2.3 芒果

關(guān)于芒果種子保存方面的研究報(bào)道也較多，主要涉及種子脫水與貯藏的關(guān)系、保存溫度和儲(chǔ)藏的關(guān)系以及儲(chǔ)藏條件的優(yōu)化等方面[52-56]，關(guān)于超低溫保存方面的研究還是一片空白，種子對(duì)脫水和低溫敏感性機(jī)理的研究尚未涉及。王曉峰等[57]發(fā)現(xiàn)用ABA處理芒果種子能降低芒果種子（特別是成熟度較低者）的脫水敏感性，說(shuō)明抑制或延緩種子萌發(fā)可降低種子對(duì)脫水的敏感性，而且芒果種子對(duì)脫水的敏感性與其在母株上開(kāi)始的與萌動(dòng)相關(guān)的一些生理生化變化有關(guān)。另外，除貯藏條件外，種子發(fā)育過(guò)程中的生理生化變化與種子的壽命也有很大關(guān)系[58]。

3.2.4 澳洲堅(jiān)果

羅萍[59]進(jìn)行了澳洲堅(jiān)果種子的萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，澳洲堅(jiān)果種子鮮播17～20 d后開(kāi)始萌發(fā)，25～35 d進(jìn)入萌發(fā)高峰期，85 d后種子不再萌發(fā)，不同收獲期和不同品種的種子發(fā)芽率也有差異。化學(xué)藥劑對(duì)接近成熟的澳洲堅(jiān)果種子萌發(fā)有一定影響。賀熙勇等[60]用赤霉素對(duì)不同品種澳洲堅(jiān)果種子進(jìn)行了處理，結(jié)果表明，赤霉素（100～500 mg/L）處理能極顯著提高種子萌發(fā)率。對(duì)種子使用不同脫皮方式后，其萌發(fā)率也有一定差異，人工脫皮種子萌發(fā)率極顯著高于機(jī)械脫皮種子[61]。研究表明，不同時(shí)期落果的澳洲堅(jiān)果種子活力與果實(shí)的成熟度有密切關(guān)系，隨著果實(shí)發(fā)育成熟，內(nèi)果皮顏色由淡黃色漸變?yōu)楹稚?，?月下旬達(dá)到生理成熟期，此時(shí)種子活力最高，種子出芽率達(dá)到84%[62]。

3.2.5 其它

楊華庚[63]研究了胡椒和中粒種咖啡種子在常溫自然貯藏條件下的萌發(fā)特性，結(jié)果表明，自然貯藏20 d，干燥脫水對(duì)胡椒種子的傷害較輕微，其種子發(fā)芽率和活力指數(shù)仍高達(dá)82.7%和1.03；之后由于嚴(yán)重脫水，種子發(fā)芽率和活力指數(shù)迅速下降；自然貯藏60 d，其種子含水量下降至10.91%時(shí)，完全喪失發(fā)芽力。自然貯藏30 d，干燥脫水對(duì)中粒種咖啡種子的傷害較輕微，種子發(fā)芽率仍高達(dá)80.5%；之后由于嚴(yán)重脫水，種子發(fā)芽率和活力指數(shù)急劇下降；自然貯藏90 d，種子含水量下降至9.81%，種子幾乎完全喪失發(fā)芽力。

將木菠蘿種子先進(jìn)行部分脫水（含水量約51%），然后放入扎有針孔的袋中，再裝入含水量為50%的珍珠巖袋中，分別在5、10、15℃中貯藏，結(jié)果表明，貯于5、10℃中的種子先后發(fā)生低溫傷害；15℃的貯藏效果最佳，種子壽命延長(zhǎng)至815 d[64]。2種類(lèi)型木菠蘿種子在不同貯藏期的發(fā)芽率表明，在相同貯藏期條件下，濕苞木菠蘿種子的發(fā)芽率較干苞木菠蘿種子高；在不同貯藏期條件下，2種類(lèi)型木菠蘿種子隨采隨播的發(fā)芽率分別達(dá)97%和88%；貯藏時(shí)間越久，種子的發(fā)芽率越低，貯藏4周后，濕苞和干苞種子發(fā)芽率分別只有32.1%和28.3%[65]。

此外，趙春香等[66]對(duì)火龍果種子的萌發(fā)特性進(jìn)行了探索，結(jié)果表明，火龍果種子適宜浸種時(shí)間為4～6 h，最適合發(fā)芽的溫度為25℃，某些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如NAA（萘乙酸），IAA（吲哚乙酸）等對(duì)火龍果種子萌發(fā)有較好的促進(jìn)作用。

4 熱帶作物頑拗型種子超低溫保存現(xiàn)狀

利用超低溫保存技術(shù)在熱帶作物頑拗型種子保存方面進(jìn)行的一些探索，除對(duì)橡膠樹(shù)胚進(jìn)行液氮超低溫保存外，研究人員還對(duì)可可[40]、椰子[67]、油棕[68-70]、咖啡[28]和黃皮[23]等幾種頑拗型熱帶作物種子的超低溫保存進(jìn)行了研究，通過(guò)利用液氮對(duì)上述幾種作物的胚軸進(jìn)行冷凍保存后，發(fā)現(xiàn)僅可可幼胚、椰子胚的胚軸經(jīng)超低溫貯存后產(chǎn)生了幼苗，其余的頑拗型作物種子只保持生根、莖或產(chǎn)生愈傷組織的能力，在培養(yǎng)時(shí)間內(nèi)均未能產(chǎn)生完整的幼苗?？梢哉J(rèn)為，目前對(duì)熱帶作物頑拗型種子超低溫保存的研究結(jié)果只是初步的，經(jīng)超低溫保存后的恢復(fù)生長(zhǎng)效果并不理想，距離實(shí)際應(yīng)用還有一定差距。

5 熱帶作物頑拗型種子保存研究存在的問(wèn)題及展望

隨著人類(lèi)對(duì)物種資源保護(hù)意識(shí)的不斷加強(qiáng)，目前對(duì)頑拗型種子保存的研究已經(jīng)成為國(guó)際種子學(xué)術(shù)會(huì)議的熱門(mén)課題，但由于頑拗型種子本身的特性和保存難度，目前的研究工作還處于初級(jí)階段，研究?jī)?nèi)容的深度與廣度都不夠，世界上只有少數(shù)課題組在進(jìn)行保存技術(shù)和理論方面的研究，且較多的研究工作偏重于貯藏條件與種子發(fā)芽率的關(guān)系上，對(duì)頑拗型種子的不耐脫水機(jī)理和低溫敏感性機(jī)理缺乏深入的研究。應(yīng)用種胚進(jìn)行超低溫貯藏已有可喜的開(kāi)端，但只限于少數(shù)頑拗型種子物種，且其在液氮中保存的時(shí)間很短，保存后的存活率也不高，大多數(shù)胚（或胚軸）經(jīng)超低溫保存后僅產(chǎn)生愈傷組織、根、莖或不定芽，關(guān)于能正常成苗的頑拗型種子的遺傳特性及生長(zhǎng)情況也沒(méi)有追蹤報(bào)道，能否用于生產(chǎn)尚有待試驗(yàn)。頑拗型種子的超低溫保存仍然面臨很多問(wèn)題，如頑拗型種子往往比中間型和正常型種子大，大多數(shù)頑拗型種子由于太大而不能在液氮中有效地快速脫水和制冷，部分作物種子的胚軸代謝活躍，或由于胚軸太大而限制了能量的擴(kuò)散和交換速度，這些因素都大大限制了超低溫保存技術(shù)在頑拗型種子保存中的探索和應(yīng)用。endprint

有關(guān)熱帶作物頑拗型種子的研究集中于20世紀(jì)80～90年代，近10年來(lái)的研究報(bào)道相對(duì)較少，而且上述研究大多只涉及種子萌發(fā)及影響萌發(fā)的外部和內(nèi)部因素等，保存方法大多只涉及短期保存，僅僅對(duì)少數(shù)幾種作物進(jìn)行了超低溫保存的探索。核心的問(wèn)題即保存技術(shù)還沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的突破和進(jìn)展，沒(méi)有形成完全成熟的保存技術(shù)。因此，未來(lái)的研究須從低溫和脫水敏感性機(jī)理入手，解決理論上的障礙，從理論上取得重大突破，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，重點(diǎn)在保存技術(shù)上取得更大的突破和進(jìn)展，完全掌握頑拗型種子保存的核心技術(shù)，能夠長(zhǎng)期、安全和高效地保存頑拗型種子，從而為熱帶作物種質(zhì)資源以及世界植物多樣性的保護(hù)提供強(qiáng)有力的支撐。另外，加強(qiáng)頑拗型種子保存研究，還應(yīng)擴(kuò)大供試種類(lèi)，從不同植物類(lèi)群入手，總結(jié)出更多有規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)和方法，提高保存后的種子存活率和幼苗的生活力，并跟蹤研究能成苗的植物生長(zhǎng)及遺傳特性，為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

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