PEG在水曲柳种子热休眠调控中的作用研究
发布时间：2020-06-30 16:21
【摘要】：种子次生休眠在自然界中普遍存在,但种子次生休眠的生理机制尚不清楚。PEG渗透处理对种子休眠与萌发均有显著影响。本研究以解除休眠的水曲柳种子为材料,通过探究PEG渗透处理和浸种处理对种子萌发能力、种子呼吸速率、细胞壁降解酶活性以及内源GA3、ABA含量的影响,来研究水曲柳种子热休眠生理机制调控中PEG的作用。研究结果表明:(1)不同萌发温度条件下,PEG处理对种子萌发的作用不同。适宜萌发温度(15℃)下,PEG(5%、25%、50%)处理后种子萌发率(45%、26.83%、26.83%)均高于对照处理(20.5%),即PEG渗透处理不会诱导水曲柳种子产生次生休眠。高温(25℃)下,中高浓度(25%、50%)PEG短时间(3d)渗透处理或高浓度(50%)PEG中长时间(7d、14d)渗透处理种子萌发率(36%、38.5%;48%、60%)显著高于对照处理,即中高浓度PEG短时间渗透处理或高浓度PEG中长时间渗透处理明显抑制了水曲柳种子的热休眠。(2)种子经ABA、GA合成抑制剂浸种处理高温下萌发时,PEG处理提高了多效唑浸种后的种子萌发能力,减弱了多效唑抑制种子萌发的效应,但对氟啶酮促进种子萌发的效应无显著影响。相同PEG渗透调节(5%、25%、50%)时,多效唑处理后种子萌发率(11.79%、21.67%、29.52%)显著低于水浸种处理(22.34%、31.64%、56.62%);PEG0时,氟啶酮浸种处理后种子发芽率(60.56%)和发芽指数(0.99),均显著高于对照处理(15.03%,0.26)。(3)种子经激素浸种和PEG渗透处理后高温下萌发时,PEG处理可以促进激素浸种后的种子萌发以拮抗热休眠诱导,且GA4+7、GA4+7+乙烯利以及乙烯利+6-BA浸种可有效阻止水曲柳种子热休眠,6-BA、乙烯利、乙烯利+6-BA浸种与GA4+7浸种间有拮抗作用,6-BA浸种与乙烯利浸种间有协同作用。其中,随PEG处理浓度升高(5%、25%、50%),经各激素浸种后种子萌发能力显著升高,在PEG0时GA4+7、GA4+7+乙烯利以及乙烯利+6-BA浸种处理种子萌发率(82.5%、62.5%、60.9%)显著高于对照处理(6.13%),GA4+7+乙烯利、GA4+7+6-BA、GA4+7+乙烯利+6-BA浸种处理种子萌发率(62.5%、7.21%、23.19%)显著低于GA4+7浸种处理,乙烯利+6-BA浸种处理种子萌发率(60.88%)显著高于6-BA浸种(21.98%)、乙烯利(9%)浸种处理。(4)高温下PEG渗透处理通过改变种子的呼吸速率消除了种子生理活动的暂停状态、提高种子胚乳细胞壁降解酶活性弱化了胚乳对种胚突破的阻碍、改变种胚与胚乳内GA3、ABA的含量调控激素效应。其中,高温下,相同浸种处理,PEG渗透处理可显著改变种子呼吸速率和细胞壁降解酶活性。消除萌发逆境后(7-14d),浸种处理与PEG渗透处理对种子呼吸速率无显著影响,GA4+7浸种处理可显著提升种子细胞壁降解酶活性。仅浸种刚刚完成时,浸种不同种子GA3与ABA含量不同,但经高温渗透处理后GA3与ABA含量不呈现规律性变化;种子GA3、ABA含量经PEG渗透处理后较不经PEG渗透处理的种子有不同程度的变化。综上所述,PEG渗透处理可以通过影响种子呼吸速率和细胞壁降解酶活性,以及调控激素变化等生理机制来阻止水曲柳种子热休眠的诱导。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.41
【图文】：
渗透处理后，低浓度渗透处理种子的发芽指数仍然最高为（２．７３），显著高于其它处逡逑理，但相比３ｄ和７ｄ时显著降低，中等浓度和高浓度渗透处理发芽指数（分别为０．３４、逡逑０．６８）显著低于对照（１．５６）（图２－ｌｂ）。逡逑种子经短时间（３ｄ）渗透处理后，低浓度和中等浓度渗透处理种子的发芽时间（分逡逑别为６．６０ｄ、７．２０ｄ）与对照（７．２０ｄ）差异不显著，高浓度渗透处理种子的发芽时间逡逑（９．２１ｄ）明显延长；种子经中等时间（７ｄ）和长时间（］４ｄ）渗透处理后，除低浓度渗逡逑透处理种子的发芽时间（分别为８．４１ｄ、８．１７ｄ）与对照（７．２０ｄ）差异不显著外，中高浓逡逑度渗透处理种子的发芽时间显著延长，高浓度渗透处理种子的发芽时间延长更明显（图逡逑２－ｌｃ）邋0逡逑６０邋（３）逦ａ逦５：邋（ｂ）逡逑５０逦Ｓ逦４逦ａ逡逑，ｂｃ邋ｉ逦ｂｅ逦１逦Ｉ逦ａｂ逡逑ｇ４0Ｊ逦Ｖ１邋Ｐ邋Ｃｄ逦兹邋３－逦铲邋ｆ逦Ｔ逡逑＾邋３０邋－逦ｄｅ邋！邋Ｊｇ邋｜邋Ｉ逦载逦？邋ｉ？邋［ｊ逡逑＾逦Ａ逦ｆ邋！逦＾邋ｅ逦＾邋２邋－邋ｄ邋ｄ邋ｄ邋．邋ｄ逡逑：１邋ｉｌｌ：邋ｉｌ邋Ｉｌｉｌ逡逑３逦７逦１４逦３逦７逦１４逡逑n蛲复硎奔洌ǎ洌╁紊复硎奔洌ǎ洌╁义希玻靛澹蒎澹ǎ茫╁义希铄义希蓿玻板澹殄巍澹校牛清澹板义希冲危桢危簦剑剑戾澹校牛清澹担ュ义希保靛澹
本文编号：2735528
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S792.41
【图文】：
渗透处理后，低浓度渗透处理种子的发芽指数仍然最高为（２．７３），显著高于其它处逡逑理，但相比３ｄ和７ｄ时显著降低，中等浓度和高浓度渗透处理发芽指数（分别为０．３４、逡逑０．６８）显著低于对照（１．５６）（图２－ｌｂ）。逡逑种子经短时间（３ｄ）渗透处理后，低浓度和中等浓度渗透处理种子的发芽时间（分逡逑别为６．６０ｄ、７．２０ｄ）与对照（７．２０ｄ）差异不显著，高浓度渗透处理种子的发芽时间逡逑（９．２１ｄ）明显延长；种子经中等时间（７ｄ）和长时间（］４ｄ）渗透处理后，除低浓度渗逡逑透处理种子的发芽时间（分别为８．４１ｄ、８．１７ｄ）与对照（７．２０ｄ）差异不显著外，中高浓逡逑度渗透处理种子的发芽时间显著延长，高浓度渗透处理种子的发芽时间延长更明显（图逡逑２－ｌｃ）邋0逡逑６０邋（３）逦ａ逦５：邋（ｂ）逡逑５０逦Ｓ逦４逦ａ逡逑，ｂｃ邋ｉ逦ｂｅ逦１逦Ｉ逦ａｂ逡逑ｇ４0Ｊ逦Ｖ１邋Ｐ邋Ｃｄ逦兹邋３－逦铲邋ｆ逦Ｔ逡逑＾邋３０邋－逦ｄｅ邋！邋Ｊｇ邋｜邋Ｉ逦载逦？邋ｉ？邋［ｊ逡逑＾逦Ａ逦ｆ邋！逦＾邋ｅ逦＾邋２邋－邋ｄ邋ｄ邋ｄ邋．邋ｄ逡逑：１邋ｉｌｌ：邋ｉｌ邋Ｉｌｉｌ逡逑３逦７逦１４逦３逦７逦１４逡逑n蛲复硎奔洌ǎ洌╁紊复硎奔洌ǎ洌╁义希玻靛澹蒎澹ǎ茫╁义希铄义希蓿玻板澹殄巍澹校牛清澹板义希冲危桢危簦剑剑戾澹校牛清澹担ュ义希保靛澹
本文编号：2735528
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