Viabilidad de semillas y conservación de semillas de plantas latentes
①Semillas de vida corta: la vida útil es de horas a semanas. Como álamo, sauce, olmo, roble, cacao, coco, té, etc. Las semillas de sauce sólo pueden germinar dentro de las 12 horas posteriores a la maduración. Las semillas de álamo generalmente no viven más de unas pocas semanas.
②Semillas mesozoicas: su vida útil es de varios años a décadas. La vida útil de las semillas de la mayoría de las plantas cultivadas, como el arroz, el trigo, la cebada, la soja y los frijoles, es de 2 años; el maíz, de 2 a 3 años; la colza, de 3 años;
③Semillas de longevidad: la vida útil es de más de varias décadas. Una vez, el Jardín Botánico de Beijing aceleró la germinación de semillas de loto de miles de años extraídas del suelo de turba, y luego realmente florecieron. Ya en el Pleistoceno (hace 65.438+0 millones de años), las semillas de altramuz ártico enterradas en el lodo del permafrost ártico podían germinar rápidamente en el laboratorio después de ser extraídas. Éstas son las semillas de la longevidad.
Algunos síntomas del envejecimiento y deterioro de las semillas son:
① Decoloración de las semillas: como las habas, el maní y las semillas de soja, que se vuelven más oscuras; la superficie inferior de las semillas de cereales puede volverse verde; los hipocótilos se vuelven marrones en ambientes de alta humedad; las semillas de lentejas blancas emiten fluorescencia a medida que envejecen.
(2) El sistema de membranas del interior de la semilla se destruye y la permeabilidad aumenta.
③ Poco a poco pierden la capacidad de producir hormonas relacionadas con la germinación, como GA, CTK, etileno, etc. (4) Germinación lenta, baja tasa de germinación, muchas plántulas deformadas, potencial de crecimiento deficiente y resistencia débil al estrés, lo que resulta en bajos rendimientos biológicos y económicos. La longevidad de las semillas está determinada principalmente por la genética, pero también se ve afectada por factores ambientales y las condiciones de almacenamiento. Según las características del período de almacenamiento de las semillas de plantas, se pueden dividir en dos categorías: semillas normales y semillas recalcitrantes.
① Preservación de semillas normales: Las semillas normales entrarán en el período de deshidratación madura en las últimas etapas de desarrollo, seguido del final de la acumulación del material de almacenamiento. Durante este período, las semillas pierden aproximadamente el 90% de su agua y entran en un estado latente, y las actividades metabólicas en las semillas básicamente se detienen. La mayoría de las semillas de cultivos entran en esta categoría. Las semillas son muy tolerantes a la deshidratación y pueden almacenarse con un contenido de humedad muy bajo durante largos períodos de tiempo sin perder viabilidad. En términos generales, el contenido de humedad de las semillas y la temperatura de almacenamiento son los principales factores para conservarlas. Harrington (1973) propuso dos estándares: ① Cada vez que el contenido de humedad de las semillas disminuye en un 1%, la vida útil de las semillas se duplica; ② Cada vez que la temperatura de almacenamiento de las semillas disminuye 5,6 °C, la vida útil de las semillas se duplica; Algunas personas han propuesto que las condiciones ideales de almacenamiento para las semillas son: contenido de humedad del 4 % al 6 %; temperatura de -20 °C o inferior; humedad relativa del 65438 ± 05 %; hipoxia moderada con alto contenido de dióxido de carbono; y rayos de alta energía, etc. También se ha señalado que cuando se almacenan con un contenido de humedad del 1% al 5% y una temperatura de -18°C, la vitalidad de las semillas puede alcanzar más de un siglo (Comisión Internacional de Recursos Fitogenéticos, 1976). Los factores que generalmente reducen la respiración tienen el efecto de prolongar la vida de las semillas. Además, las semillas almacenadas con piel en el momento de la cosecha tienen una mejor protección, reducen el daño mecánico y la invasión microbiana, y tienen una vida útil más larga y una mayor vitalidad que las semillas almacenadas durante la trilla.
②Almacenamiento de semillas recalcitrantes: Las semillas recalcitrantes no son resistentes a la pérdida de agua y deben almacenarse lejos de la sequedad y las bajas temperaturas. Estas semillas todavía tienen un alto contenido de humedad (30% ~ 60%) cuando maduran y pueden entrar automáticamente en estado de germinación poco después de la cosecha. Una vez deshidratada (incluso si el contenido de agua sigue siendo alto), afectará al proceso de germinación, provocando una rápida pérdida de vigor. Muchos árboles frutales de zonas tropicales y subtropicales, como el lichi, el longan, el mango, el cacao, el caucho, el coco, el castaño y el roble, así como algunas hierbas acuáticas, como el jacinto de agua, la castaña de agua y el arroz silvestre, son semillas rebeldes. Si estas semillas se cosechan y se colocan en el interior de una zona ventilada, su vida útil suele ser de sólo unos pocos días o más. Por ejemplo, las condiciones de almacenamiento adecuadas para las semillas de cacao son: contenido de humedad 33% ~ 35%, temperatura 65438±07 ~ 30℃, período de almacenamiento de al menos 70 días, pero cuando el contenido de humedad es inferior al 27%, la temperatura es; 65438±07℃, la capacidad de germinación se pierde rápidamente. Semillas como mango, lichi, longan y piña tienen mejores efectos de almacenamiento a 65438±05℃, pero se dañarán en el rango de 5 ~ 65438±00℃. ⑴Duración del día: Este es el factor más importante para inducir y controlar la latencia de las yemas. En el caso de las plantas perennes, los períodos prolongados de luz solar suelen promover el crecimiento, mientras que los períodos cortos de luz solar provocan que cese el alargamiento y se formen cogollos inactivos. En plantas como el castaño y el styrax, existe una duración crítica del día para la latencia de las yemas inducida por el sol. Cuando la duración de la luz del día es más corta que la duración crítica de la luz del día, se puede provocar la latencia, pero cuando la duración de la luz del día es más larga que la duración crítica de la luz del día, no se producirá la latencia. Por ejemplo, las plántulas de acacia negra, abedul y alerce dejan de crecer y entran en estado de latencia después de 10 a 14 días de días cortos. Los días cortos y las altas temperaturas en invierno pueden inducir la formación de cogollos latentes de plantas acuáticas (como el plátano, la tortuga y la Utricularia). Los días cortos también promueven la latencia de las yemas del hibisco. Por el contrario, los lirios de los valles y las cebollas inducen el letargo bajo largos períodos de luz solar.
⑵ Acelerador de la latencia: La sustancia más importante que favorece la latencia es el ácido abscísico, seguido del cianuro de hidrógeno, el amoníaco, el etileno, el aceite de mostaza y varios ácidos orgánicos. La razón por la que los días cortos pueden inducir la latencia de las yemas es que los días cortos promueven el aumento del contenido de ácido abscísico. El extracto de abedul (que contiene ABA) puede inhibir el crecimiento de las plántulas de abedul en días cortos, y extender el tiempo de tratamiento puede formar cogollos con todas las características de los cogollos inactivos en invierno.
Cuando los cogollos latentes reanudan su crecimiento, la actividad de las citoquininas aumenta en el extracto. La formación de latencia en las plantas herbáceas perennes es la misma que en las plantas leñosas descritas anteriormente. En áreas con estaciones secas, estas hierbas permanecen inactivas durante la estación seca. (1) Liberar la latencia de las yemas
① Tratamiento a baja temperatura: muchas plantas leñosas necesitan experimentar una temperatura baja de 0 ~ 5 ℃ durante 260 ~ 1000 horas para liberar la latencia. Las plantas liberadas del letargo pueden germinar y crecer en un ambiente cálido. A algunas plantas inactivas también se les puede dar luz solar prolongada o luz continua para liberar la inactividad sin un tratamiento a baja temperatura. Una vez que la latencia de las yemas de la mayoría de las plantas leñosas en la zona templada del norte es completamente inducida por días cortos, no pueden reanudar el crecimiento después de cambiar a días largos. Por lo general, sólo las bajas temperaturas pueden liberar la latencia.
(2) Método de baño tibio: Remoje toda la parte aérea o las ramas de la planta en agua tibia de 30 a 35°C durante 12 horas, luego sáquela y póngala en el invernadero para aliviar la latencia de los cogollos. Este método puede hacer que las lilas y la forsitia florezcan antes.
(3) Fumigación con éter: Se fumiga la planta entera o ramas aisladas con cierta cantidad de éter en un dispositivo sellado durante 1 a 2 días para que germine. Por ejemplo, en noviembre, coloque las raíces de clavo y lirio de los valles en un recipiente sellado con un volumen de 1 litro, ponga de 0,5 a 0,6 ml de éter en el recipiente, sáquelo después de 1 a 2 días y guárdelo. a 15 a 20°C durante 3 a 4 semanas, provocando la floración de hojas largas.
④Regulador del crecimiento de las plantas: Para romper la latencia de las yemas, la giberelina es eficaz. Rociar 1000 ~ 4000 μ L/L de solución GA en plántulas de durazno y ramas de uva, o rociar 100 ~ 200 μ L/L de kinetina en plántulas de durazno puede romper la latencia de los cogollos. Remoje las patatas en una solución de GA de 0,5 ~ 1,0 μl/L durante 10 ~ 15 minutos y los cogollos brotarán rápida y prolijamente.
⑵ Ampliar el período de inactividad de los cogollos: En la producción agrícola, se debe ampliar el período de inactividad de los órganos de almacenamiento para hacerlos resistentes al almacenamiento y evitar perder valor de mercado. Por ejemplo, las patatas tienden a brotar durante el almacenamiento y también producen sustancias tóxicas llamadas solanina, que no se pueden comer. De 2 a 3 semanas antes de la cosecha, puede rociar de 2 000 a 3 000 μ L/L de pigmento verde brillante en el campo, o aplicar uniformemente una solución de acetato de naftaleno sódico al 1 % o polvo de arcilla de acetato de metil naftaleno sobre los tubérculos para evitar la germinación durante el almacenamiento. . Las verduras de bulbo como la cebolla y el ajo se pueden tratar de manera similar.