光皮树种子萌发的生理特性及破眠技术研究

论文摘要

光皮树（Cornus wilsoniana Wangerin）是一种理想的木本油料树种,种子存在休眠现象,如不经处理需2-3年才能发芽,且自然发芽率很低。本研究以光皮树种子为材料,对种子的基本生物学特性、催芽方法、种子萌发过程中的生理生化变化和种子休眠机理进行了研究,主要结论如下：1.作为生殖单位的光皮树种子为复粒种子,种皮与核果内果皮紧密愈合在一起构成果核。此类种子球形,横径0.45±0.02cm,纵径0.46±0.02cm,千粒重48.59±1.57g, TTC法测定种子活力76%,空壳率23.33%。2.用酸（硫酸）、碱（NaOH）、氧化剂（H202）和激素（GA3）等对光皮树种子进行催芽处理,结果表明,25℃恒温培养条件下,所有处理的种子萌发率都较低；室内低温沙藏条件下,1%H202和300mg/L GA3对光皮树种子的萌发有一些促进作用,但并没有达到非常显著的效果。室内低温沙藏的光皮树种子的萌发率要远远大于25℃恒温培养箱中培养的种子的萌发率。种子未经任何试剂处理时,室内低温沙藏的光皮树种子的萌发率为20%,是25℃恒温培养箱中培养的10倍,25℃恒温培养箱环境下,种子几乎不萌发。可见,对光皮树种子来说,低温沙藏是一种简单、经济和有效的处理方法。低温沙藏对光皮树种子萌发的作用可能是,在这样的条件下,种壳的透性增加,种子内部的物质代谢作用加强,从而促进了种子的萌发。3.对贮藏物质含量和对应酶活性测定结果表明,光皮树种子含有丰富的粗脂肪,其含量达50%以上,可以看作油质种子。在种子萌发过程中,胚乳中的可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪含量逐渐减少,淀粉酶、蛋白酶和酸性磷酸酶活性逐渐增强,物质代谢的变化进程和相对应的酶的变化是一致的,不断地为种子的萌发提供物质和能量。4.光皮树种子的吸水性测定发现,种子吸水率偏低,仅为9.44%；种子内果皮坚硬致密且附有蜡质；种壳和胚乳的甲醇浸提液的生物测定结果显示,光皮树种壳和胚乳中几乎不存在萌发抑制物质；种胚形态上发育完全。所以本研究认为,种壳的透水性差和种壳的机械障碍是导致光皮树种子休眠的主要原因。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 光皮树研究进展
• 1.1 光皮树的生物学特性
• 1.2 光皮树的资源概况
• 1.3 光皮树的繁殖技术
• 1.3.1 种子繁殖
• 1.3.2 扦插繁殖
• 1.3.3 嫁接繁殖
• 1.4 光皮树的应用前景
• 1.4.1 生产食用油及其保健作用
• 1.4.2 生产生物柴油
• 1.4.3 生态景观效果
• 1.4.4 其他
• 2 种子的萌发
• 2.1 种子萌发的外界条件
• 2.1.1 水分
• 2.1.2 氧
• 2.1.3 温度
• 2.1.4 光
• 2.2 种子萌发的生理生化变化
• 2.2.1 种子的吸水
• 2.2.2 呼吸作用和能量代谢
• 2.2.3 贮藏物质的转化利用
• 2.3 种子萌发过程中细胞学变化
• 3 种子的休眠与解除
• 3.1 种子休眠原因的研究
• 3.1.1 种皮或种壳限制
• 3.1.2 种子生理后熟
• 3.1.3 胚形态后熟
• 3.1.4 抑制物质的存在
• 3.1.5 综合休眠
• 3.2 种子休眠机理的研究
• 3.2.1 激素调节学说
• 3.2.2 基因表达的调节学说
• 3.2.3 呼吸途径论
• 3.2.4 光敏色素学说
• 3.3 种子休眠破除方法的研究
• 3.3.1 物理方法
• 3.3.2 化学方法
• 3.3.3 综合处理
• 3.3.4 其他方法
• 4 山茱萸科植物种子打破休眠方法和萌发条件研究
• 5 本研究的目的和意义
• 第二章 光皮树种子的基本生物学特征
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 种子及胚的形态观察
• 1.2.2 种子千粒重
• 1.2.3 种子空壳率
• 1.2.4 种子活力测定
• 1.2.5 种子吸水率的测定
• 1.2.6 种壳的厚度
• 1.3 数据统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 种子特征及一些数量性状
• 2.2 种子吸水率
• 2.3 胚根所对位置的种壳厚度
• 3 讨论
• 第三章 光皮树种子催芽方法比较分析
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 催芽方法
• 1.2.2 电导率测定
• 1.3 数据统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 种子催芽试剂种类和浓度的选择
• 2.2 不同试剂处理及不同催芽条件下种子的萌发率
• 2.2.1 种子的萌发率
• 2O₂对种子萌发的作用效果'>2.2.2 H₂O₂对种子萌发的作用效果
• 3对种子萌发的作用效果'>2.2.3 GA₃对种子萌发的作用效果
• 2SO₄对种子萌发的作用效果'>2.2.4 NaOH和浓H₂SO₄对种子萌发的作用效果
• 2.3 不同试剂处理后种子浸出液的电导率测定
• 3 讨论
• 3.1 光皮树种子有效的催芽方法
• 3.2 低温沙藏的作用效果
• 第四章 光皮树种子萌发过程中生理生化特性
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 光皮树种子萌发的形态学特征
• 1.2.2 种子萌发过程中贮藏物质含量的测定
• 1.2.2.1 可溶性总糖和淀粉含量测定——葸酮比色法
• 1.2.2.2 可溶性蛋白含量测定——考马斯亮蓝G-250染色法
• 1.2.2.3 粗脂肪含量测定——索式提取法
• 1.2.3 种子萌发过程中酶的活性测定
• 1.2.3.1 淀粉酶活性测定
• 1.2.3.2 蛋白酶活性测定——Folin-酚法
• 1.2.3.3 酸性磷酸酶活性测定
• 1.3 数据统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 种子萌发过程中种胚及胚乳的形态变化
• 2.2 种子萌发过程中胚乳中的可溶性总糖、淀粉含量和淀粉酶活性的变化
• 2.3 种子萌发过程中胚乳中的可溶性蛋白含量和蛋白酶活性的变化
• 2.4 种子萌发过程中胚乳中的粗脂肪含量和酸性磷酸酶活性的变化
• 2.5 种子萌发过程中贮藏物质及相应酶的相关性分析
• 3 讨论
• 第五章 光皮树种子休眠机理的初步研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 种壳甲醇浸提液的提取
• 1.2.2 胚乳甲醇浸提液的提取
• 1.2.3 种壳和胚乳甲醇浸提液的生物测定
• 1.3 数据统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 种壳甲醇浸提液对白菜籽发芽率及对白菜苗高、根长的影响
• 2.1.1 种壳甲醇浸提液对白菜籽发芽率的影响
• 2.1.2 种壳甲醇浸提液对白菜苗高、根长的影响
• 2.2 胚乳甲醇浸提液对白菜籽发芽率及对白菜苗高、根长的影响
• 2.2.1 胚乳甲醇浸提液对白菜籽发芽率的影响
• 2.2.2 胚乳甲醇浸提液对白菜苗高、根长的影响
• 3 讨论
• 第六章 小结与展望
• 1 小结
• 2 创新与展望
• 2.1 创新之处
• 2.2 展望
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract