梨砧木種子萌發(fā)的生理機(jī)制及其調(diào)控制研究.pdf

1、本文以梨砧木種子為試材,研究了種子的外觀形態(tài)特征、生活力、種子貯藏、種子老化特性和打破種子休眠的方法等,主要結(jié)果如下:
　　 1. 不同種類的梨種子在千粒重、種長(zhǎng)、種寬、種厚等方面存在著差異。栽培品種種子的個(gè)體比野生砧木的大。測(cè)定中國(guó)豆梨和榀桴種子生活力時(shí),去種皮種子的染色率顯著高于有種皮的。用紅墨水法、靛藍(lán)法、I-KI法和TTC法等4種方法測(cè)定去種皮的中國(guó)豆梨和榀槨種子生活力,以TTC法的染色率最高。去種皮的中國(guó)豆梨種子,在3

2、0℃、0.9％TTC和7h下,可獲得最佳染色效果；而去種皮的榅桲種子,則在30℃的、0.9％TTC和8 h下,可獲得最佳染色效果。
　　 2. 與常溫貯藏條件相比,杜梨、中國(guó)豆梨、榅桲和碭山酥梨等種子在4℃低溫密封條件下貯藏1年的活力分別高69.01％、61.55％、59.67％、61.69％；種子內(nèi)可溶性糖含量分別增加11.72μg/ g、12.77μg/ g、12.24μg/ g、15.58μg/ g；可溶性蛋白質(zhì)含量分別增

3、加44.58 mg/g、43.10 mg/g、41.98 mg/g、58.56 mg/g；SOD活性分別減少36.69 U/(g·min),50.02 U/(g·min)、44.32 U/(g·min)、62.86 U/(g·min)；POD活性分別減少52 U/(g·min)、54 U/(g·min)、46.09 U/(g·min)、54.20 U/(g·min)；CAT活性分別減少32.58 U/(g·min)、31.66 U/(g

4、·min)、27.86 U/(g·min)、41.74 U/(g·min)；MDA含量分別降低40.42μmol/mg、27.55μ mol/mg、46.9μ mol/mg、46.41μ mol/mg。這些結(jié)果表明,在4℃低溫條件下貯藏1年的種子,其活力、貯藏物質(zhì)(可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì))含量和保護(hù)酶系統(tǒng)(SOD、POD和CAT)活性均顯著高于自然貯藏的種子,而MDA含量顯著地低于自然密封貯藏的種子。說明4℃低溫貯藏條件可以延長(zhǎng)種子活力

5、,是一種較為理想的種子貯藏方法。
　　 種子在高溫高濕貯藏條件下進(jìn)行,隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),種子發(fā)芽率顯著下降；貯藏60 d時(shí),梨砧木種子的發(fā)芽率幾乎為零；而細(xì)胞凋亡率卻相反,一直呈上升趨勢(shì)。對(duì)高溫誘導(dǎo)的種子進(jìn)行組織染色發(fā)現(xiàn),膜脂過氧化和質(zhì)膜完整性破壞的程度和分布范圍都隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸加重和擴(kuò)大。杜梨、中國(guó)豆梨、楹槨和碭山酥梨等種子分別在30 d、30 d、35 d和40 d時(shí),O2-產(chǎn)生速率減慢、H2O2含量下降,TUNE

6、L染色結(jié)果表明,此時(shí)DNA已斷裂；DAPI染色后發(fā)現(xiàn)種子細(xì)胞經(jīng)歷了細(xì)胞染色質(zhì)凝集、細(xì)胞核縮小、變形、解體等,這些特征充分證明種子老化死亡過程出現(xiàn)了PCD現(xiàn)象。
　　 3. 4種種子在去皮黑暗25℃條件下萌發(fā)較好。IAA、GA、BA能打破種子休眠,激素對(duì)去種皮的種子效果明顯,無(wú)種皮未層積的和有種皮層積的種子經(jīng)激素處理后,其發(fā)芽率接近。去皮的杜梨、中國(guó)豆梨、碭山酥梨和楹槨等種子分別以150mg/LIAA和BA、250mg/L BA、

7、150mg/L IAA和250 mg/LBA處理為佳。與對(duì)照相比,H2O2提高了有種皮的梨砧木種子發(fā)芽率,最高萌發(fā)率低于10％0.6％KNO3、20％PEG-6000和0.8％H3BO3顯著提高了無(wú)種皮梨砧木種子的發(fā)芽率,其處理的種子發(fā)芽率均高于80％。0.6％KNO3、20％PEG-6000和0.8％H3BO3能部分解除有種皮梨砧木種子的休眠,其發(fā)芽率低于20％.
　　 4. 層積前最佳浸種時(shí)間為1 h。通過低溫層積能夠提高梨

8、砧木種子的發(fā)芽率,且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),種子發(fā)芽率越高。杜梨和中國(guó)豆梨種子分別在層積40 d和50 d時(shí)達(dá)到發(fā)芽高峰；而楹槨和碭山酥梨種子層積至60 d時(shí),其發(fā)芽率仍然不高。梨砧木種子在層積過程中,可溶性蛋白質(zhì)含量減少,可溶性糖和氨基酸含量明顯增加,但杜梨和中國(guó)豆梨種子的可溶性糖和氨基酸含量均呈先上升后下降趨勢(shì),POD和CAT的活性呈增加的趨勢(shì),其中杜梨和中國(guó)豆梨種子的CAT活性呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)。IAA、GA與ABA的表現(xiàn)相反,種子

9、層積0 d時(shí),ABA含量最高,而IAA和GA含量較低,種子層積60d時(shí),ABA含量急劇下降而IAA和GA含量上升。
　　 5. SNP能有效地解除杜梨種子休眠,防止畸形苗的出現(xiàn)。0.8％SNP處理的杜梨種子發(fā)芽率最高,為80％。SNP處理增加了保護(hù)酶活性、GA和IAA含量,降低了ABA含量。與對(duì)照相比,最高POD、CAT和SOD等的活性分別出現(xiàn)在第8天、第6天、第8天,分別增加了41.85、89.58、110.7 U/(g·mi