Germination Requirement and Suitable Storage Method of Hydrocharis dubia Seeds

水葫芦种子的发芽要求及适宜贮藏方法

来源：Biology 2024, 13, 246

摘要内容

本研究探讨了浮叶植物_Hydrocharis dubia_种子的萌发需求及适宜储存方法。结果表明：光照和高密度种子聚集显著促进萌发（光照下萌发率60.67%，黑暗28.40%；50粒聚集萌发率59.33%，单粒仅6%），而埋藏深度（0 cm萌发率50.4%，3 cm以上无萌发）抑制萌发。氧气、水位和基质对萌发无显著影响。储存方法中，湿沙储存于环境水温（4–25°C）效果最佳，2年后萌发率达92.8%；常温干储则无法萌发。研究为水生植物保护与恢复提供了关键数据支持。

研究目的

明确_Hydrocharis dubia_种子的萌发限制因素（光、氧、水位、埋深、基质、密度）及最佳储存方法，以支持其种群保护、湿地修复和水生态系统功能恢复。

研究思路

1. 萌发实验：单因素设计，分别测试光、氧、水位（0–40 cm）、埋深（0–4 cm）、基质（水、沙、泥、混合）及密度（单粒vs. 50粒）对萌发率的影响（图2）。

 

2. 储存实验：比较5种储存条件（4°C干/湿、常温干/湿、环境水温湿沙）对种子活力（萌发率）、水分含量及呼吸速率的影响（图3）。

 

 

测量数据及意义

 

 

1. 萌发率（图4、表2）：

1. 光照：光下60.67% vs. 暗处28.40%（图4A），表明光为关键萌发信号。

2. 埋深：0 cm萌发率50.4%，≥3 cm无萌发（图4D），说明浅层沉积物利于种子萌发。

3. 密度：50粒聚集萌发率59.33% vs. 单粒6%（图4F），提示群体效应促进萌发。

4. 其他因素（氧、水位、基质）无显著影响（图4B/C/E）。

2. 储存条件（表3、图A2）：

 

 

1. 最佳储存：环境水温湿沙（AW-Wet）萌发率92.8%，水分32.49%，呼吸速率15.25 µmol O₂/h/mg（表3）。

2. 最差储存：常温干储（AA-Dry）萌发率为0，呼吸速率最低（7.36 µmol O₂/h/mg）。

3. 水分与呼吸速率（表3）：

1. 湿储（4°C-Wet、AW-Wet）水分显著高于干储（35.44%、32.49% vs. ≤13.8%），表明_H. dubia_种子不耐脱水，需湿润环境维持活力。

结论

1. 萌发限制：光照、埋深≤2 cm、高密度聚集是主要限制因素。

2. 储存方法：湿沙储存于环境水温（类似天然种子库）能长期保持种子活力（2年后萌发率>90%），优于低温或干储。

3. 应用意义：指导湿地修复中浅水播种、避免深埋，并推荐湿沙水下储存技术用于种质资源保护。

Unisense电极呼吸速率数据的意义

使用丹麦Unisense微电极测得的种子呼吸速率（表3）显示：

· 生理活性关联：湿储条件下（AW-Wet）呼吸速率最高（15.25 µmol O₂/h/mg），表明种子代谢活跃，与高萌发率一致；干储（AA-Dry）呼吸速率最低（7.36 µmol O₂/h/mg），反映代谢抑制。

· 储存条件评估：呼吸速率可作为种子活力的敏感指标，验证了湿储维持种子生理活性的有效性，为优化储存方案提供直接生理学证据。

总结

本研究系统解析了_H. dubia_种子的生态适应策略及储存技术，为水生植物恢复工程中播种策略（如浅水光照、集群播种）和种质库建设（湿沙水下储存）提供了科学依据。呼吸速率数据深化了对种子储存生理机制的理解，具有重要理论和应用价值。