三種因子對(duì)大葉藻種子休眠的影響及其作用機(jī)理初步研究.pdf

1、本文以海洋高等單子葉植物—大葉藻為研究對(duì)象,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)和生理學(xué)方法,研究了高鹽度對(duì)大葉藻種子休眠的影響,確定了高鹽度保存大葉藻種子的最佳鹽度和最長(zhǎng)時(shí)間,并初步探究高鹽對(duì)種子休眠的作用機(jī)理;評(píng)價(jià)了外源脫落酸延長(zhǎng)大葉藻種子休眠的效果,找到保存大葉藻種子的最適外源脫落酸濃度;初步探究了玻璃化法超低溫保存大葉藻種子的可行性,明確了該方法對(duì)大葉藻種子活力的影響。研究結(jié)果不僅為大葉藻種子的長(zhǎng)期保存提供參考,也為海洋高等植物種質(zhì)資源的多樣性保護(hù)以

2、及海草床修復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。得到的主要結(jié)論有:
　　一、鹽度是影響許多海草種類種子休眠的限制因子,但其對(duì)大葉藻種子休眠的影響尚不明確。2012年10月—2013年10月開展室內(nèi)實(shí)驗(yàn),設(shè)定30、40、50、60、70等5個(gè)鹽度處理。首先研究直接升鹽法和漸進(jìn)升鹽度法(加5法和加10法)對(duì)種子休眠的影響;再通過280 d的保存實(shí)驗(yàn),確定大葉藻種子最佳保存鹽度和最大保存時(shí)間;最后利用不同濃度NaCl和PEG-6000(聚乙二醇)模

3、擬不同的離子濃度和滲透壓,并結(jié)合高鹽條件下種子營養(yǎng)物質(zhì)的變化,探討高鹽促進(jìn)大葉藻種子萌發(fā)的作用機(jī)制。結(jié)果顯示:直接升鹽法更有利于大葉藻種子的長(zhǎng)期保存;鹽度60是大葉藻種子保存的最適高鹽條件,最大保存時(shí)間可達(dá)196 d,其種子活力仍可保持50％以上;高鹽促進(jìn)大葉藻種子休眠主要是通過滲透作用,抑制種子的吸漲作用和營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)動(dòng),并且可溶性糖可能對(duì)種子抵御高鹽脅迫起到重要作用。
　　二、脫落酸(ABA)具有抑制種子早萌和誘導(dǎo)休眠的作用,

4、添加外源 ABA延長(zhǎng)陸生植物種子休眠已有相關(guān)報(bào)道,然而海草種子的相關(guān)研究還未見報(bào)道。通過設(shè)定0、1×10-5、5×10-5、1×10-4、1×10-3 mol/L5個(gè)處理組,統(tǒng)計(jì)保存期間種子累積萌發(fā)率、活力和去休眠萌發(fā)實(shí)驗(yàn)萌發(fā)率,并測(cè)定貯藏物質(zhì)含量的變化,探究外源ABA對(duì)大葉藻種子休眠作用效果及作用機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn):1×10-4 mol/L濃度的外源ABA延長(zhǎng)種子休眠至少為60 d;且施加外源ABA濃度不會(huì)影響大葉藻種子的活力;外源ABA

5、通過抑制種子的吸漲和貯藏物質(zhì)的代謝,延長(zhǎng)了大葉藻種子的休眠狀態(tài)。
　　三、玻璃化超低溫保存是保存頑拗性種子的有效方法,但其對(duì)保存大葉藻種子的可行性尚不明確。首先通過設(shè)置玻璃化法超低溫保存的3個(gè)關(guān)鍵要素,即冰凍保護(hù)液處理、玻璃化溶液脫水時(shí)間和冷凍處理,研究玻璃化法超低溫保存對(duì)大葉藻種子活力的影響。結(jié)果顯示冰凍保護(hù)液處理和玻璃化溶液脫水時(shí)間對(duì)大葉藻種子活力無顯著影響,但冷凍處理組種子活力顯著低于對(duì)照組,表明種子受到冰凍損傷,玻璃化脫水