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大叶藻种子萌发的影响因素研究

作　者: 刘云龙
导　师: 王宗灵
学　校: 国家海洋局第一海洋研究所
专　业: 海洋生物学
关键词: 大叶藻种子萌发率初始萌发时间
分类号: S917.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

海草场是一种典型的高生产力海洋生态系统，对生物资源和生物多样性保育有重要的意义。世界范围内，海草场受人类活动等干扰总体上出现了显著退化，引起了广泛关注并开展了修复研究和试验。在海草场修复中，利用海草种子的修复技术得到重视和发展，但对海草种子的萌发调控作用的认识善待完善，种子萌发率也较低。本研究选取广泛分布的重要海草代表种——大叶藻作为研究对象，在前人研究基础上进一步对影响大叶藻种子萌发的因素（盐度、温度、光照、种皮以及保存方式）做了综合的分析、研究，以期有效提高大叶藻种子的萌发率、缩短萌发时间，为发展和完善基于种子繁殖的大叶藻场修复技术提供依据。研究中，为排除形态的环境可塑性对所选海草种类鉴定的干扰，采用基因和形态学相结合的方式确定了所研究海草材料的种类。研究结果主要包括：（1）经形态鉴定、辅助matK和ITS基因序列比对以及构建系统发育树分析，确认研究所用种子来自大叶藻（Zostera marina）。成熟大叶藻种子外观呈椭圆形或长圆形，非子叶端具圆形种孔；含两层种皮，其中暗棕色或黑色、坚硬的外种皮表面具14-22条清晰、延伸至两端的革质纵肋，内层为较光滑的薄膜层。（2）本文研究的各萌发处理方法中，大叶藻种子萌发作用受海水盐度的影响最显著；低盐度（0、5）较高盐度（20、30）可显著提高种子的萌发率、缩短初始萌发时间。因此，可采用低盐度来实现大叶藻种子的快速、高效萌发，而高盐度（30-34）海水可长期保存大叶藻种子（至少6个月，且仍具高萌发活力）。（3）骤变温（10℃-25℃）对大叶藻种子的萌发作用影响不具统计分析显著性，但较高温度（如20℃、25℃）有提高大叶藻种子的萌发率、缩短种子萌发所需时间的趋势，低温（10℃）培养亦有提高种子萌发率的趋势、但对萌发速度无影响；短时间（24h）高、低温（骤升为30℃或降为4℃）预处理（而后转入15℃萌发培养）亦具不显著的提高种子萌发率、缩短萌发所需时间的效果，而过长时间（>5d）的骤降温失去萌发促进作用、骤升温却显著抑制种子的萌发作用。自然渐变温（自12℃缓慢降至5.3℃）的大叶藻种子具显著提高的萌发率、缩短的萌发时间。（4）光照对大叶藻种子的萌发作用不具统计分析显著性，但无光条件下的大叶藻种子具有略高的萌发率以及较短的萌发时间。（5）去除或割破种皮处理对大叶藻种子萌发作用的影响不具统计学显著性（尽管有提高大叶藻种子的萌发率、缩短萌发初始时间的趋势）；种皮研磨液有种子萌发抑制的作用。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
1 综述  10-16
  1.1 大叶藻海草场研究进展  10-13
    1.1.1 大叶藻植物学特征  10
    1.1.2 大叶藻分布特性  10
    1.1.3 大叶藻海草场价值  10-11
    1.1.4 大叶藻海草场退化及原因  11-12
    1.1.5 大叶藻海草场修复研究的现状  12-13
  1.2 本研究的意义  13-16
    1.2.1 本研究开展依据  13-15
    1.2.2 本研究的目的及意义  15-16
2 海草种子的种类鉴定  16-24
  2.1 材料与方法  16-18
    2.1.1 种子样品采集  16
    2.1.2 形态学鉴定  16
    2.1.3 分子生物学鉴定  16-18
  2.2 结果  18-22
    2.2.1 种子形态特征  18-20
    2.2.2 基因遗传距离  20
    2.2.3 系统发育进化树  20-22
  2.3 讨论  22-23
    2.3.1 形态学鉴定结果  22
    2.3.2 分子生物学鉴定结果  22-23
  2.4 小结  23-24
3 大叶藻种子萌发影响因素的探索与比较  24-57
  3.1 材料与方法  24-29
    3.1.1 种子的收集和保存  24-25
    3.1.2 实验器材  25
    3.1.3 实验试剂  25
    3.1.4 种子活力测定  25
    3.1.5 种子萌发的影响因素实验  25-27
    3.1.6 大叶藻种子萌发判定标准  27-28
    3.1.7 数据处理与分析  28-29
  3.2 结果  29-53
    3.2.1 大叶藻种子活力测定  29
    3.2.2 大叶藻种子萌发过程  29-31
    3.2.3 盐度对种子萌发作用的影响  31-35
    3.2.4 温度骤变预处理对种子萌发作用的影响  35-40
    3.2.5 温度骤变培养对种子萌发作用的影响  40-43
    3.2.6 温度渐变保存处理对种子萌发作用的影响  43-49
    3.2.7 光照对种子萌发作用的影响  49-51
    3.2.8 种皮对种子萌发作用的影响  51-53
  3.3 分析  53-57
    3.3.1 实验记录时间的确定依据  53
    3.3.2 盐度对大叶藻种子萌发的影响  53-54
    3.3.3 温度对大叶藻种子萌发的影响  54-55
    3.3.4 光照对大叶藻种子萌发的影响  55
    3.3.5 种皮对大叶藻种子萌发的影响  55-57
4 结论  57-58
参考文献  58-71
致谢  71

大叶藻种子萌发的影响因素研究

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