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曼陀罗种子休眠机理与破眠方法研究

史雷  
【摘要】:曼陀罗(Datura stramonium L.)为茄科一年生植物,其花、叶、种子入药,具有平喘、止咳、解痉、镇痛、麻醉等作用,其主要活性成分莨菪碱、东莨菪碱和阿托品在临床上用于多种疾病的治疗。此外,曼陀罗还有杀鼠、杀虫、杀菌、除草等农用生物活性,在植保领域具有广阔的开发利用前景。曼陀罗用种子繁殖,但其种子存在显著的休眠现象,国内外关于曼陀罗种子休眠机理与破眠方法的研究鲜见报道,本试验首次系统的对曼陀罗种子休眠机理与破眠方法进行研究,旨在为曼陀罗种质资源保护及人工种植提供科学依据。 应用生物测定方法,对曼陀罗种子的生活力、发芽率、吸水率、种子酶活性等进行了测定,运用显微技术观察了其胚形态结构,并对其种子萌发抑制物进行了研究;此外应用物理、化学法处理曼陀罗种子,研究了打破曼陀罗种子休眠的最佳方法。得出以下结论: 新采收的曼陀罗种子存在显著的休眠现象,其休眠属于综合休眠。休眠原因有:种皮障碍(种皮的透水性、透气性差及种皮的机械限制);种皮、种仁中存在萌发抑制物(种仁中水溶性萌发抑制物的活性大于种皮中的,而种仁中脂溶性萌发抑制物的活性却小于种皮中的);缺少萌发相关激素(GA3);其中种皮障碍是限制曼陀罗种子萌发的首要因素。 室温存储6个月或低温(4℃)、变温(4℃/25℃)层积1个月均可解除曼陀罗种子种仁的休眠。机械摩擦、浓H2SO4处理和NaOH处理,均可破除曼陀罗种皮障碍,促进种子萌发,其中用10%NaOH处理90min的效果最好,发芽率可达82.5%。用50mg/L到300mg/L的赤霉素,0.001mg/L到1mg/L的油菜素内酯、拉肖皂苷和拉肖皂苷元浸种,均可促进曼陀罗种子的萌发。用10%NaOH处理90min后再用300mg/L的GA3浸种24h为打破曼陀罗种子休眠的最佳方法。 曼陀罗种子、种仁的发芽势、发芽率都在完熟期(S3)达到最高,黄熟期(S2)略低,故建议其最佳采收期应在黄熟期(S2)到完熟期(S3)。


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