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不同化学引发剂对不结球白菜种子引发效果的研究

作　者: 徐金金
导　师: 吴震
学　校: 南京农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 化学引发剂不结球白菜种子发芽特性生理生化特性田间生长产量及品质
分类号: S634.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

不结球白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis Makino.)质地鲜嫩,营养丰富,在蔬菜消费中占有重要的地位,是中国南方普遍栽培的蔬菜。种子质量对作物的产量和质量有很大的影响,种子活力是衡量种子质量的可靠指标。种子的加工、贮藏以至播种,均可导致种子活力的下降甚至消失,种子活力对于播种后种子发芽、出苗、植株生长和产量品质都有影响。引发技术可以提高种子活力及萌发后幼苗抵抗逆境的能力,因此,可以通过使用化学试剂对不结球白菜种子进行引发处理。鉴于不结球白菜种子引发研究还少有报道,本试验分别以2个不结球白菜品种‘暑绿’和‘寒笑’为试材,研究不同引发处理对不结球白菜种子发芽和生理特性的影响及抵抗高温和盐胁迫的能力,探讨不结球白菜种子引发处理的效果和机理,旨在为引发技术在不结球白菜栽培中的应用提供理论依据。主要研究结果如下：1.在氯离子、磷酸根离子和硝酸根离子化学引发剂中,氯离子盐溶液和硝酸根离子盐溶液引发效果类似,均比磷酸根离子盐溶液的引发效果好。氯离子盐溶液中,1%CaCl2引发效果较好,‘暑绿’发芽势和发芽率分别达到90.67%和94.67%,‘寒笑’发芽势和发芽率均为85.33%,发芽指数和活力指数也显著高于对照和其他处理；硝酸根离子盐溶液中,0.5%KN03处理的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数显著高于对照和其他处理,‘暑绿’发芽势和发芽率分别达到90.00%和90.67%,‘寒笑’发芽势和发芽率分别为88.00%和92.00%；磷酸根离子盐溶液除1% KH2PO4外,其他溶液引发效果均不理想；不同浓度的PEG引发处理均显著提高了种子的发芽势、发芽率和活力指数,但对发芽指数影响不显著。综合比较各化学引发剂对种子发芽的影响,以1%CaCl2为最佳选择,0.5%KN03的引发效果次之,10%PEG再次之,而K3P04的引发效果较差,会导致种子不能正常萌发。2.不同引发处理后,2个不结球白菜品种种子在标准条件下的发芽势(除10%PEG)、发芽率(除10%PEG)、发芽指数和活力指数均显著高于对照和0.5%KN03、1% KH2PO4、10%PEG处理。不同引发处理对不结球白菜种子生理生化变化及活性氧代谢均有一定的影响,其中,1%CaCl2引发处理显著提高了‘暑绿’和‘寒笑’种子的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性,显著降低了O2产生速率、丙二醛含量、相对电导率及APX活性。所以,1%CaCl2与其他化学试剂相比对种子萌发起到的作用最为显著,不仅提高了种子的发芽特性,对种子的活性氧代谢也起到了显著的作用。3.高温和盐胁迫对种子的发芽有一定的抑制作用,CaCl2引发处理后,2个不结球白菜种子各项发芽特性指标(除盐胁迫下发芽指数和活力指数)均显著提高。在连续7天的芽苗生长过程中,不同发芽条件下,与相应对照相比,引发处理提高了不结球白菜芽苗中可溶性蛋白含量、SOD、POD和CAT活性,降低了o2产生速率、丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和APX活性。其中,在第3d引发效果达到显著。因此,整个生长过程中,CaCl2引发处理后,与相应条件下对照相比,不结球白菜在发芽特性、保护酶活性和渗透调节物质等方面均表现出明显的优势,在一定程度上能缓解逆境胁迫对植株的伤害。在高温和盐胁迫下,不结球白菜在芽苗生长至第3d时对胁迫的响应最积极。4.不同引发处理后,2个不结球白菜品种种子的发芽势、发芽率和活力指数均显著高于对照。1%CaCl2引发处理显著提高了种子的出苗率和出苗速度,增加了植株的株高、叶片数、开展度、地上部鲜重和地上部干重,显著提高了植株的Vc含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量,硝酸盐含量则显著下降,不结球白菜的产量显著上升。所以,1%CaCl2可作为不结球白菜种子最适宜的引发试剂,经1%CaCl2引发的不结球白菜种子可直接用于大田直播,出苗快且增产明显,可以替代苗期移栽,节约工本。

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摘要 8-10ABSTRACT 10-13缩略词表 13-14引言 14-15第一章文献综述 15-31 1 种子引发的概念和原理 15-17 1.1 种子引发的概念 15 1.2 种子引发的原理 15-17 1.2.1 降低吸胀伤害 15-16 1.2.2 引发可修复劣变造成的亚细胞结构的损伤 16 1.2.3 引发对种子活力的影响 16 1.2.4 提高种子的耐脱水力 16 1.2.5 种子引发后的生理生化变化 16-17 1.2.6 种子引起分子水平的变化 17 2 种子引发的作用 17-18 2.1 提高种子发芽和出苗能力 17-18 2.2 提高种子的抗逆性 18 2.3 提高未成熟种子和老化种子的活力 18 2.4 打破种子休眠 18 2.5 降低种皮粘度 18 3 种子引发的主要方法 18-22 3.1 液体引发(Liquid priming) 18-19 3.2 固体基质引发(Solidmatrix priming,SMP) 19-20 3.3 滚筒引发(Drum priming) 20 3.4 生物引发(Bio-priming) 20-21 3.5 膜引发(Membrane Priming) 21 3.6 水引发(Water Prming) 21-22 4 影响种子引发的因素 22-25 4.1 引发剂的种类 22 4.2 引发的渗透势 22-23 4.3 引发的时间 23-24 4.4 引发的温度 24 4.5 种子的特性 24 4.6 引发后的回干 24-25 5 种子引发技术的应用及展望 25-26 5.1 种子引发技术的应用 25 5.2 种子引发存在的问题和展望 25-26 参考文献 26-31第二章不同化学引发剂对不结球白菜种子发芽特性的影响 31-41 1 材料与方法 32-33 1.1 试验材料 32 1.2 试验设计和处理方法 32-33 1.2.1 不同氯离子盐溶液对不结球白菜种子引发效果的研究 32 1.2.2 不同磷酸根离子盐溶液对不结球白菜种子引发效果的研究 32 1.2.3 不同硝酸根离子盐溶液对不结球白菜种子引发效果的研究 32 1.2.4 不同浓度PEG对不结球白菜种子引发效果的研究 32-33 1.3 种子发芽特性测定 33 2 结果与分析 33-38 2.1 不同氯离子盐溶液对不结球白菜种子的引发效果 33-35 2.2 不同磷酸根离子盐溶液对不结球白菜种子的引发效果 35-36 2.3 不同硝酸根离子盐溶液对不结球白菜种子的引发效果 36-37 2.4 不同浓度PEG对不结球白菜种子的引发效果 37-38 3 讨论 38-39 参考文献 39-41第三章不同化学引发剂对不结球白菜种子萌发和活性氧代谢的影响 41-51 1 材料与方法 42-43 1.1 试验材料 42 1.2 试验设计和处理方法 42 1.3 测定项目和方法 42-43 1.3.1 发芽指标 42-43 1.3.2 生理生化指标 43 2 结果与分析 43-46 2.1 不同引发处理对不结球白菜种子发芽特性的影响 43-44 2.2 不同引发处理对不结球白菜种子可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响 44-45 2.3 不同引发处理对不结球白菜种子活性氧发生及膜脂过氧化的影响 45-46 2.4 不同引发处理对不结球白菜种子抗氧化酶活性的影响 46 3 讨论 46-48 参考文献 48-51第四章 CaCl_2引发处理对逆境胁迫下不结球白菜种子萌发及活性氧代谢的影响 51-65 1 材料与方法 52-54 1.1 试验材料 52 1.2 试验设计和处理方法 52-53 1.3 测定项目和方法 53-54 1.3.1 发芽指标 53 1.3.2 生理生化指标 53-54 2 结果与分析 54-61 2.1 引发处理对高温及盐胁迫条件下不结球白菜种子发芽特性的影响 54-55 2.2 引发处理对高温及盐胁迫下不结球白菜种子发芽过程中芽苗可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响 55-56 2.3 引发处理对高温及盐胁迫下不结球白菜种子发芽过程中芽苗活性氧及膜脂过氧化的影响 56-58 2.4 引发处理对高温及盐胁迫下不结球白菜种子发芽过程中芽苗抗氧化酶活性的影响 58-61 3 讨论 61-62 参考文献 62-65第五章不同化学引发剂对不结球白菜田间生长及产量品质的影响 65-72 1 材料与方法 66-67 1.1 试验材料 66 1.2 试验设计和处理方法 66 1.3 测定项目和方法 66-67 1.3.1 种子发芽特性指标的测定 66-67 1.3.2 种子出苗指标的测定 67 1.3.3 不结球白菜生长和品质指标的测定 67 2 结果与分析 67-71 2.1 不同引发处理后不结球白菜种子室内发芽和田间出苗的比较 67-68 2.2 不同引发处理对不结球白菜植株形态和生长的影响 68-69 2.3 不同引发处理对不结球白菜品质的影响 69-70 2.4 不同引发处理对不结球白菜产量的影响 70-71 3 讨论 71-72参考文献 72-73全文结论 73-75攻读硕士期间发表的论文 75-77致谢 77

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