稗草和萵苣種子休眠與萌發(fā)生理的研究.pdf

1、種子的休眠與萌發(fā)受自身結(jié)構(gòu)特征和外部因素的影響。本研究以稗草和萵苣種子為研究材料,稗草是水稻田中的雜草,在高溫多雨季節(jié),水稻種子很容易產(chǎn)生穗萌,稗草種子不會(huì)發(fā)生穗萌,但是影響稗草種子休眠的主要因子尚不明確,降解細(xì)胞壁的三種酶是否與稗草種子的萌發(fā)具有相關(guān)性。并且,在熱帶地區(qū)很多栽培作物受溫度的限制,不能萌發(fā)或萌發(fā)不整齊,而萵苣喜冷涼氣候,不耐熱的光敏感性植物,具有典型的熱抑制現(xiàn)象,是研究溫度對種子休眠與萌發(fā)的好材料,且硝酸鹽可以釋放萵苣種

2、子的熱抑制,而ABA可以拮抗硝酸鹽的作用,但是硝酸鹽是否介導(dǎo)萵苣種子內(nèi)ABA和GA生物合成及降解關(guān)鍵基因的表達(dá)尚不清楚。通過研究溫度、劃傷種皮、GA、6-BA、后熟和冷層積等對稗草種子萌發(fā)的影響,稗草種子萌發(fā)過程中,β-甘露聚糖酶、β-甘露糖苷酶和α–半乳糖苷酶的酶活性的變化,以及后熟與冷層積處理后稗草種子中這三種酶的酶活性的變化;同時(shí)研究了光和溫度對萵苣種子萌發(fā)的影響,硝酸鹽對萵苣種子熱抑制的作用,以及硝酸鹽介導(dǎo)下萵苣種子熱萌發(fā)過程中

3、ABA和GA生物合成及降解關(guān)鍵基因的表達(dá)。得到以下幾點(diǎn)結(jié)論:
　　(1)稗草種子的萌發(fā)受溫度的抑制,20℃是稗草種子萌發(fā)的最適溫度,當(dāng)溫度大于或者小于20℃都將會(huì)抑制稗草種子的萌發(fā)。
　　(2)劃傷種皮可以提高稗草種子的萌發(fā)率,說明稗草種子具有物理休眠特性。后熟和冷層積可以釋放稗草種子的休眠,隨著延長后熟和冷層積處理稗草種子的時(shí)間,稗草種子的萌發(fā)率提高。但是當(dāng)后熟處理時(shí)間300d后,稗草種子的萌發(fā)率隨后熟處理時(shí)間的延長而降低

4、;冷層積處理360d的稗草種子萌發(fā)率也比冷層積處理300d的萌發(fā)率低。說明稗草種子的休眠與稗草種子胚的成熟有關(guān),具有生理休眠。
　　(3)植物激素GA和6-BA不能促進(jìn)稗草種子萌發(fā)。
　　(4)在稗草種子萌發(fā)過程中,β-甘露聚糖酶和β-甘露糖苷酶的酶活性隨著萌發(fā)率的提高而提高,但是β-半乳糖苷酶活性沒有發(fā)生顯著性變化。后熟處理下β-甘露糖苷酶的活性提高,而冷層積提高了β-半乳糖苷酶活性。后熟可能是通過影響β-甘露糖苷酶的活性

5、來影響稗草種子的萌發(fā),而冷層積可能是通過影響β-半乳糖苷酶活性來影響稗草種子的萌發(fā)。
　　(5)萵苣種子的萌發(fā)受到溫度和光照的影響。在光照和黑暗條件下,溫度大于17℃,萵苣種子萌發(fā)受到抑制,將萵苣種子轉(zhuǎn)移至最適溫度下,萵苣種子能恢復(fù)萌發(fā),說明萵苣種子具有典型的熱抑制特性。
　　(6)使用5、10、20mM硝酸鉀可以促進(jìn)萵苣種子的萌發(fā),且10mM的硝酸鉀為最適濃度,能釋放破萵苣種子的熱抑制。
　　(7)在萵苣種子熱萌發(fā)過

6、程中,高溫促進(jìn)ABA合成關(guān)鍵基因LsNCED1、LsNCED3和LsNCED4的表達(dá),抑制ABA降解關(guān)鍵基因LsABAox1、LsABAox2、LsABAox3和LsABAox4的表達(dá);加入10mM硝酸鹽,硝酸鹽抑制ABA合成關(guān)鍵基因LsNCED3和LsNCED4的表達(dá),促進(jìn)ABA合成關(guān)鍵基因LsNCED1和ABA降解關(guān)鍵基因LsABAox1、LsABAox2、LsABAox3和LsABAox4的表達(dá),特別是LsABAox1、LsABA