种子问题的研究.docx

Q1: 种子带菌、种子健康状况检测种子外部带菌检测:每个品种选出一百粒种子,放入250ml锥形瓶中,加25ml无菌水后充分震荡,收集悬浮液,以2 000r/min的转速离心10分钟,加少量无菌水悬浮,各吸取1ml加到9cm直径的PDA平板上,涂匀,相同条件下设无菌水空白对照。放入22恒温箱中黑暗条件下培养5天后观察。种子内部带菌检测:将不同品种种子在5%次氯酸溶液中浸泡5分钟,然后用无菌水冲洗三遍,取40粒种子按照不同种子类型结构将其解剖,并将籽粒在5%的次氯酸钠溶液中浸泡5分钟进行表面消毒,分别将同一品种的整粒种子及解剖后不同部分均匀摆放在9cm直径PDA平板上,每皿摆放10粒种子或者10个组织块,每个处理4个重复。在2228温箱中12小时光照/黑暗交替培养57d后检查,记录种子带菌情况。并将分离到的各种真菌分别进行纯化,转管保存后,镜检,鉴定到属。参考文献: 杨峻,刘西莉,王慧敏,李健强,张龙. 五种豆科林草种子带菌检测及药剂消毒处理效果J.种子,2002,(1):20-21.Q2: 种子处理方法:采用NaOH浸泡、H2SO4浸泡、物理摩擦(细砂纸摩擦)、清水浸泡、GA 和CaCl2)方法Q3:种子生理指标测定:相对含水量: 采用常压加热干燥法进行测定过氧化物酶活性测定: 采用愈创木酚法 14 ,未处理和经30 % NaOH处理过的种子在培养0、3、6、9、12、15、18 d,分别取种子1 g,重复3 次,置于研钵中,加1. 5 ml、20mol/L KH2 PO4 在研钵中研磨成浆,以4 000r /min离心15min,取3ml反应混合液(28l愈创木酚以50、100 mmol/L pH 0. 6 磷酸溶液, 加19 l 30%H2O2 混合均匀) ,加0. 2 ml待测样液,用DNA定量光度计(U2008 OD)在470 nm下测量每分钟吸光度的变化值。 2淀粉酶活性的测定: 采用3, 52二硝基水杨酸比色法( (DNS法) ,用加热的方法钝化2淀粉酶粉酶,测出2淀粉酶的活力。酶活性单位: 麦芽糖mg/ g(鲜重) 5min 。 葡萄糖含量测定: 取种子1 g放入50 ml三角瓶中,加沸水25ml,在水浴中加盖煮沸15 min,冷却后过滤,滤液收集在50 ml容量瓶中,定容。吸取1ml浸出液,加入4 ml蒽酮试剂,于沸水浴中煮沸10 min,冷却后在620 nm处读取吸光度,根据标准曲线查得相应的糖浓度(g/g) 。各指标采样测定均重复3次.参考文献: 王微. NaOH处理对结缕草种子萌发及生理特性的影响J.种子，29，（1）：11-14.Q4： 种子净度、千粒重、硬实率、种子生活力的测定:(1) 种子净度测定:随机称取200 g 种子，分出净种子与杂质，称重后计算种子净度，3次重复。( 2) 种子千粒重测定。随机取净种子100 粒称重，8次重复，计算平均值。( 3) 种子硬实率测定。随机取净种子100粒于45 自来水中浸种24 h，统计未吸胀种子数，计算种子硬实率，3次重复。（4） 种子生活力测定：采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法， 取吸涨种子100 粒， 用刀片沿种子胚的中心线纵切为两半， 将其中的一半置于培养皿内， 加入适量2.0 gkg1TTC 溶液， 然后置于30 恒温箱中2 h， 将另一半在沸水中煮5 min 杀死胚， 作同样染色处理， 作为对照观测。参考文献：王聪，蔡惠芬.不同处理对白刺花种子萌发效果的影响J. 贵州畜牧兽医,2011,35,(5):63-66.刘建强，胡军飞，欧丹燕，胡冬冬，金水虎.厚藤种子萌发特性J.浙江农林大学学报，2011， 28（1）：153-157。Q5：促进萌发和解除种子休眠的方法： 1. 物理方法1. 1 温度处理低温处理: 利用适当的低温冷冻处理能够克服种皮的不透性, 增进种子内部的新陈代谢, 从而促进种子的萌发。预先冷冻对苏丹草( Sorghum sudanense)种子的休眠破除率高达71% 100%, 也是破除野大麦(H ordeum brevisubula tum )、密叶滨藜(A trip lexconf ertifo2lia )和P inus montico la 种子的休眠的最佳方法。5 低温处理白花泡桐(Paulowniafortunei ) 种子40d, 能够显著提高发芽率 2 。高温处理: 种子经高温干燥处理后, 种壳透性得以改善, 从而解除由种壳引起的休眠。草地早熟禾(P oa p ratensis)种子经高温干燥处理可有效提高其发芽率; 豆科牧草如, 紫花苜蓿(M edicago sativa )、红三叶(Trifolium pra tense)和白三叶(T. rep ens)种子, 经高温干燥处理后, 可降低硬实率。有些种子经高温高湿处理可提高发芽率, 例如: 50 水中浸泡5m in处理菠菜(Sp inacia oleracea)种子可有效提高其发芽率 2 。变温处理: 变温处理可有效破除未经过生理休眠和存在硬实的种子的休眠, 对许多禾草、花卉, 尤其是野生植物种子特别有效。例如, 变温条件比恒温更有利于虎尾草(Ch loris virgata )、野生苋( Amaranthus spp )种子的萌发。鱼小军等的研究结果表明, 35 /20 变温可有效破除无芒隐子草(C leistogenes songirica )种子的休眠。1. 2 机械处理因种壳透性不良而引起的休眠, 可通过机械的方法提高种壳的透性, 促进发芽, 解除休眠。例如,削切种皮可有效降低猫头刺(Oxy trop is aciphy lla )种子的硬实, 利用石英砂磨破种皮可显著提高三裂叶野葛(Pueraria phaseoloides)种子的发芽率, 去除种皮可显著提高蒙古扁桃(P runusmongolica)种子的发芽率, 用砂纸擦破天蓝苜蓿(Med icagolupulina )种子的种皮可显著提高其发芽率。1. 3 射线、超声波处理和电场处理采用适当剂量的射线( x 射线、射线、射线、射线)、红外线、紫外线和激光等照射种子, 可打破休眠, 促进萌发。X 射线处理干燥的蚕豆( Vicia faba )种子有促进发芽的作用, 射线能促进莴苣种子的发芽, CO60 - 射线照射马蔺( Irislacteal lacteal)种子可有效提高其发芽率 8 。16mw mm- 2、18 mwmm- 2和20 mw mm- 2 CO2 激光处理能促进大豆(G lycine max )种子的萌发 9 。超声波处理种子可使酶的活性增加而破除休眠, 尤其对豆科小粒、萌发困难的种子促进效果更加明显。超声波处理苏铁(Cycas revo lu ta )种子20m in可完全破除其休眠, 超声波处理贮藏1年的丹参( Salvia m iltiorrhiza )种子, 可显著提高发芽率 10 。另外适当电场处理可显著提高柠条(Caragana korshink ii)种子的发芽率。1. 4 干燥后熟高含水量种子的休眠期较长, 适当降低种子含水量可缩短或破除休眠。很多种子刚成熟时休眠较深, 但是在干燥过程中, 休眠逐渐消失或减弱, 如野茄( Solanum surattense )、黄秋葵( A belmoschus manihot )、三裂叶豚草(Ambrosia teif ida ) 和欧洲白蜡树(F rax inus ex celsior)等种子 2, 12 。干燥后熟通常能破除许多胚休眠种子的休眠。草地早熟禾(P oa pra tensis )新鲜种子其发芽率仅为1% , 经过11个月的干燥后熟后发芽率达78% ; 刚采收的小芸木(M icrom elum integerrinum )、莴苣( Lactucasativa)等种子发芽率极低, 可见后熟作用可逐渐减弱或解除其种子的休眠 2 , 与含水量的关系也十分密切。1. 5 层积处理低温层积是将种子置于接近零度的低温和湿润状态中进行数日至数月处理, 来打破休眠的1种方法, 较适于强迫休眠和生理休眠性种子。例如4 层积砾苔草(Carexstenophy lloid es)和异穗苔草(C. heterostachya )种子6个月可显著破除其休眠, 使发芽率达90%; 5 层积4个月阔叶树鸟心石(M ickelia comp ressa )种子可显著提高发芽率, 滇石栎( Lithocarpus dealba tus )种子经150d 以上的沙藏处理可提高发芽率 14 , 4 层积3d可破除A rab idopsis thaliana和H ordeum vulgare 15 种子休眠, 类似的结果也出现在杏(P runus arm eniaca )、南方红豆杉( Taxusch inensis)、珙桐(D avid ia involucrata )和木荷( Schimasurp erba )等种子中。变温层积通常称作湿温/湿冷作用, 是先将种子进行高温吸湿处理, 再进行湿冷处理。变温层积能有效解除百合(L ilum davidii)和牡丹(Paeonia suff ruticosa )等种子的上胚轴休眠。20 25 45d、2 5 45d和15 19 124d、- 1 - 5 71d变温层积可分别有效提高肉花卫矛(E uonymus carnosus)和刺五加( Acan thopanaxsenticosus ) 种子的发芽率, 在山樱花(Cerasus serrulata)、杨梅14种花卉种子解除休眠及萌发生理的研究(My rica rubra )中也得到了类似的结果。2 化学方法2. 1 激素处理某些植物激素, 包括乙烯、细胞分裂素(CK )、赤霉素(GA3 )、萘乙酸和乙烯利等能解除某些生理休眠的种子。如用20mg /L GA3 浸种兰引!号结缕草种子24h 3 , GA3 浸种处理野生郁金香(Tulipa iliensisR eg el)种子, GA3 和6- BA 处理羊草( Aneurolep idium chinese)种子 17 , GA3 浸种秦艽(G entiana macrophy lla )种子1d, GA3 处理条叶车前(P lan tago lessing ii ) 61 种子, GA3 浸种木荷、团花( Anthocephalusch inensis)种子24h 18 , 均可显著提高其发芽率。在通常情况下, 种子萌发与休眠是由几种激素共同调控。例如, 用GA3 和CTK 共同处理能显著提高羊草种子的发芽率。2. 2 无机化学药剂处理浓硫酸、高锰酸钾、次氯酸钠和过氧化物等无机化学药剂可解除某些种子休眠。浓硫酸浸泡通常能破除因硬实引起的休眠, 如多变小冠花(Coronillavaria )、草木樨(M elilotusoff icinalis ) 和狭叶羽扇豆(Lup inusangustifolius) 种子等。次氯酸钠能打破野燕麦( Avena fatua )、卷茎蓼(P olygonum convo lvulus )等种子的休眠。用98% 的H2SO4 浸种异穗苔草和硕苔草种子20m in 30m in, 98% H2SO4 浸种线叶嵩草(K orbresiacap illifolia)种子5m in 20 , 浓硫酸腐蚀歪头菜( Vicia unijuga ) 种子30m in, 浓硫酸腐蚀皂荚(G leditsia sinensis)种子8h, 均显著提高发芽率; H2O2可有效破除百日菊(Z innia elegans)种子的休眠;用0. 6% HF处理10m in和60% H2 SO4 处理结缕草种子5m in, 可使发芽率提高到88% 和92% 21 。低浓度的N aC l、N aHCO3 和KNO3 溶液有促进某些种子萌发的作用。例如, 低浓度的N aC l溶液对碱茅(Puccinellia tenuif lora )、草木樨(Melilotus albus )、碱谷(E leusine corana )、籽粒苋( Amaranthus hypochondriacus)、黑麦草( L oliumperenne)、盐爪爪(K alidiumfoliatum )和碱蓬(Suaeda g lauca )种子的萌发有促进作用, 0. 2% KNO3 浸种兰引!号结缕草种子可显著提高其发芽率, 用10% 或20% 的浸种异穗苔草种子4h 10h后的发芽率可达90% 以上。硫脲、羟胺、硝酸盐、亚硝酸盐等含氮化合物能刺激许多禾本科植物和双子叶杂草种子的萌发。氰化物和H2 S等硫氢化合物、迭氮化物和一氧化碳等呼吸抑制剂对于种皮强迫休眠的大麦和莴苣等种子以及胚休眠的苹果种子都有作用。烟熏法解除水稻种子的休眠效果显著, 40% 以上的CO2 浓度也能减弱莴苣等种子的休眠。甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、甲醛、对苯二酚等有机溶剂和丙氨酸、谷氨酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等有机酸, 一旦用于处理休眠种子, 也会诱导萌发。甜菜种子用0. 1% 盐酸浸泡2h, 即使在低温、水分不足、土壤压力不良等条件下也能良好发芽; 在酸性缓冲液中或在pH 值为0. 11. 0的稀盐酸中, 将二次休眠的莴苣种子浸泡1h, 能打破种子休眠; 1%的小苏打、0. 3%的溴化钾溶液处理茄果类、瓜类、白菜类和苋菜等种子3h 24h, 此外一定浓度的硫酸锌、硫酸铜、磷酸二氢钾、硫酸钾、碳酸氢钠和碘化钾溶液, 均有一定的打破休眠的效果; 用木灰处理西洋蓍(Erio - phy llum ) 和法色草(Phacelia spp. )种子, 也可提高种子发芽率 23 。2. 3 有机化学药物处理某些有机化学溶剂处理种子可破除休眠。0. 25%的硫脲浸种兰引! 号结缕草种子24h 和用30% 丙酮处理结缕草种子20m in, 均可使发芽率提高到90%。3 生物处理除了植物自身能合成的激素之外, 其它一些生化物质, 如壳梭孢(菌)素、Co tylenol、Coty lenin E、独脚金醇( Strigol)等植物和真菌的产物, 也能打破种子的休眠, 如壳梭孢(菌) 素能促进被脱落酸(ABA )抑制的莴苣种子的萌发, 并加速玉米和萝卜种子的萌发, 所以将有些休眠种子堆集于刨花等碎物中接种微生物发酵, 可减轻或打破种子休眠, 发芽率显著高于对照.30%的溶液处理羊草种子24h, 可显著提高其发芽率。在自然情况下, 人们发现有很多现象可促进萌发, 打破休眠: 植物果实成熟后脱落, 被一些枯枝落叶所覆盖, 经堆积发酵后解除休眠; 某些植物和真菌产生的生化物质, 也可打破种子休眠或促进种子萌发; 动物对有些植物果实的采食有利于种子萌发。例如赤麂取食南酸枣(Choerospond ias ax illaris) 吐出果核使果肉与种子分开, 免除了果肉对种子的抑制作用; 对于有些硬实种子, 经过动物的啃咬、咀嚼等会破坏部分种皮, 增加透水透气性; 经过胃肠时, 消化液中的稀酸和酶等在一定程度上均会软化种皮减弱种子的休眠性 27, 28 , 因此动物的取食对硬核的果树种子萌发是有利的。Sorbus comm ix ta浆果经鸟取食后, 其种子方才萌发。鸟类的研磨作用显著加快了海三蔍草( Scirpus mariqueter)种子的萌发, 而酸性环境和高温条件缓冲了种子的萌发速率。4 综合方法许多植物种子的休眠都是由种壳和胚双重原因引起的综合休眠类型, 因此对此类植物种子的休眠需要综合方法来破除 2 许多植物种子的休眠都是种壳和胚双重原因引起的休眠类型, 因此对此类植物种子的休眠需要综合方法来破除休眠。野牛草( Buchloe dacty lo ides) 种子为综合休眠, 除去颖