玉米種子活力形成及休眠機(jī)理研究.pdf

1、本試驗(yàn)采用玉米大粒品種鄭單958、小粒品種農(nóng)大108，以及母本(齊319)相同父本不同的泰玉2號及魯單50(父本分別為3841、魯原92)為試驗(yàn)材料，對其活力形成規(guī)律、雜交種與親本自交系活力的關(guān)系以及活力形成中酶、激素和貯藏物質(zhì)的變化進(jìn)行研究，并對玉米種子發(fā)育過程中鮮種子休眠特性變化、休眠原因和脫水對種子萌發(fā)的作用進(jìn)行研究，以探討玉米種子活力形成與鮮種子休眠的機(jī)制。主要研究結(jié)果如下： 在種子發(fā)育過程中，種子水分逐漸下降，鮮重先上

2、升后下降，干重一直處上升狀態(tài)。種子活力形成于種子發(fā)育過程，玉米種子在授粉后15d左右獲得萌發(fā)能力，同時獲得耐脫水能力，但此時收獲的的種子干燥后發(fā)芽苗很弱，達(dá)不到正常幼苗水平，在授粉后25天當(dāng)貯藏物質(zhì)積累到一定程度，種子萌發(fā)后可以生長為正常幼苗，此后活力指數(shù)逐漸上升在生理成熟時達(dá)最高，之后下降。各品種活力形成規(guī)律相同，但大粒品種活力顯著高于小粒品種。雜交種活力指數(shù)顯著高于其親本，表現(xiàn)明顯的雜種優(yōu)勢，且雜交種活力指數(shù)與親本活力指數(shù)極顯著相關(guān)

3、。在種子活力形成過程中，抗氧化系統(tǒng)酶類及激素發(fā)生顯著變化，過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶變化一致，都是先下降后上升，四種激素含量變化不同，共同調(diào)節(jié)種子發(fā)育。種子內(nèi)貯藏物質(zhì)是種子活力形成的基礎(chǔ)，在種子活力形成過程中貯藏物質(zhì)逐漸積累，從而使活力逐步升高，而內(nèi)源激素對活力的貢獻(xiàn)可能也是因?yàn)榧に卣{(diào)節(jié)種子器官發(fā)育及內(nèi)部代謝物質(zhì)變化，從而促進(jìn)貯藏物質(zhì)的積累，使種子表現(xiàn)高活力。 玉米雜交種及自交系鮮種子均存在休眠現(xiàn)象，且在種子發(fā)育過程

4、中鮮種子休眠特性的變化因品種不同而存在差異，魯單50鮮種子萌發(fā)率隨種子發(fā)育呈“S”型變化，而其他三品種鮮種子萌發(fā)率逐漸升高，即休眠逐漸減弱。呼吸是限制玉米鮮種子萌發(fā)的主要因素，去除種皮可以促使鮮種子萌發(fā)，但若要成長為正常幼苗還需體內(nèi)代謝完成與幼苗生長有關(guān)的物質(zhì)的合成，干燥可以使種子解除休眠，赤霉素、過氧化氫處理可一定程度解除鮮種子休眠，低溫處理對解除玉米鮮種子休眠不起作用。 干燥脫水對種子萌發(fā)有重要意義，成熟脫水可以使種子由發(fā)育

5、狀態(tài)轉(zhuǎn)向萌發(fā)狀態(tài)，玉米種子在獲得耐脫水能力之后，干燥可以使未熟玉米種子提前進(jìn)入成熟狀態(tài)，終止與發(fā)育有關(guān)的代謝，開始與萌發(fā)有關(guān)的代謝。在干燥過程中，隨水分含量的降低，種子發(fā)芽率逐漸升高。干燥可以增加種皮通透性，使種子在發(fā)芽環(huán)境下順利進(jìn)行呼吸，進(jìn)而引起種子內(nèi)部一系列代謝變化，較快恢復(fù)抗氧化系統(tǒng)酶類的活性，種子內(nèi)部赤霉素與脫落酸比值升高，合成與種子萌發(fā)或幼苗生長有關(guān)的蛋白等，使種子由發(fā)育狀態(tài)轉(zhuǎn)向萌發(fā)狀態(tài)并為幼苗生長做準(zhǔn)備。但不經(jīng)干燥處理，種子