青钱柳种子休眠原因及萌发生理的初步研究
【摘要】:青钱柳种子属于综合性深休眠类型,在自然条件下,需要经过隔年甚至2年才能萌发,本文通过青钱柳种子的形态解剖、种皮的扫描电镜结构、种皮的透水性及种皮醇提液的生物测定等试验,探讨了青钱柳种子的休眠原因。同时采用浓硫酸腐蚀、GA_3浸种、变温层积和自然层积两组处理,寻找快速解除青钱柳种子休眠的方法,并测定层积过程中的淀粉、可溶性糖、激素的含量和淀粉酶活性的变化,初步了解青钱柳种子的萌发生理。实验结果表明:
青钱柳种子种皮有三层,外种皮表面角质化,中种皮木栓质,内种皮木质而坚硬,这在一定程度上阻碍了胚与外界的水气交换,影响种子的吸胀和萌发。种皮的透水性试验结果表明,浓硫酸处理后,种子能很快吸水膨胀。种子各部分的含水量测定结果表明,青钱柳完整种皮种子的胚能吸收到部分水分,因此,种皮机械结构不是引起青钱柳种子休眠的最主要因素。但是,青钱柳种子的这种种皮结构对胚的萌发特别是胚根的生长和伸长起到了严重的机械阻力。
通过青钱柳种子种皮醇提液的生物测定,青钱柳种子种皮浸提液中含有某些抑制物质,这些抑制物质对白菜籽的发芽率、幼苗的高生长、根长生长及种子活力都有抑制作用,在浓度较高时尤为明显。这说明在青钱柳种子的种皮内积累了大量的抑制物质,这些抑制物质能抑制种子萌发,使幼胚被迫进入深度休眠状态。
在青钱柳种子综合处理解除休眠的过程中,随着层积时间的增长,其脱落酸(ABA)的含量逐渐减少,而赤霉素(GA)、生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)的含量则逐渐增加。赤霉素(GA)/脱落酸(ABA)、生长素(IAA)/脱落酸(ABA)和细胞分裂素(CTK)/脱落酸(ABA)的比值总体上也呈现出增加的趋势。本文实验结果进一步证实了赤霉素(GA)是种子萌发的促进物质。同时,生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)在解除种子休眠萌发的过程中也起到一定的促进作用。在自然层积过程中,随着层积时间的增长,淀粉酶活性逐渐增加,淀粉分解加速,含量降低,种子内可溶性糖含量不断增加,层积的种子各个阶段可溶性糖含量都比未层积的要高。
【关键词】:青钱柳种子 休眠原因 萌发生理 【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S718.43
【目录】:
- 1 前言13-22
- 1.1 青钱柳的研究现状及其种子休眠原因的研究意义13-15
- 1.2 国内外种子休眠原因及萌发生理的研究现状15-22
- 1.2.1 关于种子休眠原因的研究15-17
- 1.2.2 关于种子休眠机理的研究17-19
- 1.2.3 关于催芽方法的研究19-22
- 1.2.3.1 解除种皮构造机械障碍的方法19-20
- 1.2.3.2 解除内源抑制物质引起的种子休眠的方法20
- 1.2.3.3 解除因胚的因素引起的种子休眠的方法20-21
- 1.2.3.4 解除综合休眠21
- 1.2.3.5 其他处理21-22
- 2 材料与方法22-28
- 2.1 试验材料22
- 2.2 试验设计与研究方法22-27
- 2.2.1 休眠原因研究22-23
- 2.2.1.1 种皮结构的扫描电镜22
- 2.2.1.2 种皮透水性研究22
- 2.2.1.3 种皮浸提液的生物鉴定22-23
- 2.2.2 综合催芽处理与内源激素动态变化研究23-26
- 2.2.2.1 内源激素含量的测定24-26
- 2.2.3 自然层积过程中有关生理生化特性的研究26-27
- 2.2.3.1 可溶性糖及淀粉含量的测定26
- 2.2.3.2 淀粉酶活性的测定26-27
- 2.2.3.2.1 a-淀粉酶活性的测定27
- 2.2.3.2.2 a+β-淀粉酶活性的测定27
- 2.3 数据处理方法27-28
- 3 结果与分析28-49
- 3.1 青钱柳种子休眠原因的研究28-37
- 3.1.1 青钱柳种子种皮构造与休眠关系的研究28-32
- 3.1.1.1 青钱柳种子的基本形态特征28-29
- 3.1.1.2 青钱柳种子种皮的扫描电镜结构29-30
- 3.1.1.3 种子透水性30-32
- 3.1.2 内源抑制物质与青钱柳种子休眠关系的研究32-37
- 3.1.2.1 不同浓度的青钱柳种子种皮浸提液对白菜籽发芽率与发芽势的影响32-34
- 3.1.2.2 不同浓度的青钱柳种子种皮浸提液对白菜苗苗高和根长的影响34-37
- 3.1.2.2.1 不同浓度青钱柳种子种皮浸提液对白菜苗的苗高生长量的影响34-35
- 3.1.2.2.2 不同浓度青钱柳种子种皮浸提液对白菜苗的根长生长量的影响35-37
- 3.2 青钱柳种子萌发生理的初步研究37-49
- 3.2.1 综合催芽处理的青钱柳种子激素动态变化37-46
- 3.2.1.1 脱落酸(ABA)37-39
- 3.2.1.2 赤霉素(GA)39-41
- 3.2.1.3 生长素(IAA)41-43
- 3.2.1.4 细胞分裂素(CTK)43-45
- 3.2.1.5 各激素含量之间比值的变化45-46
- 3.2.2 自然层积处理青钱柳种子的萌发生理46-49
- 3.2.2.1 自然层积处理青钱柳种子的可溶性糖和淀粉的含量46-47
- 3.2.2.2 自然层积处理的青钱柳种子的淀粉酶活性47-49
- 4 结论与讨论49-51
- 4.1 青钱柳种子休眠原因49
- 4.1.1 种皮结构49
- 4.1.2 内源抑制物质49
- 4.2 青钱柳种子的解除休眠的方法及萌发生理研究49-51
- 4.2.1 青钱柳种子萌发生理研究49-50
- 4.2.1.1 各激素含量的变化49-50
- 4.2.1.2 淀粉、可溶性糖含量及淀粉酶活性变化50
- 4.2.2 青钱柳种子解除休眠的技术50-51
- 5 参考文献51-54
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