梨砧木種子萌發(fā)的生理機制及其調控制研究.pdf

1、本文以梨砧木種子為試材,研究了種子的外觀形態(tài)特征、生活力、種子貯藏、種子老化特性和打破種子休眠的方法等,主要結果如下:
　　 1. 不同種類的梨種子在千粒重、種長、種寬、種厚等方面存在著差異。栽培品種種子的個體比野生砧木的大。測定中國豆梨和榀桴種子生活力時,去種皮種子的染色率顯著高于有種皮的。用紅墨水法、靛藍法、I-KI法和TTC法等4種方法測定去種皮的中國豆梨和榀槨種子生活力,以TTC法的染色率最高。去種皮的中國豆梨種子,在3

2、0℃、0.9％TTC和7h下,可獲得最佳染色效果；而去種皮的榅桲種子,則在30℃的、0.9％TTC和8 h下,可獲得最佳染色效果。
　　 2. 與常溫貯藏條件相比,杜梨、中國豆梨、榅桲和碭山酥梨等種子在4℃低溫密封條件下貯藏1年的活力分別高69.01％、61.55％、59.67％、61.69％；種子內可溶性糖含量分別增加11.72μg/ g、12.77μg/ g、12.24μg/ g、15.58μg/ g；可溶性蛋白質含量分別增

3、加44.58 mg/g、43.10 mg/g、41.98 mg/g、58.56 mg/g；SOD活性分別減少36.69 U/(g·min),50.02 U/(g·min)、44.32 U/(g·min)、62.86 U/(g·min)；POD活性分別減少52 U/(g·min)、54 U/(g·min)、46.09 U/(g·min)、54.20 U/(g·min)；CAT活性分別減少32.58 U/(g·min)、31.66 U/(g

4、·min)、27.86 U/(g·min)、41.74 U/(g·min)；MDA含量分別降低40.42μmol/mg、27.55μ mol/mg、46.9μ mol/mg、46.41μ mol/mg。這些結果表明,在4℃低溫條件下貯藏1年的種子,其活力、貯藏物質(可溶性糖和可溶性蛋白質)含量和保護酶系統(tǒng)(SOD、POD和CAT)活性均顯著高于自然貯藏的種子,而MDA含量顯著地低于自然密封貯藏的種子。說明4℃低溫貯藏條件可以延長種子活力

5、,是一種較為理想的種子貯藏方法。
　　 種子在高溫高濕貯藏條件下進行,隨貯藏時間的延長,種子發(fā)芽率顯著下降；貯藏60 d時,梨砧木種子的發(fā)芽率幾乎為零；而細胞凋亡率卻相反,一直呈上升趨勢。對高溫誘導的種子進行組織染色發(fā)現,膜脂過氧化和質膜完整性破壞的程度和分布范圍都隨著脅迫時間的延長而逐漸加重和擴大。杜梨、中國豆梨、楹槨和碭山酥梨等種子分別在30 d、30 d、35 d和40 d時,O2-產生速率減慢、H2O2含量下降,TUNE

6、L染色結果表明,此時DNA已斷裂；DAPI染色后發(fā)現種子細胞經歷了細胞染色質凝集、細胞核縮小、變形、解體等,這些特征充分證明種子老化死亡過程出現了PCD現象。
　　 3. 4種種子在去皮黑暗25℃條件下萌發(fā)較好。IAA、GA、BA能打破種子休眠,激素對去種皮的種子效果明顯,無種皮未層積的和有種皮層積的種子經激素處理后,其發(fā)芽率接近。去皮的杜梨、中國豆梨、碭山酥梨和楹槨等種子分別以150mg/LIAA和BA、250mg/L BA、

7、150mg/L IAA和250 mg/LBA處理為佳。與對照相比,H2O2提高了有種皮的梨砧木種子發(fā)芽率,最高萌發(fā)率低于10％0.6％KNO3、20％PEG-6000和0.8％H3BO3顯著提高了無種皮梨砧木種子的發(fā)芽率,其處理的種子發(fā)芽率均高于80％。0.6％KNO3、20％PEG-6000和0.8％H3BO3能部分解除有種皮梨砧木種子的休眠,其發(fā)芽率低于20％.
　　 4. 層積前最佳浸種時間為1 h。通過低溫層積能夠提高梨

8、砧木種子的發(fā)芽率,且隨著時間的延長,種子發(fā)芽率越高。杜梨和中國豆梨種子分別在層積40 d和50 d時達到發(fā)芽高峰；而楹槨和碭山酥梨種子層積至60 d時,其發(fā)芽率仍然不高。梨砧木種子在層積過程中,可溶性蛋白質含量減少,可溶性糖和氨基酸含量明顯增加,但杜梨和中國豆梨種子的可溶性糖和氨基酸含量均呈先上升后下降趨勢,POD和CAT的活性呈增加的趨勢,其中杜梨和中國豆梨種子的CAT活性呈現出先增加后下降的趨勢。IAA、GA與ABA的表現相反,種子

9、層積0 d時,ABA含量最高,而IAA和GA含量較低,種子層積60d時,ABA含量急劇下降而IAA和GA含量上升。
　　 5. SNP能有效地解除杜梨種子休眠,防止畸形苗的出現。0.8％SNP處理的杜梨種子發(fā)芽率最高,為80％。SNP處理增加了保護酶活性、GA和IAA含量,降低了ABA含量。與對照相比,最高POD、CAT和SOD等的活性分別出現在第8天、第6天、第8天,分別增加了41.85、89.58、110.7 U/(g·mi