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豆科硬实种子形成机理的研究

潘睿  
【摘要】:硬实种子是豆科植物中普遍存在的现象。本文首先以黄花苜蓿、兴安胡枝子为研究对象,分析了种子发育过程中硬实的形成过程;继而以羊、鸡和鹌鹑为饲喂对象,比较了 6 种豆科种子饲喂动物前后的发芽率变化,探讨了野生动物采食对硬实形成的作用。结果表明: (1)黄花苜蓿、兴安胡枝子的种子在发育成熟过程中,体积上经历了由小到大、由大到小的转变;种子含水量逐渐下降,盛花后 45d 分别降至 6.9%和 10.3%;种子鲜重先于干重达到最大值,种子干重及种子千粒重均逐渐增加,于盛花后 45d 达到最大并趋于稳定;种子浸出液电导率值随盛花后天数增加而逐渐降低,盛花后 45d 种子达到生理成熟。 黄花苜蓿、兴安胡枝子的种子种皮具有一层栅栏细胞,种脐处有一凹陷的缝隙并具有两层栅栏细胞。随着种子的发育成熟,栅栏细胞长度逐渐增加,由松散排列变为整齐致密,形成不透水层;种脐处的两层栅栏细胞分化完全,紧密连结关闭了缝隙。 黄花苜蓿、兴安胡枝子的标准发芽率在盛花后 30d 分别达到 70.5%和 80%,活力指数及发芽指数也高于其它时期;盛花 30d 后,种子硬实率随成熟度的加深而提高,超过了发芽率的增加,至盛花后 45d 黄花苜蓿、兴安胡枝子种子硬实率分别达到 81%和94%。 (2)从动物粪中回收的种子的标准发芽率均显著高于对照(P0.05),体型大的动物对种子的消化作用较强。种子在动物体内受到的各种消化作用可以有效地打破种子的硬实,提高回收种子的发芽率。 野生动物的采食对于硬实种子的形成有着积极的作用:硬实特性可能是豆科植物与野生动物长期协同进化中发展出的一种有益的生物学适应,是一种特殊的防卫机制,具有重要的生态学意义。


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