提高嵩草属种子发芽率及其机理研究

摘要

嵩草属植物是多年生草本植物，主要分布于中国青藏高原，多数是高寒草甸的建群种，具有草质柔软，营养丰富等特点，为各类家畜所喜食，是青藏高原主要的优良牧草和生态草种，其良好生长对维持青藏高原的生态平衡有重要作用。然而，由于近年来人类的不合理利用、鼠虫危害和气候变化等原因，天然草地退化较为严重，生态环境的日益恶化，对畜牧业生产造成了很大影响。为了恢复退化草地植被，从嵩草属植物种子及其繁殖特性方面着手研究是治理退化草地的有效途径。但嵩草属种子在自然条件下萌发率极低，未经处理的嵩草种子室内和室外萌发率分别只有4％和2％。所以，加强嵩草属植物种子发芽率及其机理方面的研究，提高嵩草属种子试验条件下和野外自然条件下发芽率，对恢复青藏高原退化草地植被、维护生态平衡都具有重要意义。 本文描述了西藏7种嵩草(喜马拉雅嵩草、大花嵩草，藏北嵩草、短轴嵩草、线叶嵩草、矮生嵩草和高山嵩草)种子的形态特征，阐明了不同种子预处理方法提高其发芽率的机理，并进一步提高了其种子萌发率。本研究结合发芽试验，对采自西藏的以上7种嵩草种子作了未处理状态下的扫描电镜观察；对其中的喜马拉雅嵩草、藏北嵩草种子做了赤霉素、PEG、硫酸和氢氧化钠处理后的扫描电镜观察；然后以未处理为对照，对以上7种嵩草种子做了上述处理后的萌发试验。结果发现：1.除喜马拉雅嵩草种子果皮最外层的表皮细胞细胞壁较薄、有裂孔外，其他几种嵩草种子都具有果皮厚、外表致密、保护组织机械性强、胚位于胚乳之中靠果柄一侧等特征。2.不同种子预处理方法对果皮的影响不同。赤霉素、PEG对果皮几乎无机械破坏作用；硫酸对果皮有一定的破坏作用，但作用有限；氢氧化钠对果皮的机械破坏效果最好，使上述种子的发芽率由未经任何预处理的91％，0，76％，69％，14％，21％和O分别提高到了96％，90％，93％，96％，74％，63％和50％、使种子萌发高峰提前了7-14天。分析认为：嵩草属种子致密的果皮限制了气体交换和水分进入，过厚的果柄也妨碍了胚根和胚芽穿破，这都是造成嵩草属种子在自然条件下萌发率极低的原因之一。氢氧化钠处理种子能均匀去掉果皮角质层，甚至破坏果皮最外层大型厚壁细胞，增大细胞间隙，使中间纵向致密组织变得疏松，让水分和氧气易于进入种子，从而提高了发芽率。

目录

文摘

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声明

第一章文献综述

1.1西藏简介

1.2本研究的目的及意义

1.2.1嵩草属植物简介

1.2.2嵩草属植物在保持水土、维护生态平衡上的重要作用

1.2.3嵩草属植物在发展草地畜牧业、促进少数民族地区经济繁荣上的重要作用

1.2.4我国高寒草甸现状及本研究在恢复退化草地植被上的重要作用

1.3研究进展

1.3.1种子萌发生理研究进展

1.3.2种子休眠及破眠研究进展

1.3.3嵩草属牧草研究进展

第二章材料与方法

2.1试验材料

2.2研究方法

2.2.1 7种嵩草种子干粒重、含水量和吸水速率的测定

2.2.2 7种嵩草种子萌发试验

2.2.3 7种嵩草种子形态结构的电镜观察

第三章结果与分析

3.1 7种嵩草种子的千粒重、含水量和吸水速率

3.1.1 7种嵩草种子的千粒重

3.1.2 7种嵩草种子的含水量

3.1.3 7种嵩草种子的吸水速率

3.2 7种嵩草种子的形态结构特征

3.3不同药剂处理对嵩草属种子果皮的影响

3.3.1不同药剂处理对喜马拉雅嵩草和藏北嵩草种子果皮的作用

3.3.1 40％浓度氢氧化钠对7种嵩草种子表皮的作用

3.4 7种嵩草种子的结构特征及不同处理对种子萌发的影响

3.4.1 7种嵩草种子的结构特征及不同试剂处理对种子发芽率的影响

3.4.2不同试剂浓度及层积对种子萌发的影响

第四章讨论与结论

参考文献

致谢

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