1. 研究目的与意义
意义:紫荆(CercischinensisBunge)是苏木科(Caesalpiniaceae)紫荆属(CercisL.)落叶乔木或灌木,又名满条红。花冠假蝶型,荚果扁平。约有11种分别分布于南欧、北美、东亚。我国有6种,主要在黄河流域以南、华北、西北、西南分布。紫荆木材结构较细,可供建筑、家具等用;花、树皮、根均可药用,可消肿、活血、解毒等;该树还是著名的观赏树种,在庭院、公园等均有栽培,每年早春满树紫红色的繁华,倍受人们喜爱。
目的:紫荆一般是用种子繁殖。以往研究表明,紫荆种子具有双重休眠特性,种皮透性差,又存在胚休眠。生产上多采用育苗前将种子低温层积80d以解除休眠,这给紫荆的种苗生产和种子检验带来诸多不便。许多研究表明,硫酸,赤霉素,热水等处理均有利于紫荆种子休眠的解除,但是对其休眠解除机理研究仍然十分有限。本研究拟从种子透性,种子内源抑制物测定、离体胚萌发测定等方面,确定紫荆种子休眠原因。再根据其休眠原因,采用适宜的方法解除其休眠,为紫荆在今后林业生产上的应用及其种子质量检测提供帮助。
2. 国内外研究现状分析
种子休眠的原因:种子休眠是一个复杂的过程,引起种子休眠的原因有很多。第一类是内源因素,即由胚本身所引起,第二类是外源因素,即胚以外的各组分对种子萌发的限制。种子休眠可能为一种因素所造成,也可能是多种因素共同作用的结果。一、种壳与种子休眠:1、物理休眠:研究表明,很多植物种子休眠与种皮对水分甚至氧气的不透性有关。如南方红豆杉、紫椴等种子则因为种皮透水性差,导致其种子休眠;山楂、肉花卫矛、红松等种壳或种皮透气性差,抑制种子呼吸,限制其种胚活性的提升,是导致其休眠的重要原因之一。2、机械休眠:一些植物种子休眠主要源于种皮的机械障碍。王艳华等对大山樱种子透性及种皮机械阻力研究结果表明,种子透水透气性对其种子休眠有一定影响,但不是主要原因,而种壳过硬,影响胚的正常生长,因而机械阻力是限制其种子萌发的重要原因。3、化学休眠:很多种子休眠是由于在种子的不同部位存在抑制剂,现已从果皮、种皮、胚乳及胚中分离出与萌发和生长相关的抑制物。尚旭兰等研究得出青钱柳果皮中含有较强抑制作用的香草酸。二、胚与种子休眠1、形态休眠:种子发育成熟并脱离母株,但是胚本身发育仍不完全。银杏种子在达到成熟时,胚乳已经发育而胚未生长和分化结束,其后熟过程实际是胚的生长分化。2、生理休眠:主要是因为胚的代谢活动较低,需要低温层积处理使胚萌发所需的酶、激素、可溶性物质及其他化合物达到足够高的水平苹果、梨、杏等果树种子,成熟后需要经过一段时间积累种子萌发所需要的物质,才能萌发。
解除休眠的方法:一、物理方法1、机械处理:对于硬实性种子或者种皮透性差而引起休眠的种子,可采用磨擦、夹裂等机械处理的方法破坏种皮,以解除种子休眠。许桂芳等对红蓼进行剪口处理,使种子的萌发力从6%提高到82%。2、温度处理:热水浸泡可以软化种皮,去掉种皮表层的蜡质和油脂,增强种皮透性并能浸出发芽一支舞,进而促进萌发。研究表明,5℃低温处理白花泡桐种子40天,可显著提高种子发芽率。3、层积处理:很多种子的形态休眠和生理休眠等都是可以用层积来加以解除。楠木常温层积90d即可完全解除休眠。二、化学方法1、激素处理:休眠种子可经过赤霉素、细胞分裂素、乙烯等植物激素处理而发芽。赤霉素已被证实对华盖木等种子休眠有促进作用2、化学药剂处理:胡小文等研究表明浓硫酸酸蚀能解除苦豆子等几种豆科植物种子休眠。三、综合方法:桃种子为综合休眠,用赤霉素浸泡12h或24h后在低温层积15d才能加以解除。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:1:确定紫荆种子休眠原因
2:根据种子休眠原因采用相应的方法解除其休眠并做出总结研究计划:
2015.12-2015.01认真查阅读导致种子休眠原因、解除种子休眠的措施相关文献,总结出别人在这方面的研究手段和方法,写出文献综述和开题报告。
4. 研究创新点
本实验在以往研究的基础上更加系统的对紫荆种子休眠原因及其解除方法进行了探讨,可以更加准确的确定紫荆种子休眠原因,以找到更好的解除休眠的方法。
