溫度與GA-,3-解除鳳丹種子休眠的生理代謝變化及對其幼苗質(zhì)量的影響.pdf

1、鳳丹（Paeonia ostii）是我國著名的觀賞與藥用牡丹，同時也是觀賞牡丹嫁接的優(yōu)良砧木，在牡丹種苗產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中具有重要地位。但鳳丹種子具有較深的休眠特性，嚴(yán)重制約著實生苗的生產(chǎn)速度。目前運(yùn)用赤霉素（GA3）與低溫解除鳳丹種子上胚軸休眠方面已有大量研究，但對于鳳丹種子萌發(fā)過程的其它階段研究較少，且前人對于鳳丹種子萌發(fā)各個階段的生理代謝機(jī)理也未進(jìn)行系統(tǒng)研究。
　　 本文系統(tǒng)研究了恒溫層積與不同濃度的GA3處理對鳳丹種子后熟和下

2、胚軸萌發(fā)過程的影響，低溫（4℃）與不同濃度的GA3處理對打破其上胚軸休眠的效果，以及這些打破上胚軸休眠的措施對鳳丹幼苗后續(xù)生長發(fā)育的影響，并分析了鳳丹種子萌發(fā)過程中各個重要階段種子內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源激素含量的動態(tài)變化，以揭示鳳丹種子萌發(fā)各階段的生理代謝機(jī)理，以找到既可快速解除鳳丹種子休眠，又可獲得優(yōu)質(zhì)實生苗的方法，為生產(chǎn)上快速培育鳳丹優(yōu)質(zhì)壯苗提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.恒溫層積及GA3處理對鳳丹種子后熟階段生理代

3、謝的影響：
　　 以當(dāng)年采收的飽滿鳳丹種子為試材，以未經(jīng)任何處理的種子直接室溫層積為對照，以2個恒定溫度（20℃和25℃）層積和3個濃度GA3（100、200、300 mg·L-1）進(jìn)行浸種處理，測定后熟過程中營養(yǎng)物質(zhì)含量變化和內(nèi)源激素消長及其平衡的變化。結(jié)果表明：GA3處理可加速淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化，為種胚生長提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)；還可提高ZR、IAA和GA等促進(jìn)種子萌發(fā)的內(nèi)源激素含量，降低ABA含量，以及增大ZR/ABA、IAA/

4、ABA和GA/ABA比值，能有效促進(jìn)種胚生長，縮短后熟時間；而恒溫層積后種子內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化緩慢，內(nèi)源激素升高幅度亦不如對照，不利于鳳丹種子后熟。
　　 2.恒溫層積及GA3處理對鳳丹種子生根階段生理代謝的影響：
　　 研究了恒定的暖溫層積（20℃和25℃）和GA3（100、200和300 mg·L-1）浸種處理對鳳丹種子下胚軸萌發(fā)生根階段生理代謝的影響。結(jié)果表明：所有GA3處理均能使鳳丹種子生根時間提前，且可提高生根率及

5、主根長≥4 cm的百分率，生根質(zhì)量較好；而恒溫層積對鳳丹種子生根不利。另外綜合分析不同處理后鳳丹種子過氧化氫酶（CAT）活性、營養(yǎng)物質(zhì)含量、內(nèi)源激素含量及其平衡的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)GA3處理可提高CAT活性，增強(qiáng)種子代謝活力，加速鳳丹種子內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高種子中ZR、LAA和GA的絕對含量（尤其是GA和ZR的含量），降低ABA含量，且可增大種子中GA/ABA和ZR/ABA比值，最終促進(jìn)種子生根萌發(fā)，使生根時間提前。
　　 3.低

6、溫及GA3處理解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中的生理代謝變化及對其幼苗質(zhì)量的影響：
　　 以室溫沙藏后主根長≥4 cm的鳳丹種子為試驗材料，研究不同時間的低溫（4℃）（21 d、28 d）和不同濃度的GA3（100、200和300 mg·L-1）處理對解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中生理代謝的影響。結(jié)果表明：在打破上胚軸休眠過程中，鳳丹種子中營養(yǎng)物質(zhì)和內(nèi)源激素發(fā)生了較大變化，淀粉含量大幅度下降，蛋白含量也較大程度降低，而可溶性糖含量明顯

7、上升；ZR、GA、IAA含量不同程度升高，ABA含量持續(xù)下降，且以300 mg·L-1 GA3和低溫（4℃）28 d處理的變化幅度最大。另外，ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA比值也不斷增大，其中ZR/ABA>1，可能在解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中，ZR拮抗ABA的效果最為顯著。且所有處理均能縮短鳳丹種子上胚軸萌發(fā)時間，其中，低溫28 d處理初萌期最短，其次是低溫21 d和300 mg·L-1 GA3處理；發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽率以低溫

8、21 d處理最高。另外，研究各處理對鳳丹幼苗質(zhì)量的影響發(fā)現(xiàn)，GA3處理顯著促進(jìn)幼苗增高、葉柄伸長，增大葉面積，且有利于鳳丹幼苗生物量以及葉片可溶性蛋白和可溶性糖積累，其中以300 mg·L-1 GA3處理促進(jìn)效果最佳；其次，低溫21 d處理促進(jìn)鳳丹幼苗生長發(fā)育效果也較好，且幼苗根冠比在所有處理中為最大，可推斷低溫21 d處理可能使鳳丹幼苗后續(xù)生長最具潛力。故認(rèn)為300mg·L-1GA3處理和低溫21 d處理是既能有效打破鳳丹種子上胚軸休