冬青种子休眠机理及解除方法研究

摘要

本文以冬青(Ilex purpurea Hassk.)种子为研究对象，通过测定种皮结构和透性、观察种胚生长发育状况和对种子各部分浸提液生物测定，探讨种子休眠原因；对种子分别进行酸蚀、激素浸种、层积及综合处理，寻找种子快速催芽方法；对种子休眠解除过程中内源激素含量、营养物质含量、代谢酶活性和氧化途径关键酶活性进行测定，进一步揭示种子休眠机理。试验结果表明： 冬青外种皮角质化严重、细胞排列紧密，种皮透水性良好但透气性较差；种胚发育和胚率测定结果表明，种子自然成熟时种胚尚未分化完全，种子需要完成生理后熟才具有发芽能力，变温(先暖温后低温)层积有利于种子完成生理后熟；对种子各部分的水和甲醇浸提液进行生物测定证实，胚乳(含种胚)中含有发芽抑制物，而层积处理不能消除其对发芽的抑制作用。其中，种胚生理后熟和种皮透气性差是引起休眠的主要原因，而种皮透水性和发芽抑制物对种子萌发影响不大。 暖层积、自然层积不能打破种子休眠；低温层积可打破部分种子休眠，但发芽率较低；变温层积可有效打破种子休眠，且先暖温后低温处理顺序不可逆。浓硫酸酸蚀可促进种子萌发并可提高发芽率，但种子腐烂严重；另外，外源GA3浸种对打破种子休眠也有一定作用，且作用随浓度升高而增强。得出最佳种子处理方法为98％浓硫酸5min+500mg/LGA<,3>溶液浸种48h+暖层积60d+低温层积160d，处理后种子发芽率达51％。 种子解除休眠过程中，内源GA<,3>、IAA、ZR、ABA含量以及各激素间比值变化存在同步性，但变化趋势较复杂；种子贮藏物质随层积时间延长而不断被降解、转化和利用，其中淀粉含量降低很明显，蛋白质和粗脂肪含量变化也较明显；α，β-淀粉酶和酸性磷酸酯酶活性不断升高，表明种子内部代谢加快；葡萄糖-6-磷酸葡萄糖酸酶和过氧化物酶活性不断升高，表明磷酸戊糖途径逐渐活化。

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致谢

前言

1 文献综述

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 试验设计与研究方法

2.2.1 冬青种子生物学特性研究

2.2.2 种子催芽处理方法与试验设计

2.2.3 冬青种子休眠机理研究

2.2.4 休眠解除过程中种子生理生化变化

2.3 数据处理方法

3 结果与分析

3.1 科青种子生物学特性

3.1.1冬青种子基本形态特征

3.1.2 种子生活力测定

3.2 冬青种子休眠机理

3.2.1 种皮构造与种皮透性

3.2.2 种子发芽抑制物的提取与生物测定

3.2.3 种胚生长发育状况观察

3.3 冬青种子发芽试验

3.3.1 不同层积方式对冬青种子发芽的影响

3.3.2 浓硫酸处理对冬青种子发芽的影响

3.3.3 综合处理对冬青种子萌发的影响

3.4 层积过程中种子内源激素含量变化

3.4.1 自然层积过程中内源激素变化

3.4.2 变温层积过程中内源激素变化

3.5 层积过程中种子内含物变化

3.5.1 可溶性糖和淀粉含量变化

3.5.2 可溶性蛋白含量变化

3.5.3 粗脂肪含量变化

3.6 层积过程中酶活性变化

3.6.1 代谢相关酶活性变化

3.6.2 氧化途径关键酶活性变化

4 讨论

4.1 冬青种子休眠原因

4.1.1 种皮对种子休眠的影响

4.1.2 胚发育状况对种子休眠的影响

4.1.3 内源抑制物质对种子休眠的影响

4.2 解除休眠方法探讨

4.2.1 层积处理对种子解除休眠的影响

4.2.2 浓硫酸处理对种子解除休眠的影响

4.2.3 外源GA3处理对种子解除休眠的影响

4.3 植物激素与种子休眠

4.4 内含物变化与种子休眠

4.5 变温层积过程中酶活性变化

4.5.1 代谢相关酶活性变化

4.5.2 氧化途径关键酶活性变化

5 结论

参考文献