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金钱松种子贮藏过程中的生理生化变化

作　者: 廖文燕
导　师: 高捍东
学　校: 南京林业大学
专　业: 森林培育
关键词: 金钱松 超干贮藏 人工老化 激素 生理生化变化
分类号: S791
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本项研究以金钱松[Pseudolarix kaempferi (Lindl.) Gord]种子为材料,采用人工加速老化的方法探索种子的劣变过程,采用种子超干燥技术和低温贮藏相结合的方法研究种子在贮藏过程中的生理生化变化。主要结论如下：1、采用室温硅胶干燥法脱水速率较慢。除MC=3.3%的种子发芽率和活力指数显著低于MC=16.0%的种子以外,各含水量的种子发芽率、活力指数以及幼苗干重与MC=16.0%的种子相比没有明显差异。2、在50℃下人工老化后,4.2%≤MC≤5.3%的种子劣变速率最小；电导率随老化时间的延长、种子含水量的升高而增加；O2·-与丙二醛含量随老化时间的延长而增大；在种子活力未严重受损之前,SOD和POD的活性随老化时间的延长显著升高。3、室温下MC=16.0%种子(CK)ABA含量在贮藏180d内迅速下降,随后变化很小；IAA含量先逐渐升高再保持稳定；GA3含量先升高后下降；ZR含量在贮藏180d显著升高,随后先迅速降低再升高。GA/ABA比值比其他处理的种子要低,先升高后降低；IAA/ABA比值明显高于其他处理的种子,在贮藏期间持续增加；ZR/ABA比值先升高,180d后下降,至270d后又再次升高；(GA+IAA)/ABA比值的变化与IAA/ABA比值变化相似。4、低温贮藏的种子ABA含量缓慢上升；IAA含量在较低的水平上不断变化；GA3含量与ZR含量的变化与CK相似,但是变化幅度较小。GA/ABA比值虽然也是先升高后降低,但是在180d前后的变化幅度大,该比值明显高于CK; IAA/ABA比值在180d前后出现最大值,此后呈波动变化；ZR/ABA比值变化则没有明显规律；(GA+IAA)/ABA比值在270d前先升高后降低,270d后该比值保持在较低水平。5、4.2%≤MC≤6.4%的种子在5℃冷库中能够保持较高的发芽率和活力指数,其中以MC=4.2%的种子贮藏效果最佳；在-5℃下,5.3%≤MC≤6.4%的种子发芽率最高,MC=6.4%的种子活力指数最高,以5.3%≤MC≤7.5%的种子贮藏效果最好。在-5℃下贮藏的种子电导率变化总体趋势与在5℃下相似,但是前者的电导率升高幅度较小。6、贮藏期间种子可溶性糖含量和淀粉含量下降；可溶性蛋白含量总体上随贮藏时间的延长、含水量的降低而升高；粗脂肪含量变化规律不明显,各处理之间没有显著差异。7、种子在贮藏期间的O2·-含量持续升高,基本上随着含水量的降低而下降；丙二醛含量随贮藏时间的延长、种子含水量的升高而增大,增加幅度随种子含水量的升高而增大。在5℃下,5.3%≤MC≤6.4%的种子02-和丙二醛含量都是最低的；在-5℃下,MC=4.2%的种子O2·-含量最低,4.2%≤MC≤6.4%的种子丙二醛含量最低。在-5℃下贮藏的种子游离脯氨酸含量水平高于5℃下贮藏的种子。8、种子在贮藏期间的SOD和POD活性的差异都达到显著水平。超干种子的SOD活性呈明显升高的趋势,而且升高幅度随着种子含水量的升高而增大；POD活性则是呈先升高再降低的趋势。9、随贮藏时间的延长,胚乳细胞超微结构被破坏。超干燥处理和低温贮藏可以延缓细胞的衰老。MC=3.3%的种子细胞质浓稠,至贮藏末期有些细胞的结构完全降解消失。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-7
英文缩写符号目录  7-13
第一章 绪论  13-48
  1 种子贮藏的研究进展  14-18
    1.1 种子贮藏原理  14-17
      1.1.1 种子生命丧失的原因  14
      1.1.2 影响种子寿命的内在因素  14-16
      1.1.3 影响种子寿命的环境因子  16-17
    1.2 种子贮藏特性  17-18
    1.3 种子含水量对种子贮藏的影响  18
  2 种子衰老及其机制的研究进展  18-20
    2.1 形态特征的变化  18-19
    2.2 营养物质的变化  19
    2.3 有毒物质的积累  19
    2.4 酶活性的变化  19
    2.5 遗传基础的变异  19-20
    2.6 植物激素与衰老调控  20
  3 金钱松生物学特性和资源开发利用  20-45
    3.1 金钱松生物学特性  20-26
      3.1.1 金钱松外部形态  20
      3.1.2 金钱松解剖结构特征  20-22
      3.1.3 金钱松胚胎发育特征  22-23
      3.1.4 金钱松孢粉学特征  23-24
      3.1.5 金钱松开花和结实特性  24-25
      3.1.6 金钱松生长特性  25-26
    3.2 金钱松生态学特性  26-34
      3.2.1 金钱松地理分布  26-27
      3.2.2 金钱松林群落结构和特征  27-34
    3.3 金钱松资源开发与利用  34-45
      3.3.1 观赏价值  34
      3.3.2 用材价值  34
      3.3.3 药用价值  34-44
      3.3.4 展望  44-45
  4 立题依据、研究目的及意义  45-47
  5 本课题研究的技术路线  47-48
第二章 超干处理和人工老化对种子的影响  48-66
  1 材料和方法  48-50
    1.1 实验材料  48
    1.2 试验方法  48-50
      1.2.1 种子超干处理  48
      1.2.2 人工老化方法  48
      1.2.3 回湿处理  48
      1.2.4 种子发芽率和活力指数测定  48-49
      1.2.5 种子电导率测定  49
      1.2.6 O_2~(·-)含量测定  49
      1.2.7 丙二醛(MDA)含量测定  49
      1.2.8 抗氧化酶活性测定  49-50
  2 结果分析  50-63
    2.1 种子的脱水速率  50-51
    2.2 超干处理对种子生活力和活力的影响  51
    2.3 人工老化对种子活力的影响  51-55
    2.4 人工老化对种子细胞膜透性的影响  55-56
    2.5 人工老化对超干种子生理生化指标的影响  56-63
      2.5.1 O_2~(·-)含量的变化  56-58
      2.5.2 丙二醛(MDA)含量的变化  58-59
      2.5.3 抗氧化酶活性的变化  59-63
  3 小结  63-66
    3.1 超干处理对金钱松种子的影响  63-64
    3.2 种子劣变过程中的生理生化变化  64-66
      3.2.1 种子活力与细胞膜透性的变化  64
      3.2.2 有害物质的积累与清除  64-66
第三章 种子贮藏过程中内源激素的变化  66-88
  1 材料与方法  66-68
    1.1 实验材料  66
    1.2 实验方法  66-68
      1.2.1 内源激素的测定  66-67
      1.2.2 结果计算  67-68
  2 结果分析  68-85
    2.1 ABA含量的变化  68-71
      2.1.1 5℃下贮藏种子ABA含量的变化  68-70
      2.1.2 -5℃下贮藏种子ABA含量的变化  70-71
    2.2 GA_3含量的变化  71-75
      2.2.1 5℃下贮藏种子GA_3含量的变化  71-73
      2.2.2 -5℃下贮藏种子GA_3含量的变化  73-75
    2.3 IAA含量的变化  75-78
      2.3.1 5℃下贮藏种子IAA含量的变化  75-76
      2.3.2 -5℃下贮藏种子IAA含量的变化  76-78
    2.4 ZR含量的变化  78-81
      2.4.1 5℃下贮藏种子ZR含量的变化  78-80
      2.4.2 -5℃下贮藏种子ZR含量的变化  80-81
    2.5 各内源激素含量之间比值的变化  81-85
      2.5.1 GA_3/ABA  82
      2.5.2 IAA/ABA  82-83
      2.5.3 ZR/ABA  83-84
      2.5.4 (GA+IAA)/ABA  84-85
  3 小结  85-88
    3.1 金钱松种子中脱落酸(ABA)含量变化  85-86
    3.2 金钱松种子中赤霉素(GA_3)含量变化  86
    3.3 金钱松种子中生长素(IAA)含量变化  86-87
    3.4 金钱松种子中玉米素核苷(ZR)含量变化  87
    3.5 各内源激素含量之间比值的变化  87-88
第四章 种子贮藏过程中活力和电导率的变化  88-100
  1 材料与方法  88
    1.1 实验材料  88
    1.2 实验方法  88
      1.2.1 回湿处理  88
      1.2.2 种子发芽率和活力指数测定  88
      1.2.3 种子电导率测定  88
  2 结果分析  88-98
    2.1 金钱松种子贮藏过程中生活力和活力变化  88-95
      2.1.1 5℃下发芽率的变化  88-90
      2.1.2 -5℃下发芽率的变化  90-92
      2.1.3 5℃下活力指数的变化  92-94
      2.1.4 -5℃活力指数的变化  94-95
    2.2 金钱松种子贮藏过程中电导率变化  95-98
      2.2.1 5℃下种子电导率的变化  95-97
      2.2.2 -5℃下种子电导率的变化  97-98
  3 小结  98-100
    3.1 金钱松种子贮藏过程中生活力和活力变化  98-99
    3.2 金钱松种子贮藏过程中电导率变化  99-100
第五章 种子贮藏过程中营养物质的变化  100-120
  1 材料与方法  100-101
    1.1 实验材料  100
    1.2 实验方法  100-101
      1.2.1 可溶性糖含量测定  100
      1.2.2 可溶性淀粉含量测定  100
      1.2.3 可溶性蛋白含量测定  100-101
      1.2.4 粗脂肪含量测定  101
  2 结果分析  101-117
    2.1 可溶性糖含量变化  101-105
      2.1.1 5℃下可溶性糖含量的变化  101-103
      2.1.2 -5℃下可溶性糖含量的变化  103-105
    2.2 可溶性淀粉含量变化  105-109
      2.2.1 5℃下可溶性淀粉含量的变化  105-107
      2.2.2 -5℃下可溶性淀粉含量的变化  107-109
    2.3 可溶性蛋白含量变化  109-113
      2.3.1 5℃下可溶性蛋白含量的变化  109-111
      2.3.2 -5℃下可溶性蛋白含量的变化  111-113
    2.4 粗脂肪含量变化  113-117
      2.4.1 5℃下粗脂肪含量的变化  113-115
      2.4.2 -5℃下粗脂肪含量的变化  115-117
  3 小结  117-120
    3.1 金钱松种子可溶性糖和淀粉含量变化  117-118
    3.2 金钱松种子可溶性蛋白含量变化  118
    3.3 金钱松种子粗脂肪含量变化  118-119
    3.4 不同温度下种子营养物质的变化  119-120
第六章 种子贮藏的有毒物质和抗氧化酶变化  120-140
  1 材料与方法  120
    1.1 实验材料  120
    1.2 实验方法  120
      1.2.1 O_2~(·-)含量测定  120
      1.2.2 丙二醛(MDA)含量测定  120
      1.2.3 游离脯氨酸含量测定  120
      1.2.4 抗氧化酶活性测定  120
  2 结果分析  120-136
    2.1 金钱松种子贮藏过程中O_2~(·-)含量变化  120-123
      2.1.1 5℃下O_2~(·-)含量的变化  120-122
      2.1.2 -5℃下O_2~(·-)含量的变化  122-123
    2.2 金钱松种子贮藏过程中MDA含量变化  123-126
      2.2.1 5℃下MDA含量的变化  123-125
      2.2.2 -5℃下MDA含量的变化  125-126
    2.3 金钱松种子游离脯氨酸含量变化  126-130
      2.3.1 5℃下游离脯氨酸含量的变化  126-128
      2.3.2 -5℃下游离脯氨酸含量的变化  128-130
    2.4 金钱松种子抗氧化酶活性变化  130-136
      2.4.1 SOD酶活性变化  130-133
      2.4.2 POD酶活性变化  133-136
  3 种子贮藏过程中生理生化指标的相关性分析  136-138
  4 小结  138-140
    4.1 金钱松种子贮藏过程有毒物质的积累  138
    4.2 金钱松种子贮藏过程中游离脯氨酸含量变化  138-139
    4.3 金钱松种子贮藏过程中抗氧化酶活性变化  139-140
第七章 种子贮藏过程中细胞超微结构的变化  140-145
  1 材料与方法  140
    1.1 实验材料  140
    1.2 实验方法  140
  2 结果分析  140
  3 小结  140-145
第八章 结论与讨论  145-151
  1 结论  145-148
    1.1 超干处理对种子的影响  145-146
      1.1.1 超干处理对种子活力的影响  145
      1.1.2 超干种子在人工老化条件下的劣变  145-146
    1.2 种子在贮藏过程中的变化  146-148
      1.2.1 种子活力和电导率的变化  146
      1.2.2 内源激素  146-147
      1.2.3 营养物质  147
      1.2.4 有毒物质  147
      1.2.5 渗透调节物质  147
      1.2.6 抗氧化酶活性  147-148
      1.2.7 胚乳的超微结构  148
  2 讨论  148-149
    2.1 种子超干贮藏技术  148
    2.2 温度对种子的影响  148-149
    2.3 种子劣变  149
    2.4 种子衰老过程的激素调控  149
  3 后续研究及展望  149-151
参考文献  151-159
附: 个人简况  159-160
详细摘要  160-163
Abstract  163-165

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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 针叶树类
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