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露蕊乌头的种子破眠机理及其化感作用研究

作　者: 曹丽
导　师: 魏小红
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 作物生态生理
关键词: 露蕊乌头赤霉素休眠萌发化感作用
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本研究选用露蕊乌头（Aconitum gymnandrum Maxim）种子和全草为材料，进行种子千粒重、吸水率、种子活力和种子粗提物活性的测定；采用赤霉素（GA3）浸泡种子的方法进行萌发测定，在此基础上，运用最佳浓度的GA3浸种测定与萌发相关的生理指标，探究GA3在露蕊乌头种子打破休眠进入萌发中所产生的一系列生理生化变化的作用；同时制备露蕊乌头不同部位的化感水浸液综合分析它对其他植物的化感效应，采用滴定法分析野生和栽培露蕊乌头不同部位的总乌头碱含量。研究成果如下：1、露蕊乌头种子的吸水率随着浸种时间的延长呈抛物线型，吸水主要集中在前24h；种子活力在95.67%以上，使本实验所用露蕊乌头种子是有效的。粗提取露蕊乌头种子水溶性内源抑制物，分别设置0（CK）、0.0125、0.025、0.05和0.1g/mL的浓度梯度，以小白菜种子和小麦种子为受体植物，随着粗提物浓度的增大受体植物的发芽率、发芽指数、根长、苗长被抑制的程度显著（P﹤0.05）增加，说明露蕊乌头种子内可能存在抑制种子萌发的物质。2、用浓度分别为0(CK)、125、250、500、750、1000、1500mg/L的GA3溶液浸泡露蕊乌头种子24h，在光照和黑暗的条件下，18℃~25℃变温培养至萌发，研究GA3浸种对露蕊乌头种子打破休眠及萌发的相关生理特性。结果表明：1000mg/L的GA3处理，光照条件下发芽率可从7.00%提高到91.67%，黑暗条件下可从24.33%提高到95.67%，均极显著（P﹤0.01）高于对照值；1000mg/L GA3处理过的露蕊乌头种子的发芽势、发芽指数、活力指数也均高于其他浓度GA33处理值；黑暗条件下萌发的各项指标均高于光照条件下的值，说明露蕊乌头种子萌发为光抑制型；露蕊乌头种子萌发过程中，1000mg/L GA3处理显著促进了露蕊乌头种子中可溶性糖的分解和可溶性蛋白质的分解再合成，为种子打破休眠进入萌动状态提供动力。经GA3处理的露蕊乌头种子中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性得到增强，使种子在萌发过程中对外界不良环境的抗性增强，为露蕊乌头种子打破休眠提供保障；明显提高了露蕊乌头种子中过氧化物酶（POD）的活性，且POD活性与种子萌发率呈正相关关系。GA3处理后的露蕊乌头的种子中a-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶各个时期的活性均比对照（CK）的高，说明GA3可以提高种子水解酶的活性，促使内部贮藏物质分解，为种子进一步的打破休眠萌发提供物质基础。可见，外源GA3浸种能提高露蕊乌头种子萌发过程中各类相关物质的活性，从而使露蕊乌头种子打破休眠。3、露蕊乌头的根、茎、叶、花四个不同部位的化感水浸液对小白菜种子发芽率、发芽指数、幼苗根长、苗长在低浓度下存在极显著（P﹤0.01）的促进作用，高浓度时又抑制；紫花苜蓿和多花黑麦草随着水浸液浓度的增大基本均呈极显著（P﹤0.01）下降趋势，化感效应指数基本成负值，存在明显的抑制作用。水浸液对小白菜的发芽指数的化感效应最强，发芽率次之，苗长最小，其中花部位的水浸液化感效应最强，叶次之，根最弱；对紫花苜蓿种子幼苗苗长的化感效应最强，根长次之，发芽指数最小，其中茎的化感效应最强，叶次之，根最弱；对多花黑麦草的幼苗根长的化感效应最强，发芽率次之，发芽指数最小，其中花最强，茎次之，根最弱。三种供试种子发芽率、发芽指数、根长、苗长对不同部位水浸液敏感性强弱顺序为花>叶>茎>根；三种供试种子对水浸液的化感作用敏感性依次为紫花苜蓿>多花黑麦草>小白菜。4、用滴定法测得，非花期野生露蕊乌头根、茎、叶三个不同部位的总生物碱的含量分别为0.577、0.749、0.836mg/mL，其中叶中所含的总生物碱的含量最高，根中最低；栽培的露蕊乌头根、茎、叶三个不同部位的总生物碱的含量分别比野生露蕊乌头降低了29.44%、22.30%和21.41%，含量为0.393、0.582、0.657mg/mL，和野生的露蕊乌头一样，栽培的露蕊乌头叶中的总生物碱含量最高，根中最低，所以虽然露蕊乌头可以全草入药，但是非花期药用时相对最好的取材部位是叶。

全文目录

目录  2-4
摘要  4-6
Summary  6-9
缩略词表  9-10
第一章文献综述  10-20
  1 露蕊乌头概况  10-14
    1.1 露蕊乌头生物学特性  10-11
    1.2 露蕊乌头的研究现状  11-14
  2 种子休眠与破除休眠的研究  14-17
    2.1 种子休眠的原因及机理  14-15
    2.2 种子萌发特性及休眠破除方法  15-17
  3 植物的化感作用  17-18
    3.1 化感作用的研究方法  17-18
    3.2 化感物质  18
  4 本研究的意义及主要科学问题  18-20
    4.1 本研究的意义  19
    4.2 本研究的主要科学问题  19-20
第二章露蕊乌头种子休眠机理的研究  20-34
  1 材料与方法  20-23
    1.1 试验材料  20-21
    1.2 试验方法  21-22
    1.3 数据分析  22-23
  2 结果与分析  23-30
    2.1 露蕊乌头种子的千粒重和吸水规律  23
    2.2 露蕊乌头种子活力及自然萌发率  23
    2.3 露蕊乌头种子粗提物的生物活性  23-25
    2.4 不同浓度 GA3浸种对露蕊乌头种子萌发的影响  25-26
    2.5 GA3处理对露蕊乌头种子萌发生理生化的影响  26-30
  3 讨论  30-34
    3.1 露蕊乌头种子休眠的主要原因  30-31
    3.2 GA3对露蕊乌头种子的影响  31-34
第三章露蕊乌头化感作用及总生物碱含量的研究  34-45
  1 材料和方法  34-36
    1.1 试验材料  34-35
    1.2 试验方法  35
    1.3 数据统计分析  35-36
  2 结果与分析  36-44
    2.1 露蕊乌头不同部位水浸液对种子萌发的影响及化感效应  36-39
    2.2 露蕊乌头不同部位水浸液对幼苗生长的影响及化感效应  39-42
    2.3 三种供试植物对露蕊乌头不同部位水浸液化感作用的敏感性比较  42-43
    2.4 野生和栽培露蕊乌头不同部位总生物碱含量分析  43-44
  3 讨论  44-45
结论  45-46
参考文献  46-54
致谢  54-55
作者简介  55-56
导师简介  56-57

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