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摘？要：以猴樟和马樱杜鹃种子为材料，研究了不同浓度的 CaCl2、Ca（NO3）2 处理对猴樟和马樱杜鹃种子萌发的影响。结果表明：低浓度Ca2+处理可以提高两树种种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数以及促进胚根和胚芽的生长等；其中猴樟种子处理最适合浓度为20mmol/L，马樱杜鹃种子处理最适合浓度为10mmol/L，并且在低浓度Ca2+下，阴离子对2树种种子的影响效果不明显。
关键词：钙；种子萌发；猴樟种子；马樱杜鹃种子
大量研究表明：钙对种子萌发有很大的影响。在细胞分裂过程中，需 Ca2+活化的 CaM、微管的组建和微丝的活动都受着Ca2+的调节。在细胞伸长中，Ca2+能促进 IAA 诱导质子外流，从而使细胞壁松弛，促进细胞伸生长。在萌发的过程中，Ca2+能改变酶的活性，加快出苗速度和提高成苗率的作用，用1%CaCl2浸种后缩短了临界水势下种子的萌发和成苗时间[2]。种子发芽指数和活力指数越高，种子发芽速度越快，整齐度越好，在较广的范围内就越能迅速生长。同时段咏新等研究表明，Ca2+能提高黄皮种子活力，保持发芽种子的含水量，促进胚芽胚根的伸长。但徐萌等研究则表明，Ca2+能抑制春小麦种子吸水和萌发，抑制了胚芽和芽鞘的伸长。高浓度（5.5～10.5mmol/L）Ca2+对水稻幼苗生长有一定抑制作用，因为过多 Ca2+积累使水稻幼苗营养平衡被打破，从而产生毒素作用[3]。
本文以猴樟和马樱杜鹃作参试树种，用不同外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度的Ca2+浸种进行发芽试验，研究Ca2+对两树种种子发芽的影响。
1 材料与方法
猴樟种子于20012年10-11月采集于贵阳市森林公园，室温下进行层积沙藏；马樱杜鹃种子则于4℃冰箱内冷藏。沙藏或冷藏期间定期检查，防止霉变和鼠害。
2 实验方法
2.1 种子萌发
沙藏或冷藏（90d）后，选取大小均匀，健康饱满的猴樟和马樱杜鹃种子，经0.3%高锰酸钾表面消毒10min，去离子水反复冲洗，用CaCl2、Ca（NO3）2配制0、5、10、20、40mmol/L的Ca2+溶液室温（25℃）浸种24h后，将种子均匀放置在铺有石英砂的培养皿中（马樱杜鹃放置在铺有双层滤纸的培养皿中），共5个处理（以下简称Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ），每皿50粒，3次重复，置25℃的恒温培养箱暗中培养进行发芽实验。
2.2 主要萌发指标的计算
从培养皿中培养开始，以胚根突破种皮1mm为发芽标准，逐日记载发芽粒数，萌发结束后（萌发末期连续5d萌发粒数不足供试种子总数的1%），按《林木种子检验规程》（GB2772 1999）进行发芽评价，自正常发芽记数起第14天从每个处理的3个重复中各取生长健壮的10株正常幼苗测量其苗高、根长，精确到0.1cm。并按下列公式计算发芽率（Z）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）。
发芽率（%）=全部发芽种子粒数/供试种子粒数×100；
发芽指数（GI） =∑Gt/Dt（Gt：在t日的发芽数；Dt：发芽日数）；
活力指数（VI）=GI×L（L：表示幼苗生长势，用第14天单株平均根长表示）。
3 结果分析
3.1 外源Ca2+处理对种子发芽率的影响
不同阴离子型外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度Ca2+对2个树种浸种处理的实验数据表明：随着Ca2+浓度的增加，发芽率呈先升后降的趋势，其中猴樟以Ca2+浓度为20mmol/L浸种发芽率最高，马樱杜鹃以Ca2+浓度为10mmol/L浸种发芽率最高。同时，2个树种种子均表现为随Ca2+浓度升高，萌动时间提前的特点，猴樟（第Ⅰ组）在置床7d后开始萌发，其余处理种子萌动时间分别提前 1～3d，马樱杜鹃（第Ⅰ组）萌动时间为8d，其余处理种子萌动时间分别提前 1～2d。说明外源Ca2+处理有助于两树种种子提前发芽，但萌动时间存在差异。在低Ca2+浓度（5～20mmol/ L）时，CaCl2和Ca（NO3）2对各树种发芽率影响差异不大；但在高Ca2+浓度（40mmol/L）时则差别明显（见表3-1）。
3.2 外源Ca2+处理对种子发芽指数和活力指数的影响
发芽指数反映了种子发芽的速率和整齐程度，而种子活力指数则反映种子迅速整齐萌发的能力及对环境的适应能力。实验数据（表3-2）表明：经5～20mmol/L CaCl2处理的猴樟种子的发芽指数和活力指数均高于对照，马樱杜鹃为
3.3 外源Ca2+处理对胚根和胚芽生长的影响
钙对种子萌发的作用不仅是作为营养物，在生理学上能防止膜损伤和渗漏，稳定膜结构和维持膜的完整性，提高种子活力，促进胚芽和胚根的伸长。从表3-3可看出，低Ca2+浓度下，随着Ca2+浓度的升高，猴樟幼苗的胚根和胚芽长度也逐渐增长，猴樟种子在Ca2+浓度为20mmol/L处理时胚根和胚芽最长，马樱杜鹃幼苗在Ca2+浓度为10mmol/L处理时最长，在Ca2+浓度为40mmol/L处理时2个树种幼苗的胚根和胚芽长度均最短。同时，相同Ca2+浓度下用CaCl2比Ca（NO3）2处理更有利于两树种幼苗胚根和胚芽的生长。
通过综合比较2个树种在两种不同阴离子型外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度处理下的发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗胚根和胚轴的生长状况发现，低Ca2+浓度（5～20mmol/L）处理下，相同Ca2+浓度下不同类型的外源钙对植物种子各萌发指标的影响差异不显著，说明在低浓度时阴离子对种子萌发具有一定的影响，但Ca2+影响作用占主导地位。不同类型的外源钙对种子萌发的影响随Ca2+浓度的升高差异越明显，这可能是由于Ca2+直接或间接地调节细胞生理和生化过程。同时，阴离子浓度升高，导致阴离子的影响作用加大，但不同树种受到的影响程度不同。
不同树种所需最适种子萌发和幼苗生长的Ca2+浓度处理不同，猴樟种子的最适Ca2+浸种浓度为20mmol/L，马樱杜鹃种子的最适Ca2+浸种浓度则为10mmol/L 。推测该两种树种所表现出的这种差异性可能与其长期生活的环境和树种本身的特性有关。
参考文献
[1] 段咏新. Ca 在黄皮种子萌发中的作用.种子，1997，（2）：4-6.
[2] 楼辰军，山仑.Ca2+与GA对春小麦成苗的影响.天津农业科学.1997，3（4）：25-27
[3] 唐崇钦，彭德川，等.钙对叶绿体两个光系统间激发能分配调节的影响[J].植物学集刊 1994，（7） ：230～236
[4] 徐萌，山仑，郭礼坤.赤酶素和钙处理春小麦种子效应的研究.种子，1990，（4） 25～28.
关键词：钙；种子萌发；猴樟种子；马樱杜鹃种子
大量研究表明：钙对种子萌发有很大的影响。在细胞分裂过程中，需 Ca2+活化的 CaM、微管的组建和微丝的活动都受着Ca2+的调节。在细胞伸长中，Ca2+能促进 IAA 诱导质子外流，从而使细胞壁松弛，促进细胞伸生长。在萌发的过程中，Ca2+能改变酶的活性，加快出苗速度和提高成苗率的作用，用1%CaCl2浸种后缩短了临界水势下种子的萌发和成苗时间[2]。种子发芽指数和活力指数越高，种子发芽速度越快，整齐度越好，在较广的范围内就越能迅速生长。同时段咏新等研究表明，Ca2+能提高黄皮种子活力，保持发芽种子的含水量，促进胚芽胚根的伸长。但徐萌等研究则表明，Ca2+能抑制春小麦种子吸水和萌发，抑制了胚芽和芽鞘的伸长。高浓度（5.5～10.5mmol/L）Ca2+对水稻幼苗生长有一定抑制作用，因为过多 Ca2+积累使水稻幼苗营养平衡被打破，从而产生毒素作用[3]。
本文以猴樟和马樱杜鹃作参试树种，用不同外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度的Ca2+浸种进行发芽试验，研究Ca2+对两树种种子发芽的影响。
1 材料与方法
猴樟种子于20012年10-11月采集于贵阳市森林公园，室温下进行层积沙藏；马樱杜鹃种子则于4℃冰箱内冷藏。沙藏或冷藏期间定期检查，防止霉变和鼠害。
2 实验方法
2.1 种子萌发
沙藏或冷藏（90d）后，选取大小均匀，健康饱满的猴樟和马樱杜鹃种子，经0.3%高锰酸钾表面消毒10min，去离子水反复冲洗，用CaCl2、Ca（NO3）2配制0、5、10、20、40mmol/L的Ca2+溶液室温（25℃）浸种24h后，将种子均匀放置在铺有石英砂的培养皿中（马樱杜鹃放置在铺有双层滤纸的培养皿中），共5个处理（以下简称Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ），每皿50粒，3次重复，置25℃的恒温培养箱暗中培养进行发芽实验。
2.2 主要萌发指标的计算
从培养皿中培养开始，以胚根突破种皮1mm为发芽标准，逐日记载发芽粒数，萌发结束后（萌发末期连续5d萌发粒数不足供试种子总数的1%），按《林木种子检验规程》（GB2772 1999）进行发芽评价，自正常发芽记数起第14天从每个处理的3个重复中各取生长健壮的10株正常幼苗测量其苗高、根长，精确到0.1cm。并按下列公式计算发芽率（Z）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）。
发芽率（%）=全部发芽种子粒数/供试种子粒数×100；
发芽指数（GI） =∑Gt/Dt（Gt：在t日的发芽数；Dt：发芽日数）；
活力指数（VI）=GI×L（L：表示幼苗生长势，用第14天单株平均根长表示）。
3 结果分析
3.1 外源Ca2+处理对种子发芽率的影响
不同阴离子型外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度Ca2+对2个树种浸种处理的实验数据表明：随着Ca2+浓度的增加，发芽率呈先升后降的趋势，其中猴樟以Ca2+浓度为20mmol/L浸种发芽率最高，马樱杜鹃以Ca2+浓度为10mmol/L浸种发芽率最高。同时，2个树种种子均表现为随Ca2+浓度升高，萌动时间提前的特点，猴樟（第Ⅰ组）在置床7d后开始萌发，其余处理种子萌动时间分别提前 1～3d，马樱杜鹃（第Ⅰ组）萌动时间为8d，其余处理种子萌动时间分别提前 1～2d。说明外源Ca2+处理有助于两树种种子提前发芽，但萌动时间存在差异。在低Ca2+浓度（5～20mmol/ L）时，CaCl2和Ca（NO3）2对各树种发芽率影响差异不大；但在高Ca2+浓度（40mmol/L）时则差别明显（见表3-1）。
3.2 外源Ca2+处理对种子发芽指数和活力指数的影响
发芽指数反映了种子发芽的速率和整齐程度，而种子活力指数则反映种子迅速整齐萌发的能力及对环境的适应能力。实验数据（表3-2）表明：经5～20mmol/L CaCl2处理的猴樟种子的发芽指数和活力指数均高于对照，马樱杜鹃为
3.3 外源Ca2+处理对胚根和胚芽生长的影响
钙对种子萌发的作用不仅是作为营养物，在生理学上能防止膜损伤和渗漏，稳定膜结构和维持膜的完整性，提高种子活力，促进胚芽和胚根的伸长。从表3-3可看出，低Ca2+浓度下，随着Ca2+浓度的升高，猴樟幼苗的胚根和胚芽长度也逐渐增长，猴樟种子在Ca2+浓度为20mmol/L处理时胚根和胚芽最长，马樱杜鹃幼苗在Ca2+浓度为10mmol/L处理时最长，在Ca2+浓度为40mmol/L处理时2个树种幼苗的胚根和胚芽长度均最短。同时，相同Ca2+浓度下用CaCl2比Ca（NO3）2处理更有利于两树种幼苗胚根和胚芽的生长。
通过综合比较2个树种在两种不同阴离子型外源钙（CaCl2和Ca（NO3）2）和不同浓度处理下的发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗胚根和胚轴的生长状况发现，低Ca2+浓度（5～20mmol/L）处理下，相同Ca2+浓度下不同类型的外源钙对植物种子各萌发指标的影响差异不显著，说明在低浓度时阴离子对种子萌发具有一定的影响，但Ca2+影响作用占主导地位。不同类型的外源钙对种子萌发的影响随Ca2+浓度的升高差异越明显，这可能是由于Ca2+直接或间接地调节细胞生理和生化过程。同时，阴离子浓度升高，导致阴离子的影响作用加大，但不同树种受到的影响程度不同。
不同树种所需最适种子萌发和幼苗生长的Ca2+浓度处理不同，猴樟种子的最适Ca2+浸种浓度为20mmol/L，马樱杜鹃种子的最适Ca2+浸种浓度则为10mmol/L 。推测该两种树种所表现出的这种差异性可能与其长期生活的环境和树种本身的特性有关。
参考文献
[1] 段咏新. Ca 在黄皮种子萌发中的作用.种子，1997，（2）：4-6.
[2] 楼辰军，山仑.Ca2+与GA对春小麦成苗的影响.天津农业科学.1997，3（4）：25-27
[3] 唐崇钦，彭德川，等.钙对叶绿体两个光系统间激发能分配调节的影响[J].植物学集刊 1994，（7） ：230～236
[4] 徐萌，山仑，郭礼坤.赤酶素和钙处理春小麦种子效应的研究.种子，1990，（4） 25～28.