香榧假种皮光合特性对其种子生长发育的影响

发布时间：2020-05-03 21:00

【摘要】：种子的发育主要取决于叶片或其他光合器官运输而来的光合产物。香榧(Torreya grandis cv.Merrillii)是榧树(Torreya grandis Fort.ex Lind.)中经过无性繁殖的优良栽培品种类型,其种子发育过程历时17个月(当年5月初至翌年9月)。香榧假种皮直至成熟一直保持绿色,富含叶绿体,能进行光合作用合成蔗糖,为种子油脂形成提供碳源。种子发育快速期(一般从4月中旬至6月底),香榧当年生叶片还未发育成熟(一般4月底开始萌芽),因此研究香榧假种皮的光合特性对其种子生长发育具有重要的意义。本研究试图从多个角度分析香榧假种皮光合作用在种子不同发育时期对种子生长发育的影响作用,为充分挖掘香榧假种皮光合增产潜力提供有用的理论依据,对进一步提高香榧产量有重要的现实意义。主要结果如下:(1)研究了种子生长发育时期香榧种子形态特征、气孔特性、光合相关酶活性和叶绿素的变化,揭示种子生长发育过程中假种皮光合作用变化的生理生化基础。在种子快速膨大期(2016年:突破种鳞-98 DAPS;2017年:突破种鳞-77 DAPS),种子表面积增至最大值,种子总光合速率、气孔数量、光合相关酶活性(RuBPC和PEPC酶活性)及叶绿素含量均快速降低;然而在充实期和成熟期,其种子大小基本不变,种子总光合速率、光合酶活性呈缓慢降低趋势。结合分析总光合速率与各光合作用相关参数的相关性,结果表明,种子生长发育过程内香榧假种皮光合作用与其气孔特性、光合相关酶活性密切相关。(2)研究了种子生长发育的不同时期(快速膨大期S1、充实期S2和成熟期S3)内光合调节剂[光合抑制剂二氯苯基二甲基脲(敌草隆DCMU)和光合促进剂2,4-表油菜素内酯(EBR)]处理对香榧种子形态指标、光合作用、叶绿素和光合酶活性的影响,分析不同处理的成熟香榧种子的品质和油脂组分的差异,探讨香榧种子光合作用与其种子发育和品质形成的关系。与对照种子相比,在S1时期进行DCMU处理后的香榧种子长度、宽度、干物质、假种皮光合相关酶活性均明显降低,成熟种子的总酚含量、不饱和脂肪酸含量明显降低、单宁含量明显升高;在S2时期进行DCMU处理后的香榧种子长度、宽度和干物质未发生明显变化,但其种仁不饱和脂肪酸含量明显降低;在S3时期进行DCMU处理后的香榧种子各指标均未发生明显变化。在不同生长发育时期进行EBR处理后香榧种子的形态指标、总光合速率均未发生明显变化;S1时期EBR处理的成熟种子总酚含量明显增加、单宁含量明显降低。不同阶段经过不同处理的成熟种子的干物质均未发生明显变化。综上所述,香榧假种皮光合作用对其种子干物质积累的影响主要体现在快速膨大期,但是短期的营养不足不会影响成熟种子的干物质积累;快速膨大期和充实期香榧种子积累的光合产物对成熟期香榧种子的品质和油脂形成有影响作用。
【图文】：

种子,鲜重,干重

、中亚热带季风气候区南缘，属季风型气候，温暖湿润，光照充季分明。年平均气温约 16℃，年均降水量 1613.9 mm，全年日照香榧树种植于土质疏松、排水良好的山坡地上，种植密度为每亩×5 m），采用统一田间管理，一年施肥 2次，，3月中旬施入速效肥花发育；第二次是 9 月中旬采果以后施用化肥和有机肥，为第二试验材料挑选长势一致的 18 年生细榧 10 株，选取树体外围高 1.验样本。相关生理实验的材料均采自新鲜种子假种皮赤道带部分。设计 4 月中旬采取人工授粉，到 2015 年 9 月中旬完成全部受精，但是膨大，也不脱落形成僵果。2016 年 4 月初，在种子突破种鳞后，每棵树东南面为主，选择树体外围高 1.0-1.5 m 处大小等发育状态 100个，10棵树共约 1000 个，挂上标记牌。以 2016 年 4月 15日ays after protrusion of seed， DAPS）计算时间。2017 年时间确定同

种子,香榧,表面积,宽度

15图 3-1 香榧种子生长发育时期内种子长度、宽度和表面积的变化Figure 3-1 Changes in the length（filled circles），width（open circles）and the surface area（filledtriangle）of seed in T. grandis cv. ‘Merrillii’ during seed development period.注 a：（a）是 2016年，（b）是 2017 年；注 b：图中数据为均值±标准差，同一指标的不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S664.5

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