千金子种子的休眠解除方法与萌发条件研究

千金子种子的休眠解除方法与萌发条件研究
千金子种子的休眠解除方法与萌发条件研究

种子休眠原因及休眠解除方法研究

种子休眠原因及休眠解除方法研究 牡丹为芍药科、芍药属木本植物,是我国传统的十大名花之一,具有很高的观赏性,此外,牡丹中的‘凤丹’和紫斑牡丹还具有重要的油用和药用价值。牡丹播种繁殖具有繁殖系数大,可以短时间内获得大量苗木等优点,因此多用于牡丹嫁接用砧木苗的培育,同时,播种繁殖也是培育优良牡丹新品种和药用牡丹产业化生产重要方式。 牡丹种子从播种到发芽需要历时数月,具有发芽率低,出苗不齐等问题,野生牡丹在自然环境下需要的萌发时间更长。因此,探究牡丹种子休眠原因以及研究牡丹休眠解除方法,使种子快速萌发,对于实际生产有重要的意义。 本实验采用‘凤丹’(P.ostii‘Feng Dan’)、紫斑牡丹(P.rockii hybrids hybrids)为实验材料,通过(1)牡丹种胚活力测定实验;(2)牡丹种子种皮透水性实验;(3)牡丹种胚形态观测实验;(4)牡丹种胚休眠特性研究实验;(5)牡丹种子内源抑制物活性测定;(6)牡丹种子休眠解除法方研究,来探究牡丹种子休眠的原因和休眠解除方法。主要结论如下:1.牡丹种子具有很高的活性,具有很高的发芽潜力,牡丹种子萌发率低并不是因为牡丹种子种胚活力低,而是因为牡丹种子具有休眠性。 2.牡丹种皮对种子吸水速度有一定阻碍作,但不会降低吸水率,牡丹种子浸水56 h后,其吸水率基本恒定。种皮的透水性不是牡丹种子休眠的主要原因,但种皮对种子的萌发具有一定的机械阻碍作用。 3.牡丹果实成熟后,其种胚并未发育完全,要求在一定条件下完成形态及生理后熟才能萌发。种胚形态发育不完全及生理障碍,是导致牡丹的种子休眠的主要因素之一。

4.牡丹的种子中含有抑制物,这些抑制物不仅抑制白菜种子的萌发,也抑制自身种子的萌发,种子不同部位所含抑制物种类和含量不同。牡丹种子中的内源抑制物是牡丹种子休眠的主要原因之一。 5.牡丹种子成熟采摘后,有最佳播种时间,一般为采后1~2周,采摘后不经过后熟阶段立即播种或者放置时间过长都会影响牡丹的萌发。 6.300mg/L的GA3以及种脐端去皮处理牡丹种子能够提高种子的生根率并且使种子提前生根。

硬实种子休眠的机制和解除方法

植物学通报 2006, 23 (1): 108 ̄118收稿日期: 2005-02-18; 接受日期: 2005-09-27 基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目(G2000046803)、广东省科技计划项目(2004B36001018)和广东省教育厅自然科学研究项目(Z03088) * 通讯作者 Author for correspondence. E-mail: yangqh@https://www.360docs.net/doc/818469528.html, .专题介绍. 硬实种子休眠的机制和解除方法 杨期和1* 尹小娟1 叶万辉2 (1 广东省嘉应学院 梅州 514015) (2 中国科学院华南植物园 广州 510650) 摘要 硬实是植物中普遍存在的现象。硬实种子种皮透水透气性差和对胚生长的机械限制, 引起种子休眠。遗传因素、母株环境、贮藏条件、采收方法、种子本身的成熟度、含水量、大小、形状及颜色都能影响种子硬实率。硬实的处理方法大体可分物理、化学和生物3类, 这些方法通过改善种皮的通透性,促进气体交换和水分进入, 消除机械限制而促进萌发。物理方法有机械损伤、低温和高温处理、干湿交错处理、辐射和高压处理等; 化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有机溶剂等处理。硬实休眠有利于植物调节种子萌发的时空分布, 在种质保存上也具有特别重要的意义。 关键词 种子, 硬实, 休眠, 解除 Dormancy Mechanism and Breaking Methods for Hard Seeds Qihe Yang 1*, Xiaojuan Yin 1, Wanhui Ye 2 (1 Jiaying College of Guangdong , Meizhou 514015) (2 South China Botanical Garden of Chinese Academy of Sciences , Guangzhou 510650) Abstract Hardseedness is a naturally occurring phenomenon for many plants, especially legumi-nous species. Dormancy for hard seeds is caused by impermeability to water and gas and mechanical constraint of the seed coat. All of the genetic factors, maternal environment, storage conditions,collecting methods and the degree of maturity, moisture content, size, shape and colour of seeds can affect hardseed percentage. The methods for breaking dormancy in hard seeds are generally classi-fied into physical, chemical and biological treatments, which hasten germination by improving seed coat permeability, gas exchange, and water entrance and relieve mechanical constraints. The physical methods include mechanical scarification, low and high temperature, hydration-dehydration, irradiation,high pressure and other physical treatments, and the chemical ones include acid scarification, alkali solution soaking and other organic chemical treatments. Dormancy in hard seeds benefits spatio-temporal distribution of seed germination and is of great significance for preserving germplasm.Key words seed, hardseedness, dormancy, dormancy-breaking 由于种皮(有时也包括果皮)坚硬而很难进 行吸胀萌发的种子称为硬实种子(或称硬实、硬粒种子, hardseed; 硬壳种子, hard-coated seed, hard-shelled seed)。此处所说的种子, 是指种子植物的有性传播单位, 一般包括真种子(由受精胚珠发育而成)和具有真种子的干闭果, 如颖果、核果、瘦果和坚果等。不同植物的种皮细胞层次和排列、色素种类和含量以及不透

种子发芽与休眠解除方法

种子发芽与休眠解除方法 发芽 一般种子操作注意事项 1.刚买来或采收之种子,因为杂质可能会很多,此等杂质会 影响到种子粒数的估算,因此需要先经过清理。 2.种子经常保存在干燥低温状态,不常用者置于-20℃冷冻 柜,常用者分装后置于5℃冰箱;这些种子需要用胶袋或铝 箔带紧密包装,并在包装内、外分别注明:1、购入(采收) 日期,2、(品)种名,3、来源,4、发芽率,5、千粒重,6、 含水量。 3.种子包装后置于密封罐之中,再置低温储藏。从冰箱拿出 种子后,须将密封罐置室温下若干时间,俟种子回温后才 能打开取出包装,否则种子易吸水气。拿到所需要的量后 马上再密封装罐放回冰箱,勿放在室温下太久。 一般播种方法 播种于土中 土地整平,加水湿润后,先决定穴播或条播,然后挖穴或沟,务使播直。播种深度常为1cm,微小种子常为3-5cm,但以各种植物的推荐深度为准,而且每粒的深度要一致。播完覆土,并略加压使种子与土粒接触。 育苗 选择适当的容器与培养土。一般合适的培养土是2份腐植土、2 份砂土与1份壤土。培养土适度给水后放入容器内压实。种子平均播于土面,然后用蛭石或粗砂粒拌培养土盖在种子上。细小种子如四季海棠者,种子与细沙相拌后一齐播种,不用另盖土。为防止培养土水分快速丧失,可用透明塑料纸封口。

一般发芽试验 1.样品若无法立刻做发芽试验,需先置于冰箱内。 2.以卷纸法,进行发芽试验。纸卷法是两张吸水纸在下,一张 在上,种子平均铺于其中,然后如包春卷法卷起,再放入 塑料带内,塑料带封口封上后,直立置于温箱中。纸卷下 端需折起,以防种子掉落。纸卷内、外皆需置写标签,以 防混淆。吸水纸在使用前需先吸足水,然后拧干,直到整 卷纸不再滴水。 3.发芽期间可能因水份蒸散而抑制发芽,因此每约三至七天, 宜做观查,若水份不足时,宜略喷水,唯仍不可过量,特 别如豆类种子等,所吸收水量甚多,需于卷纸后半天或一 天后,马上观察是否要加水。 4.自卷纸那天起,通常七天后观察一次,十四天后再观察一次, 共观察两次。第一次观察时把长芽者算出来,并把它挑掉, 纸包重卷放回胶袋内,待下次观察,至最后一次观察。每次 观察之发芽数须登记下来。应注意各别种子的正/异常苗的 正确判断方法。 5.有些种子在适温下发芽速度较快,故可能不到第七天,便要 观察(如菠菜,西红柿),否则待第七天观察时,幼株纠作一 团。 休眠 播种后种子在一段时间后会发芽,时间的长短不一定,因种类而异。不能发芽者,有三个原因,第一、种子已无生命;第二、种子是活的,但是发芽的环境不合适;第三、种子处在休眠状态,没有任何合适的环境来发芽。休眠,可以说是种子的一种特性,休眠深浅的程度反应于种子发芽的环境需求(包括温度、水分、光照与氧)的宽窄;能发芽的环境范围越宽广,表示该种子的休眠性越弱,反之,范围越窄,休眠性越深;这四个环境的可能范围下种子完全不能发芽的就是处于完全的休眠。活种子能否发芽则由种子本身的休眠程度,以及环境是否在该种子可以发芽的范围之内等两大因素所共同决定。 解除休眠的方法

种子休眠的解除方法

种子休眠的解除方法 摘要: 本文概述了种子休眠的原因和解除方法。种子休眠是指有活力的种子在适宜的萌发条件下而不能萌发的现象。种子休眠主要有两种休眠类型即由种皮引起的休眠和由胚引起的休眠。解除休眠的方法大体可分为物理解除、化学解除和生物解除三类。干燥后熟、层积、变温和其它一些物理处理, 激素和其它化学物质溶液浸泡均可解除一些植物种子的休眠。了解种子发育成熟过程中的休眠性的变化, 有利于及时采集种子和播种前处理种子。 关键词: 种子; 休眠成因; 解除方法 种子休眠通常是指具有生活力的种子在适宜的萌发条件下仍不萌发(发芽)的现象,是植物在长期的系统发育过程中形成的抵抗外界不良环境条件,以保持物种不断发展与进化的生态特性。[ 1~3 ]。种子休眠的原因大致可归为两大类:第一类是胚本身的因素,包括胚的形态发育未完成、生理上未成熟、缺少必须的激素或存在抑制萌发的物质。第二类是种壳(种皮、果皮或胚乳等)的限制,包括种壳的机械阻碍、不透水性、不透气性以及种壳中存在抑制萌发的物质等原因。种子休眠是由种子本身的遗传特性所决定,但环境因素也影响种子的休眠,如未休眠的苍耳(Xanthium strumarium)离体胚置于潮湿的粘土或其它低氧气压条件下,种胚会休眠;豆科植物种子过度干燥,导致硬实率的提高;低浓度的氧气也诱导非休眠的苹果种子的胚休眠[ 3, 4 ]。解除种子休眠方法大体可以分为三类:物理、化学和生物方法。 1物理方法 1.1 干燥后熟 高含水量的种子休眠期较长,适当降低种子含水量可以缩短或打破种子休眠。许多种子刚成熟时具有程度不一的休眠性,但是在干燥的状况下, 休眠逐渐消失[ 5~6 ]。许多胚休眠的种子采用干燥后熟往往有显著的效果。干燥后熟的速度因植物种类、温度和种子含水量而异,与氧的供应也有一定的相关性。温度越低,干燥种子休眠维持的时间越久。 1.2机械处理 通过机械的方法擦破种壳可提高种壳的透性,因而可打破因种壳透性不良而引起的休眠。对硬实种子粒大者可以采用机械破皮法,小粒者黄芪(Astragalus mongholicus)、甘草(Glycyrrhiza uralrnsis)可机械划破种皮,更方便的方法是用3~4倍沙子混合后轻捣或轻辗,即可划破种皮[ 9]。采用机械去皮和切除胚乳可显著提高兰引Ⅲ号结缕草(Zoysia japonica)种子的发芽率],去除种皮可显著提高蒙古扁桃(Prunus mongolica)种子的发芽[11]。类似的实验也证明硬实扁桃去除内种皮后可以大大缩短层积时间而促进萌发[10]。 1.3 层积作用 1.3.1低温层积采用低温层积可打破种子休眠,这是目前广为使用的一种技术。层积时种子必须混合水苔、砂、蛭石和泥炭土等介质,温度以5~10℃为宜。低温层积能打破种子休眠,提高发芽率;促进种子发芽整齐度和苗木早期的生长发育;扩大种子萌发的温度范围;降低种子发芽时对光的需求;减少种子因处理、加工损伤或发芽环境不良等所造成发芽上的差异。低温层积有三个要件,即适宜的种子含水量、低温以及氧的存在。给水量不宜太多,否则氧气的供应受到影响,湿冷处理就可能失效[ 2, 4, 8]。松柏等裸子植物、胚休眠的蔷薇科和种壳休眠的一些草本植物,在经过一段时间1~10℃湿冷处理后,休眠逐渐消失。猕猴桃(Actinidia chinensis)、金银花(Lonicera japonica)、华山松(Pinusarm andii) 和

种子的休眠性(综述)

种子的休眠性 ——导致穗发芽的遗传本质 记得添加小标题,将其并入休眠基因精细定位开题报告! 前言 种子是人类食物来源的重要组成部分,据统计仅禾谷类作物种子就占了全世界食物的一半[1]。种子生物学一直是植物生理学的一个重要研究分支。而关于种子萌发与休眠的研究又是种子生物学研究中的热点,但是,直到今天众多的研究仍然没有将种子萌发及休眠的机理阐释清楚。 种子的萌发与休眠均是复杂的生命现象。甚至对它们的定义都存在较大的争议。种子的萌发是一个复杂的过程,是指从干燥静止的种子开始吸胀吸水到胚根伸长的一系列生理生化过程[1]。胚根的伸长被看作是萌发过程的完成标志。在种皮被胚根突破之前实际上在种子内部就已经发生了若干的变化,其复杂程度远远超出了人们的想象。事实上,在萌发完成之前所有已知的细胞和代谢过程在休眠与不休眠的种子中都会发生,只是由于某些目前还不清楚的原因使得具休眠特性的种子不能实现胚根的伸长。 关于种子的休眠,由于在不同的物种中其发生及被破除的方式都不同(Vleeshouwers等,1995),因此尽管有很多的研究者在这一领域开展研究,但是关于种子的休眠一直没有一个比较明确的定义。目前得到人们普遍认可的定义是,完整的有生活力的种子在适宜的条件下不能完成萌发过程的现象(Bewley,2002)。 导致种子具有休眠特性的原因是复杂的,有一类种子休眠是由于胚周围包被组织的限制,比如机械性的限制、水分和氧气通透性的限制以及化学抑制物的存在等,一旦将胚从种子中分离出来,其休眠性即被打破。而另一类种子休眠却是由于胚本身所引起。其原因可能是某些基因或植物生长调节因子的表达,影响了一些重要代谢途径的活性,以及养分的运输或利用等。在打破休眠方面,更是有趣。当种子受到剌激时,受体启动一个串联的信号传递链,这当中可能包括合成赤霉素(发芽的促进剂)或提高细胞对赤霉素的敏感性,从而导致发芽[2]。也有人提出细胞膜上钙离子蛋白激酶的磷酸化活性的变化与休眠和发芽有关[3]。但因缺乏确凿证据,这些建议只能作为进一步研究的兴趣。 人们对种子萌发及休眠的认识一直以来都进展缓慢,究其原因主要存在以下一些困难:一是长期以来对这一领域的诸多现象缺乏研究与认识,很多内容都还

种子的萌发 种子的萌发 休眠和寿命

第二章第三节种子的萌发、休眠和寿命 教学目标 1.通过观察实验理解种子萌发所需的内部条件和外界条件。了解种子休眠的特性及休眠的意义,了解种子还有一定的寿命及测定发芽率的意义。 2.通过观察实验和分析实验现象,分析种子萌发的原因,继续培养观察能力和分析问题、解决问题的思维能力。 3.通过分析种子萌发的条件,初步树立内、外因辩证统一的观点;通过了解种子的休眠特性、种子的寿命进行生物科学价值观的教育。 重点、难点分析 本课的重点应为种子萌发所需的条件,至于种子萌发过程中胚根、胚轴、胚芽以及于叶将成为幼苗的哪个器官前边已讲到过。这里更重要的是种子能否萌发,在此要强调:(1)一粒种子的萌发需要内因和外因条件,其内因有胚的完好;胚乳或子叶内的营养贮存充足;种皮的完整以及是否处于休眠期和寿命之内。外因有适宜的温度、水分和空气等。(2)种子的萌发条件是农业生产上极为重视的问题,科学种田的重要措施之一就是提高种子的萌发率,而这恰恰是受种子荫发条件所控制的,所以,讲清楚种子萌发所需的各种条件是本课的重点所在。 本课的难点是种子萌发为什么需要这些条件。因为,说清种子萌发需要这些条件不难,难的是让学生了解种子萌发为什么需要这些条件,当其中的某些条件达不到种子萌发的要求时会出现什么情况,解决这个难点需要进行演示实验,但教材第29页的演示实验不够充分,它只揭示了外界条件对种子萌发的影响,而没有演示出种子内因的作用。所以,应用右图所示的方法进行演示,这样就比较全面了,另外,在此课之前或之后要让学生参与一些与种子萌发有关的实验,以加深对种于萌发条件的理解。 教学过程设计 -、本课题参考课时为一课时 二、教学方法: 本课一般采取观察讨论的教学方法。教师可以从实验的现象入手,引导学生观察烧杯中经过一周培养的12粒玉米种子的萌发情况,然后提出一系列的问题,让学生思考后展开讨,最后得出结论。关于种子萌发过程,教师可以用挂图来描述,最后教师可以提出一个关键的问题:一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗?从而将话题引人种子的休眠和寿命的问题中。 另一种方法是让学生提前一周做教材第29页的演示实验,以个人或小组为单位,将实验的结果拿到课堂上来讨论,教师并不多讲,而主要是组织学生进行

种子的休眠及调控

种子休眠概述 姓名:李应龙 学号:2010016010 学院:农学院 专业:2010级种子科学与工程(1)班

种子休眠概述 摘要:种子休眠(seed dormancy)有生活力的种子由于内在原因,在适宜的环境条件下仍不能萌发的现象,是植物在长期系统发育过程中获得的一种抵抗不良环境的适应性,是调节种子萌发的最佳时间和空间分布的有效方法。关于种子休眠的原因主要有种皮的透性及发育程度、抑制物和激素的调节、环境因子和遗传因素。种子休眠具有重要的生态学意义, 能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法, 有助于农业生产和植物多样性保护。 关键词:种子休眠休眠原因休眠概念与学说休眠机理休眠的调控一、引言 引起种子休眠的原因有很多种,有的是属于解剖学上的特征,有的是属于代谢方面的特性;有的可能有一种因素造成,也可能由多种因素造成。各因素间的关系也较为复杂,有时彼此间存在着密切的联系。不同的休眠类型具有不同的机制,对于休眠的调控措施也不同。对于休眠的原因,主要有胚的不成熟和生理后熟、种皮的障碍、光和抑制物的调节和不良条件的影响。关于种子休眠的机制是一个较为复杂的问题,至今很难用一种学说来概括所有种子的休眠,迄今比较重要的有内激素调控、呼吸途径论、光敏素和膜相变化论。休眠的调控主要有延长、缩短和接触休眠,主要方法有品种选育、药剂处理和环境因子的控制。

二、主要内容 1、休眠的主要类型 种子休眠可以根据不同的标准分为不同的类型。根据休眠产生的时间,可以分为初生休眠和次生休眠;根据休眠的机制分为物理休眠、化学休眠和生理休眠;根据休眠的程度可以分为浅休眠、中等程度的休眠和深休眠;根据种子对控制发芽环境条件又可分为光休眠和温休眠;也可以将其分为生态休眠(有环境引起的休眠)、外休眠(有植物外部结构所控制的休眠)和内休眠(有植物内部结构所控制的休眠);根据导致休眠因子在种子中的解剖位置可分为外源休眠(种壳休眠)、内源休眠(胚休眠)以及综合休眠。 2、种子休眠原因 2.1种皮的透性种子的种皮(种被)透性是影响种子外源休眠的重要因素,特别是在硬实种子中,种皮的透水和透气性直接影响着种子的休眠。种子的种皮坚韧致密,其中存在疏水性物质,阻碍了水分子的进入,种皮不能吸胀,进而影响种子的萌发;有些植物的种皮能够透过水分,但透气性不良,限制了胚所需要的氧气,使种子处于被迫休眠的状态,影响种皮透气性的主要是因为氧气在水中的溶解度较低不能通过水分的运输来运输氧气、水分堵塞了种皮上的空隙阻止了气体的交换,以及有些种子的种皮中存在酚类与过氧化物酶类(酚类物质在过氧化物酶的作用下很容易氧化消耗大量的氧气,另一方面醌类物质易于蛋白质结合形成沉淀影响透水性);有些种子的种皮过于坚硬,具有机械约束力,使种胚不能向外延伸,从而影响种子的萌发。

种子成熟与种子萌发

种子萌发是作物生长的基础,从生理角度看,萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。从分子生物学角度看,萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化,引发一系列与胚生长有关的反应。 种子萌发过程中有以下六个生理生化变化: (一)种子吸水 种子的吸水分为三个阶段:“快—慢—快”(急剧吸水阶段—吸胀性吸水;吸水迟缓阶段;胚根出现;生长吸水阶段—渗透性吸水)。 (二)呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段,CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸;吸水的第三阶段,O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。 (三)酶的变化 1、酶原的活化:种子吸胀后立即出现,如:β-淀粉酶、蛋白酶等。 2、重新合成:如α-淀粉酶、蛋白酶等。 两种途径: (1)活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (2)新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (四)贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖,使有机物的种类增加。 (五)植物激素的变化 ABA(脱落酸)等抑制剂下降,IAA(生长素)、CTK(细胞分裂素)、GA(赤霉素)含量上升,使胚乳中贮藏物的降解,促进胚根胚芽的生长,控制幼苗的向地性生长。

种子的呼吸作用在种皮未 破裂时,先以无氧呼吸供 能,后逐渐有氧呼吸。在种 皮破裂后,无氧呼吸逐渐种子储藏 种子萌发的常见图像 (1)可溶性糖;(2)淀粉;(3)千粒重 (4)含N物质;(5)粗脂肪 种子的休眠 1)休眠的主要原因 ①种皮限制; ②种子未完全成熟; ③胚未完全发育; ④抑制物的存在。 2)休眠意义: 避免种子在不适宜的条件或季节里萌发, 免于幼苗受到伤害和死亡。 1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述,不正确的是 A.种子形成过程中,有机物有合成有分解 B.种子成熟过程中,水分所占比例逐渐下降

种子的萌发、休眠和寿命01

第三节种子的萌发、休眠和寿命 刘志伟(广东省南海市九江镇中学528203 ) 教学目标 1、理解种子萌发所需要的内部条件和外部条件。 2、了解种子的休眠、寿命,以及选种、测定种子发芽率在农业生产上的意义。 3、通过观察实验和分析实验现象,明确种子萌发的原因,培养学生的观察能力、分析能力。 4、通过分析种子萌发的条件,帮助学生树立内、外因辩证统一的观点。 教学重点 种子萌发所需要的条件 教学难点 种子萌发需要外界条件的原因 教学过程设计 1、前提测评: (1)种子结构中最重要的结构是什么?为什么?由哪几部分组成? (2)种子中的营养物质储藏在什么部位?有哪些成分? 2、展示目标(显示目标1与2让学生识记,目标 3、与4由教师掌握) 3、达标导学 (1)报告实验过程及结果:学生举手发言,师作鼓励性评价。 (2)讨论分析实验结果:用实验条件作比较的探索性实验并结合视频资料,帮助学生认识种子萌发所需要的条件:A、自身条件:完整的具有生活力的胚;B、外界条件:充足的水分、空气和适宜的温度。 (3)分析种子萌发需要外界条件的原因: A、演示实验:让学生认识到糖能溶于水,而种子中原有的淀粉、蛋白质、脂肪不溶于水。 B、通过观看视频,了解种子萌发时吸收了氧气、水分,进行着呼吸作用。 (4)种子萌发的过程:观看电脑动画,增加感性认识,提高兴趣。 (5)种子的休眠与寿命: 设问:种子具备了萌发所需的条件,是否一定能萌发?使学生理解种子的休眠特性及其意义。再设问:种子是否“长生不老”?使学生了解种子的寿命及延长寿命的措施。 让学生谈谈种子萌发知识在农业生产中的应用实例,以提高认识学习本课内容的意义。(播种时不用刚收获的种子,而到种子店买种子播种,或自行测定发芽率后再播种) 4、达标测试:学生完成达标测试题后,出示五色卡反馈情况,师评价、矫正与补救。 5、总结(略) 6、布置作业:根据个人情况,进步完成或完善自已的实验及实验报告,然后交老师评价。 附:板书设计 一、种子萌发的条件: 1、自身条件:完整的、具有生活力的胚 2、外界条件:充足的水分、空气和适宜的温度 二、种子萌发的过程 三、种子的休眠和寿命

种子成熟与种子萌发

种子成熟与种子萌发 种子萌发是作物生长的基础,从生理角度看,萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态,呼吸作用增强,贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质,引起胚生长的过程。从分子生物学角度看,萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化,引发一系列与胚生长有关的反应。 种子萌发过程中有以下六个生理生化变化: (一)种子吸水 种子的吸水分为三个阶段:“快—慢—快”(急剧吸水阶段—吸胀性吸水;吸水迟缓阶段;胚根出现;生长吸水阶段—渗透性吸水)。 (二)呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段,CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸;吸水的第三阶段,O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。 (三)酶的变化 1、酶原的活化:种子吸胀后立即出现,如:β-淀粉酶、蛋白酶等。 2、重新合成:如α-淀粉酶、蛋白酶等。 两种途径: (1)活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (2)新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 (四)贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖,使有机物的种类增加。 (五)植物激素的变化 ABA(脱落酸)等抑制剂下降,IAA(生长素)、CTK(细胞分裂素)、GA(赤霉素)含量上升,使胚乳中贮藏物的降解,促进胚根胚芽的生长,控制幼苗的向地性生长。 种子储藏 种子的呼吸作用在种皮未破裂时,先以无氧呼吸供能,后逐渐有氧呼吸。在种皮破裂后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强。

种子萌发的常见图像 (1)可溶性糖;(2)淀粉;(3)千粒重(4)含N物质;(5)粗脂肪

种子的休眠 1)休眠的主要原因 ①种皮限制; ②种子未完全成熟; ③胚未完全发育; ④抑制物的存在。 2)休眠意义: 避免种子在不适宜的条件或季节里萌发, 免于幼苗受到伤害和死亡。 1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述,不正确的是 A.种子形成过程中,有机物有合成有分解 B.种子成熟过程中,水分所占比例逐渐下降 C.大豆种子萌发成幼苗过程中,蛋白质含量先下降后上升 D.种子形成和萌发过程中,矿质元素始终从环境中获得 (05广东卷)(3分)认识种子萌发过程中水分吸收变化规律。图3是种子萌发过程中水分 吸收变化规律曲线,据图完成下列填空。 种子萌发过程中的水分吸收可分为三个阶 段。第I阶段是吸胀期,种子迅速吸水。第Ⅱ 阶段是吸水停滞期。第Ⅲ阶段是重新迅速吸水 期,主要通过________吸收水分。第Ⅲ阶段由 于胚的迅速生长,胚根突破种皮________ 呼

马唐种子休眠解除方法研究

摘要马唐是南方农田主要杂草,对农作物危害很大。本试验以马唐种子为试验材料,采用不同浓度的ga3、kno3、naoh、hcl处理马唐种子,打破马唐种子休眠和提高种子活力。结果表明:经ga3和kno3浸泡处理48 h后,除0.005 g/l ga3外,ga3和kno3均能提高马唐种子的萌发率、发芽势和发芽指数,其中以0.400 g/l ga3和52.00 g/l kno3处理打破休眠的效果最好,萌发率达到87%和77%。低浓度naoh与hcl促进马唐种子萌发,高浓度抑制种子的萌发,马唐种子经6.500 g/l naoh和2.250 g/l hcl处理后萌发率达到71%和73%。而且经0.400 g/l ga3、52.000 g/l kno3、6.500 g/l naoh、2.250 g/l hcl处理后,马唐种子活力也显著提高。 关键词马唐;休眠;种子萌发;种子活力 中图分类号 s451 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2016)08-0107-02 马唐(digitaria sanguinalis l.)属禾本科一年生杂草,适应性极强,广泛分布在全国各地,尤其在南方地区,是蔬菜田常发生的主要杂草之一[1]。马唐繁殖能力极强,花果期持续时间长,一般6―11月马唐抽穗,马唐种子边成熟边脱落,对农作物危害性极大,但马唐同时也是重要的农田杂草和重金属污染的修复植物。目前对马唐的研究主要集中在马唐的发生与防治、重金属污染土壤修复、水土保持等方面[2-7]。由于马唐的花果期很长,且其种子具有一定的休眠期,田间很难根除[8],同时其休眠特性也给除草剂靶标材料的培育带来困难,弄清马唐种子解除休眠方法有利于开展对马唐防除和利用的深入研究。前人对解除不同杂草种子的休眠已有一定的研究,如因种胚未成熟休眠种子一般采用赤霉素ga3处理;种皮障碍的种子一般采用水或酸碱浸泡种子、物理去皮、变温处理等方式处理[9-10]。目前,关于马唐种子的休眠机理和解除休眠方法的研究尚少见报道,本试验采用ga3、kno3、naoh、hcl处理马唐种子,研究其对马唐种子发芽的影响,以期找出解除马唐种子休眠的最佳方法,为研究马唐的发生、抗性机理、利用及防除提供依据。 1 材料与方法 1.1 试验材料 供试马唐种子于2015年9月在娄底市富冲村的孙水河旁油菜地采集,种子经自然风干,3周后置于纸袋内室温存储备用。ga3(含量20%)为美裔华仑生物科学公司产品,其他试剂均为国产分析纯。 1.2 试验方法 1.2.1 浸种与萌发。精选无病、籽粒饱满的马唐种子分别浸于蒸馏水(ck)、ga3(0.005、0.050、0.100、0.200、0.400 mg/l)、kno3(3.250、6.500、13.000、26.000、52.000 g/l)、naoh(3.250、6.500、13.000、26.000、52.000 g/l)、hcl(2.250、4.500、9.000、18.000、36.000 g/l)中,置于4 ℃冰箱中浸泡2 d以打破休眠,然后用蒸馏水冲洗干净种子,选取已浸泡的种子各 100 粒,置于铺有2层滤纸的 9 cm 的培养皿中,每个培养皿中加入6 ml 蒸馏水,保鲜膜包裹培养皿,置于conviron探入式植物生长箱内培养萌发,并且于处理后的第2、6、10、14天在每个培养皿各补充2 ml相应溶液。培养条件为25 ℃,每天光照14 h,光照强度为2 500 lx,相对湿度80%,连续观察 14 d。马唐种子的萌发率、发芽指数、发芽势计算公式具体如下: 萌发率(%)=gt/gn×100 式中,gt为发芽终止时全部正常发芽种子数,gn为供试种子总数。 发芽指数=ga/da 式中,ga为在a日内的发芽数,da为发芽日数。 发芽势=g5/gn 式中,g5为5 d种子的萌发数。

种子休眠的解除方法

种子休眠得解除方法 摘要: 本文概述了种子休眠得原因与解除方法。种子休眠就是指有活力得种子在适宜得萌发条件下而不能萌发得现象。种子休眠主要有两种休眠类型即由种皮引起得休眠与由胚引起得休眠。解除休眠得方法大体可分为物理解除、化学解除与生物解除三类。干燥后熟、层积、变温与其它一些物理处理, 激素与其它化学物质溶液浸泡均可解除一些植物种子得休眠。了解种子发育成熟过程中得休眠性得变化, 有利于及时采集种子与播种前处理种子。 关键词: 种子; 休眠成因; 解除方法 种子休眠通常就是指具有生活力得种子在适宜得萌发条件下仍不萌发(发芽)得现象,就是植物在长期得系统发育过程中形成得抵抗外界不良环境条件,以保持物种不断发展与进化得生态特性。[ 1~3 ]。种子休眠得原因大致可归为两大类:第一类就是胚本身得因素,包括胚得形态发育未完成、生理上未成熟、缺少必须得激素或存在抑制萌发得物质。第二类就是种壳(种皮、果皮或胚乳等)得限制,包括种壳得机械阻碍、不透水性、不透气性以及种壳中存在抑制萌发得物质等原因。种子休眠就是由种子本身得遗传特性所决定,但环境因素也影响种子得休眠,如未休眠得苍耳(Xanthium strumarium)离体胚置于潮湿得粘土或其它低氧气压条件下,种胚会休眠;豆科植物种子过度干燥,导致硬实率得提高;低浓度得 氧气也诱导非休眠得苹果种子得胚休眠[ 3, 4 ]。解除种子休眠方法大体可以分为三类:物理、化学与生物方法。 1物理方法 1、1 干燥后熟 高含水量得种子休眠期较长,适当降低种子含水量可以缩短或打破种子休眠。许多种子刚成熟时具有程度不一得休眠性,但就是在干燥得状况下, 休眠逐渐消失[ 5~6 ]。许多胚休眠得种子采用干燥后熟往往有显著得效果。干燥后熟得速度因植物种类、温度与种子含水量而异,与氧得供应也有一定得相关性。温度越低,干燥种子休眠维持得时间越久。 1、2机械处理 通过机械得方法擦破种壳可提高种壳得透性,因而可打破因种壳透性不良而引起得休眠。对硬实种子粒大者可以采用机械破皮法,小粒者黄芪(Astragalus mongholicus)、甘草(Glycyrrhiza uralrnsis)可机械划破种皮,更方便得方法就是用3~4倍沙子混合后轻捣或轻辗,即可划破种皮[ 9]。采用机械去皮与切除胚乳可显著提高兰引Ⅲ号结缕草(Zoysia japonica)种子得发芽率],去除种皮可显著提高蒙古扁桃(Prunus mongolica)种子得发芽[11]。类似得实验也证明硬实扁桃去除内种皮后可以大大缩短层积时间而促进萌发[10]。 1、3 层积作用 1、3、1 低温层积采用低温层积可打破种子休眠,这就是目前广为使用得一种技术。层积时种子必须混合水苔、砂、蛭石与泥炭土等介质,温度以5~10℃为宜。低温层积能打破种子休眠,提高发芽率;促进种子发芽整齐度与苗木早期得生长发育;扩大种子萌发得温度范围;降低种子发芽时对光得需求;减少种子因处理、加工损伤或发芽环境不良等所造成发芽上得差异。低温层积有三个要件,即适宜得种子含水量、低温以及氧得存在。给水量不宜太多,否则氧气得供应受到影响,湿冷处理就可能失效[ 2, 4, 8]。松柏等裸子植物、胚休眠得蔷薇科与种壳休眠得一些草本植物,在经过一段时间1~10℃湿冷处理后,休眠逐渐消

4种槭树属树种种子休眠原因及解除方法

第33卷第2期西南林业大学学报Vol.33No.2 2013年4月JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY UNIVERSITY Apr.2013 doi:10.3969/j.issn.2095-1914.2013.02.010 4种槭树属树种种子休眠原因及解除方法 吴静侯静马秋月李淑娴 (南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京210037) 摘要:对4种槭树属树种种子休眠原因及其解除方法研究发现:五角枫、元宝枫、鸡爪槭和美国红枫的种皮具有一定的透水性,种皮透水性不是造成4种植物种子休眠的主要原因。离体胚活力测定表明,槭树属树种种子胚无休眠现象。在解除种子休眠的处理中,干种子直接低温层积解除休眠所需时间最长,种子在清水或赤霉素中浸种36h,解除休眠所需时间明显短于干种子直接层积,但赤霉素浸种和清水浸种2个处理之间的差异并不显著,赤霉素浸种时间的长短对解除种子休眠的影响不大。赤霉素浸种48h后再变温层积10d,鸡爪槭和美国红枫种子的休眠即可解除,明显短于低温层积的时间,赤霉素浸种结合变温层积,是解除这2个树种种子休眠的较好方法。 关键词:槭树属;种子休眠;低温层积;内源抑制物;变温层积 中图分类号:S722.3文献标志码:A文章编号:2095-1914(2013)02-0048-04 Seed Dormancy Mechanism of Four Acer Species and the Methods for Dormancy Breaking WU Jing,HOU Jing,MA Qiu-yue,LI Shu-xian (College of Forest Resources and Environment,Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu210037,China)Abstract:A systematic study was conducted to explore the causes of seed dormancy of4species in Acer genus and the corresponding methods for dormancy breaking.The results showed that the fruit pericarp of the4species had good water permeability,which suggested that pericarp permeability was not the main reason to inhibit seed germination.The vitality test of the in-vitro embryo showed that the embryo of Acer seeds didn't undergo dormancy.Among the dormancy breaking treatments,the low temperature stratification taken directly with the dry seeds re-quested the longest time,the time needed for dormancy breaking was obviously shortened by soaking the seeds in gibberellic acid(GA)solution or in pure water for36h before the low temperature stratification.But there was no significant difference between the methods to soak the seeds in GA solution or in the pure water for36h.The tests also showed that the seed soaking time duration in GA solution did not impact much on dormancy breaking effect.The seed dormancy for Acer rubrum and A.palmatum could be overcome by soaking the seeds in GA solution for48 h and followed by10days stratification with alternating temperature,and the time required was much shorter than that of needed with regular low temperature stratification.Therefore,it was concluded that the better treatment to break the seed dormancy for the above two species would be soaking the seeds in GA solution combined with alter-nating temperature stratification. Key words:genus Acer;seed dormancy;cold stratification;inhibitory substances;seed stratification at alterna-ting temperature 收稿日期:2012-11-21 基金项目:国家自然科学基金项目(31270711)资助。 第1作者:吴静(1989—),女,硕士生。研究方向:森林保护。E-mail:bingningangle@163.com。 通信作者:李淑娴(1968—)女,副教授。研究方向:林木种苗。E-mail:shuxianli@njfu.com.cn。

浅谈种子的休眠及种子休眠的破除

浅谈种子的休眠及种子休眠的破除 作者:张丽华 来源:《新农村》2013年第01期 摘要:本文简要阐述了种子休眠的几个主要原因,并对如何破除种子休眠进行了分析。 关键词:休眠破除意义 一、种子休眠的概念 1、广义上种子的不发芽有两种可能,一种是种子本身未完全通过生理成熟或存在着发芽的障碍;另一种是种子已具有发芽的能力。 2、农学上的种子休眠是指种子在适宜的萌发条件(温度、水分、和氧气等)下仍不能发芽的现象,是植物重要的适应特性之一。 二、种子休眠的原因(类型) 1、胚休眠 (1)有些植物的种子从外表上看,各部分组织均已充分成熟,并已脱离母株,仅内部的胚在形态上尚未成熟,不成熟的种胚相对较小,某些情况下几乎没有分化,需从胚乳或其他组织中吸收养料,进行细胞组织的分化或继续生长,直到完成生理成熟。 (2)有些植物的种子的种胚虽已充分发育,种子各器官在形态上已完备,但由于子叶或胚轴中存在发芽抑制物质,而使胚的生理状态不适于发芽,即使发芽条件具备也不能萌发,只有切除子叶或除去抵制物质,或经过一定时期的后熟才具备发能力。 2、种皮障碍 有些种子的种皮成为萌发的障碍,迫使种子处于休眠状态。一旦种皮的性质发生改变,种子就能获得发芽能力。种皮对发芽和休眠的影响主要表现在以下几方面: (1)种皮不透水有些种子的种皮厚而坚硬或种皮上附着蜡质角质层,其中存在疏水性物质,阻碍水分透入种子。 (2)种皮不透气有的种子的种皮虽能透入水分,但由于透氧性不良,种子仍不能得到充分的萌发条件而被迫处于休眠状态。 (3)种皮阻止抑制物质逸出种胚含有较高浓度的抑制剂,促使种子处于休眠状态。

(4)种皮减少光线到达胚部不同的植物要求的比例各不相同。外皮厚、色泽深的种子比外皮薄、色泽淡的种子对光的敏感性要差。为了种子的可靠萌发,在需要较长时间光照,改变特定红光或远红光比例的效力。 (5)种皮机械约束作用有些种子的种皮具有机械约束力,使胚不能向外伸展,即使在氧气和能得到满足的条件下,给予适宜的发芽温度种子仍长期处于吸胀饱和状态,无力突破种皮。直至种皮得到干燥机会,或随着时间的延长,细胞壁的胶体性质发生变化,种皮的约束力逐渐减弱,种子才能萌发。 3、抑制物质的存在 种子中的抑制物质存在在种子的不同部位(种被、胚部或者胚乳中)。抑制物质的存在影响着种子的休眠。 4、不良条件的影响 不良条件的影响可以使种子产生二次休眠。在土壤温度超过25—32℃时,发芽受到抑制,温度高于32℃时,很少有种子能发芽。二次休眠的产生是由于不良条件使种子的代谢作用改变,影响到种皮或胚的特性。 三、种子休眠的破除 种子休眠是由不同因素造成的,根据种子休眠的原因可将种子休眠的类型分为三种,即生理休眠、抑制物质、硬实三种类型。具体使用哪种方法,必须取决于种子休眠形成的原因。 1、生理休眠破除的方法 (1)干燥储藏法:很多生态区的麦类种子均可将其放置一段时间,休眠自然消失。 (2)低温法(预先冷冻法):茄科、苹果、梨等的种子需要后熟,可在冬季放在湿沙土中,于0-5℃的低温下存放60-90天。农作物、蔬菜和花卉的种子在5-10℃下于湿润的发芽床上处理数日或更长时间,低温可有效中止禾本科和草本植物分胚的休眠。 (3)高温法(预先加热法):将种子放在通气良好的条件下干燥,摊成一薄层,各作物种子加热干燥的温度和时间各有不同。水稻40cC处理7天,大麦和小麦30-40℃处理3-5天,高粱30℃处理2天,棉花40℃处理1天,大豆在30℃处理半天,西瓜、芹菜、黄瓜、洋葱等蔬菜的种子30℃处理3-5天。 (4)双氧水处理:这种方法可用于小麦、大麦和水稻休眠种子的处理。用29%浓双氧水处理,小麦浸种5分钟,大麦浸种10—20分钟,水稻浸种2小时。用淡双氧水处理时,小

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