不同休眠程度乌桕种子内源抑制物变化的研究开题报告

 2021-08-08 22:42:25

1. 研究目的与意义

乌桕(Sapiumsebiferum(Linn)Roxb.)别名桕树、木蜡树,为大戟科落叶乔木。产于我国秦岭、淮河流域以南,东至台湾,南至海南岛,西至四川中部海拔1000米以下,西南至贵州、云南等地海拔2000米以下。乌桕是一种色叶树种,集观形、观叶、观果于一体,具有极高的观赏价值,已成为长江流域主要的秋景树种。乌桕种子黑色、圆球形,外被白色蜡质假种皮,可制油漆,假种皮为制蜡烛和肥皂的原料。同时乌桕种子含油,是重要的工业木本油料树种。乌桕种皮表面白色的蜡层可以榨取固体的油脂叫桕脂或皮油;黑色的种皮内是种仁,可以榨取液体油叫桕油或梓油。乌桕还具有广泛的药用价值,乌桕经济价值极高,在我国已有1400多年的栽培历史,是我国特有的重要经济树种。

生产上,乌桕以播种繁殖为主,然而乌桕种子具有明显的休眠习性,成熟的种子通常需要层积两个月以上才能部分解除种子的休眠,这给乌桕的播种繁殖带来了很多不便。以往的研究表明,乌桕种子休眠原因主要是因为种皮、胚乳中存在着内源抑制物。本文以不同休眠程度的乌桕种子为材料,采用甲醇作为浸提液分别提取不同休眠程度乌桕种子中种皮、胚乳中的抑制物,通过比较各提取物对白菜籽发芽的影响,来分析比较不同休眠程度的乌桕种子其内源抑制物含量是否有差异。

2. 国内外研究现状分析

有些植物种子的种皮或种子的其他部位存在某种或某些化学物质,他们的存在阻碍了种子生理活动的某些代谢环节,影响了种子的发芽过程,必须经过一定的处理,如层积等,待这些化学物质分解后,才能解除抑制作用。

albertusmagus早在13世纪初便提出种子推迟发芽与内源抑制物质有关。以往大量研究表明,种子中存在的内源抑制物是造成种子休眠的重要因素。智信(2008)研究认为,种皮中高含量的aba是白皮松种子休眠的主要原因。许杜意等(2008)研究发现,月季(rosachinensesjacq)种子不能萌发,并不是由于果皮的物理性限制,果皮和种皮中高含量的aba才是种子休眠的主要原因。植物种子中含有一些有机酸、生物碱、酯类、醛类、脱落酸等物质,这些物质通过阻碍种子吸水、抑制呼吸、抑制酶活性、阻碍胚生长等,从而对种子萌发有抑制作用。史锋厚等人以南京椴种子(果实)为研究材料,对果皮、种皮和胚乳中所存在的抑制物质进行甲醇浸提,并进行白菜种子发芽测定,利用系统溶剂法初步分离种子和果皮中的抑制物质。结果表明:南京椴的果皮、种皮和胚乳中的确含有抑制白菜种子发芽的物质;果皮中抑制物质存在于乙醚相和甲醇相,种子中抑制物质存在于甲醇相,对白菜种子发芽起到明显抑制作用。

自然界中许多植物如红松、池杉、岑叶槭、山茱萸、格木、江南桤木、紫椴、红豆杉、欧洲白蜡、人参、胡芦巴、麦瓶草等种子都含有抑制物质,许多野生植物种子中的内源抑制物质在一定程度上与种子休眠有关,有的是造成休眠的根本原因,有的通过间接作用引起休眠。张化疆的研究表明,休眠、层积和萌发的梣叶槭种子中抑制物质的含量不同。休眠的种子中抑制物质的含量最多,层积后的种子抑制物质活性明显减弱,萌发的种子中依然存有少量的抑制物质。祝遵凌等对欧洲鹅耳枥种子层积过程中内源激素含量的变化研究表明,随着层积时间的延长,aba含量呈现逐渐下降的趋势。对变温层积处理的欧洲鹅耳枥种子中aba的含量进行方差分析,结果表明层积30、60、90、120、150d的种子中aba含量差异均达显著水平。说明随着时间的延长,变温层积对欧洲鹅耳枥种子中aba含量减少的作用就越明显。谷丽萍等人对北美鹅掌楸种子的研究表明,经过低温层积处理和低温层积处理后,北美鹅掌楸种子的4种内源抑制物含量与未经层积处理对照种子的含量相比发生了明显的变化,其中萌发抑制物aba含量逐渐降低。

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3. 研究的基本内容与计划

具体实验内容如下:

1.不同休眠程度的种子分别利用甲醇提取物提取乌桕种皮和胚乳中的

抑制物;

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4. 研究创新点

本实验对通过对不同休眠程度的乌桕种子不同部位内源抑制物的浸提,能够反映出不同休眠程度乌桕种子的种皮、种胚内源抑制物含量的差异;另外通过不同休眠程度种子的发芽实验进一步比较不同休眠程度乌桕种子其内源抑制物的含量与发芽率的相关性。

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