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根寄生杂草列当种子的萌发及其调控的研究

宋文坚  
【摘要】:本研究以列当属(Orobanche spp.)中分布较为普遍的大麻列当(Orobanche ramosa L.)、小列当(Orobanche minor Sm.)和埃及列当(Orobanche aegyptiaca Pers.)为研究材料,通过不同渗透势和不同温度条件预培养,分期取样,加入人工合成的萌发刺激物(GR_(24)),观察不同渗透势、温度、预培养时间条件下这几种列当种子的萌发特性,测定了种子内部ABA含量的变化,并采用数量型正交多项式对预培养温度、渗透势与列当种子发芽率进行回归分析,同时还研究了不同植物生长调节物质和新型除草剂丙酯草醚对列当种子萌发的调控作用,并就植物生长调节物质对不适温度(13℃)和渗透势(-1MPa和-2MPa)预培养后列当种子发芽能力的恢复作用进行测定,同时还开展了列当离体培养的研究。结果表明,18℃恒温、渗透势为OMPa条件下预培养后列当种子发芽率最高,埃及列当、大麻列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间存在二次型或线性回归关系。得到的回归关系预测模型,其回归参数的显著性多数达到极显著水平,能有效地预测预培养温度或渗透势对列当种子发芽率的影响,但小列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间无线性或二次型回归关系。 列当种子只要经过1d预培养后就具有对萌发刺激物发生反应的能力,三种列当种子均在预培养7d后达到最高发芽率,但预培养时间延长至9d,大麻列当和埃及列当种子发芽率均明显下降,只有小列当种子仍保持较高发芽率。列当种子内部ABA含量经过2d预培养后,明显下降,虽然不同种列当种子内部ABA含量存在差异,但随着预培养时间的延长,ABA含量均逐步下降,不同渗透势预培养处理对种子ABA含量也无明显影响。在不同温度、渗透势下延长列当种子的预培养时间,结果发现,随着预培养时间的延长(7,14,21,28d),大麻列当、埃及列当种子发芽率逐步下降。在-2MPa渗透势下预培养的种子发芽率要低于在0MPa和-1MPa渗透势下预培养的种子,在预培养温度为13℃和28℃时这种效应更为明显。小列当种子在18℃,23℃或28℃条件下预培养均能保持较高的发芽率,甚至明显延长预培养时间至84d。 外源GA_3(30-100mg L~(-1)),norflurazon和fluridone(10-100mgL~(-1),油菜素内酯(0.5-1.0mgL~(-1))预培养处理可提高种子发芽率,而0.01mgL~(-1)烯效唑处理则显著降低三种列当种子发芽率。GA_3、norflurazon的促进效应和烯效唑的抑制作用只要预培养处理3d就可以看到明显的效果。当未经预培养的列当种子直接接触10~(-6)M GR_(24)则种子发芽率明显下降。然而这种由早期加入GR_(24)造成的抑制效应可通过在预培养的基质中加入GA_3或norflurazon(10-50mgL~(-1))来减弱或消除,另一方面,加入烯效唑则会加剧GR_(24)的抑制效应,尤其对大麻列当种子,这种抑制效应则更为明显。 即使列当种子在不适宜温度和渗透胁迫下预培养后,10mgL~(-1)外源GA_3、1mgL~(-1)油菜素内酯、


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