茶籽繁殖技术及种子发芽生理学探讨

茶籽繁殖作为茶树种植中历史悠久的繁殖技术之一，对于茶树的有性繁殖至关重要。为了深入了解这一过程，我们需要首先明确茶树繁殖的分类，包括有性繁殖和无性繁殖。有性繁殖主要依赖于种子繁殖，而无性繁殖则包括扦插、压条以及近年来兴起的细胞和组织培养。

茶树作为异花授粉植物，其遗传特性高度杂合。这种杂合性源于种子中的胚胎在遗传上不同于双亲，因为它从双亲的雌蕊和花粉中获得不同的染色体组合。在田间条件下，这种遗传差异导致生长情况的不一致性。相对而言，营养繁殖和体细胞再生植株只包含其双亲的遗传信息，因此在采用无性繁殖方式育苗时，茶园内的种群增长在很大程度上是均匀一致的。

茶树种子发芽生理学

刚收获的茶籽即使在适宜的条件下也不能发芽，这是因为茶籽处于休眠状态。茶籽休眠的主要特征类似于芽眼，是生长的中止。这种休眠状态是茶树适应不良环境条件的有效手段。通过休眠，种子可以在秋季收获后的不利环境条件下不会发芽，只有在外部条件适宜时才会发芽，从而避开寒冷、干燥等不利条件，在低温干燥的环境中安全生活。

在生产中，为了提高茶籽的活力，常常在播种前对茶籽进行浸种催芽。所有用水浸泡的种子均可提前11天左右发芽，发芽率可提高13%。茶籽壳厚，浸泡后，组织变得柔软，渗透性和渗透压增加，有利于气体交换和水分吸收。内部有机物通过吸水分解，增加了养分，有利于发芽。

茶籽开始发芽时，发生的主要变化包括：水合作用、呼吸增加、酶的周转加快、核酸增加，以及储存的物质被转化为可溶性产物，并被运输到胚胎中，胚胎被用来合成细胞的成分。细胞分裂次数增多，体积增大，最后细胞分化成组织和器官。

(1) 茶种子在发芽过程中的水合作用

茶籽必须吸收水分，以增加原生质的水合作用，启动与发芽有关的代谢链。使坚硬的种壳软化，子叶和胚遇水膨胀，种壳破裂，使胚根先露在外面。茶籽的含水量在发芽过程中有一定的阶段性，由高到低，发芽后含水量又上升。这是因为子叶原生质的胶体物质在萌发初期迅速转变为溶胶状态，需要大量的水分。当胚根和胚芽暴露在外时，由于新组织可以吸收一些水分，含水量略有下降。当胚芽生长时，细胞膨胀，含水量增加。

(2) 茶树种子萌发过程中的呼吸作用

茶籽在休眠期吸收的氧气量特别低，但在茶籽发芽吸水时迅速增加，一般与吸水速度有关。呼吸作用包括有机成分如淀粉、糖、蛋白质、脂肪等的氧化分解。同时以ATP的形式产生大量能量，用于合成种子贮藏组织中贮藏养分分解所需的酶，以及后续的形式。

(2) 茶籽中蛋白质和有机酸的变化

茶籽含有10%左右的蛋白质，新组织在茶籽中萌发，氮源来自叶片中储存的蛋白质。蛋白质储存量的减少伴随着氨基酸和酰胺的增加，然后在胚胎的各个生长部位合成新的蛋白质。茶籽在发芽过程中，蛋白质含量显著下降，从休眠到出苗前下降了50%左右。而氨基酸在发芽时增加到34%左右，有的可增加到60 ~ 70%。茶籽还含有柠檬酸、苹果酸、草酸等多种有机酸。在发芽过程中，有机酸的含量和种类也会发生变化。

(3) 茶树种子萌发过程中核酸的变化

幼苗生长时需要合成蛋白质。核酸在细胞核中起着储存和表达遗传信息的作用，在蛋白质的合成中也起着重要的作用。在萌发过程中，子叶中的核酸减少，胚中的核酸增加。

(4) 茶树种子萌发过程中酶活性和多酚类物质的变化

茶籽从休眠到萌发，由于氧化还原作用，产生各种酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等。这些酶在茶籽萌发过程中起着重要的作用，参与各种生化反应，促进茶籽的生长发育。