不同發(fā)育階段水曲柳種子的休眠與萌發(fā)生理.pdf

1、休眠與萌發(fā)是種子生活史中兩個(gè)極為重要的階段，研究種子休眠與萌發(fā)的調(diào)控技術(shù)措施及其內(nèi)在機(jī)制，能使我們更好地認(rèn)識(shí)和利用種子的生理生態(tài)特性，科學(xué)地指導(dǎo)育苗生產(chǎn)實(shí)踐。水曲柳（Fraxinus mandshurica Rupr.）是我國(guó)東北林區(qū)重要的珍貴闊葉用材樹(shù)種，主要以種子繁殖。本文通過(guò)對(duì)水曲柳種子發(fā)育過(guò)程中、層積處理過(guò)程中、自然埋藏過(guò)程中以及解除休眠后的萌發(fā)過(guò)程中的生理生態(tài)特性進(jìn)行研究，探討了在不同發(fā)育階段水曲柳種子的休眠與萌發(fā)特性及其調(diào)控

2、技術(shù)，為制定實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、快速、有效的解除水曲柳種子休眠、促進(jìn)萌發(fā)的技術(shù)措施提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。主要研究結(jié)論如下：
　　(1)在水曲柳種子發(fā)育至成熟過(guò)程中，種子中的ABA含量、抑制物質(zhì)活性和種子胚的離體萌發(fā)能力均呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)，種子在發(fā)育至成熟過(guò)程中的休眠程度存在變化。開(kāi)花后110-120 d左右水曲柳種子基本上達(dá)到了形態(tài)成熟狀態(tài)，在此后的時(shí)間采集種子經(jīng)層積處理后可以萌發(fā)，因此水曲柳適當(dāng)提前采種是可行的。提前采集的水曲柳種子經(jīng)暖溫

3、(20℃)16周+低溫(5℃)12周層積處理破除休眠的效果較好，發(fā)育階段相對(duì)早的時(shí)期所采種子越需要較長(zhǎng)的暖溫層積時(shí)間來(lái)完成胚的發(fā)育，適當(dāng)延長(zhǎng)暖溫層積時(shí)間對(duì)于提高種子萌發(fā)率效果明顯。
　　(2)在水曲柳種子層積處理破除休眠過(guò)程中，果皮具有阻礙作用，去果皮處理可以明顯促進(jìn)層積處理過(guò)程中種胚的發(fā)育，顯著提高層積處理后種子的萌發(fā)率。流水沖洗處理促進(jìn)了層積過(guò)程中水曲柳種胚的發(fā)育，提高了種子萌發(fā)率。層積處理前種子進(jìn)行流水沖洗96 h可以獲得較

4、好的催芽效果。層積處理前應(yīng)用適當(dāng)?shù)耐庠醇に靥幚硭N子會(huì)取得很好的效果。GA3在100 mg/L濃度時(shí)對(duì)提高種子萌發(fā)率有一定的效果，而B(niǎo)A則在1 mg/L濃度時(shí)對(duì)種胚的發(fā)育和種子萌發(fā)均有明顯的促進(jìn)作用。
　　(3)水曲柳種子層積處理時(shí)的暖溫層積溫度以15℃為好，在此溫度下對(duì)種子胚發(fā)育和種子的萌發(fā)有利。采用沙層積時(shí)，暖溫3個(gè)月+低溫3個(gè)月組合可以獲得較好的層積處理效果。采用裸層積處理水曲柳種子是完全可行的，暖溫3個(gè)月+低溫3個(gè)月組

5、合條件下裸層積處理水曲柳種子的效果較好，裸層積時(shí)種子含水率以45％-50％為宜。
　　(4)水曲柳新種子進(jìn)行經(jīng)夏越冬播種是不可行的。而成熟種子經(jīng)夏越冬播種可以出苗，播種時(shí)間宜選在9月之前進(jìn)行，播種時(shí)間晚種子不能充分解除休眠。如果在5-6月份播種則應(yīng)注意及時(shí)灌溉。成熟種子采用經(jīng)夏越冬播種的出苗率還受種子質(zhì)量、播種年份自然條件等因素影響。水曲柳種子經(jīng)夏越冬播種育苗使用適宜的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)處理可以獲得較好的場(chǎng)圃發(fā)芽效果。綜合考慮，使用

6、GA3處理種子時(shí)，以10 mg/L浸種1d效果最好;使用BA處理種子時(shí)，以1 mg/L浸種1d效果最好;使用KT處理種子，以100 mg/L浸種1d效果最好。KT浸種對(duì)提高水曲柳貯藏種子經(jīng)夏越冬播種出苗率作用明顯，它可以促進(jìn)經(jīng)夏越冬播種過(guò)程中種胚的生長(zhǎng)，同時(shí)促進(jìn)內(nèi)源激素GA3、ZT和ABA向有利于種子萌發(fā)的方向發(fā)展。
　　(5)已解除休眠水曲柳種子變溫條件下的萌發(fā)比恒溫條件的好，種子萌發(fā)的適宜變溫條件為15℃/10℃，適宜恒溫條件

7、是10℃，20℃以上的恒溫會(huì)誘導(dǎo)種子產(chǎn)生二次休眠。在超過(guò)20℃的較高溫度下持續(xù)較短時(shí)間(1 d)后再恢復(fù)到適宜的萌發(fā)溫度下種子發(fā)芽受到的影響不大;但在較高溫度條件下如果超過(guò)3d再恢復(fù)到適宜的萌發(fā)溫度下則大部分種子會(huì)產(chǎn)生二次休眠，以致發(fā)芽率下降。在較高溫度下萌發(fā)過(guò)程時(shí)，水曲柳種子中的各種內(nèi)源激素會(huì)向利于種子休眠的方向發(fā)展，從而使正常萌發(fā)的一些代謝過(guò)程受到抑制，導(dǎo)致種子不能正常萌發(fā)。在適溫萌發(fā)條件下植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)已解除休眠水曲柳種子的萌

8、發(fā)并沒(méi)有明顯的促進(jìn)作用，但在較高溫度條件下，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠提高已解除休眠水曲柳種子的萌發(fā)率，降低種子產(chǎn)生二次休眠的比例。水曲柳二次休眠種子的胚本身并不存在休眠，導(dǎo)致種子不能萌發(fā)的原因是由于胚乳環(huán)境的存在。干燥處理和低溫處理對(duì)于解除水曲柳種子的次生休眠效果不理想，乙烯利1.0 mmol/L處理和GA4+71.0 mmol/L處理對(duì)于水曲柳種子次生休眠的解除效果較好。水曲柳次生休眠種子經(jīng)乙烯利處理后，種子中的各種內(nèi)源激素會(huì)向利于種子萌