生物技术专业毕业论文 - 不同处理对山合欢种子萌发及幼苗生长的(4)

2020-05-08 10:30

结果与分析

3.6 无水酒精浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

表6 无水酒精浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

差异显著性 处理 空白对照 无水乙醇30min 无水乙醇60min 无水乙醇90min

发芽势(%)

0.05

1.33 2.00 2.33 0.67

a a a a

0.01 A A A A

2.00 3.33 1.33 1.33 发芽率(%)

0.05 a a a a

0.01 A A A A

差异显著性

由表6可以看出,经过无水乙醇不同时间浸种处理后,种子的发芽势和发芽率

随着处理时间的升高而降低。30min、60min和90min浸种处理的发芽势和发芽率与对照相比,差异均极不显著。

3.7 氢氧化钠浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

表7 氢氧化钠浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

差异显著性

处理 空白对照 40%NaOH 20min 40%NaOH 40min 40%NaOH 60min

发芽势(%)

0.05

1.33 2.00 2.00 2.00

a a a a

0.01 A A A A

2.00 2.67 2.67 2.00 发芽率(%)

0.05 a a a a

0.01 A A A A

差异显著性

由表7可以看出,经过40%氢氧化钠不同时间浸种处理后,种子的发芽势、发

芽率随着处理时间的延长,没有明显的变化。20min、40min和60min浸种处理的发芽势和发芽率与对照相比,差异均极不显著。

3.8 双氧水浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

表8 双氧水浸种处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

差异显著性

处理 空白对照 30%H2O2 30min 30%H2O2 50min 30%H2O2 70min

发芽势(%)

0.05

1.33 2.00 0.67 1.33

a a a a

0.01 A A A A

2.00 2.00 1.33 2.00 发芽率(%)

0.05 a a a a

0.01 A A A A

差异显著性

由表8可以看出,经过30%双氧水不同时间浸种处理后,种子的发芽势、发芽率随着处理时间的延长,没有明显的变化。30min、50min和70min浸种处理的发芽势和发芽率与对照相比,差异均极不显著。 3.9 浓硫酸处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

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结果与分析

表9 浓硫酸处理对山合欢种子发芽势和发芽率的影响

差异显著性

处理 空白对照 98%H2SO4 1min 98%H2SO4 3min 98%H2SO4 5min 98%H2SO4 7min 98%H2SO4 9min

发芽势(%)

0.05

1.33 34.67 35.00 37.33 58.00 42.67

d c c bc a b

0.01 C B B B A B

2.00 60.00 61.33 67.34 76.67 69.34 发芽率(%)

0.05 d c bc bc a ab

0.01 C B B AB A AB

差异显著性

由表9可以看出,种子的发芽势和发芽率随着98%浓硫酸处理时间的延长而提高,但处理时间为9min时下降。1min、3min、5min、7min和9min各处理的发芽势和发芽率极显著高于对照,其中7min处理的发芽势又极显著高于其他4个不同时间处理,其发芽势与对照、1min、3min、5min和9min处理相比,分别提高了56.67%、20.67%、23.33%、20.67%、15.33%;其发芽率比对照、1min、3min、5min和9min处理分别提高了74.67%、16..67%、21.34%、9.33%、7.33%。表明浓硫酸处理种子有利于提高种子的发芽率。因为浓硫酸可腐蚀坚硬种皮,但要严格掌握处理时间,浸种时间超过7min,虽然坚硬种皮得以破坏但发芽率低,同时损伤了种胚而不能正常发芽,甚至烧死种子,霉烂粒数增多。 3.10擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗生长的影响

3.10.1擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗株高、根长和茎粗的影响

表10-1 擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗株高、根长和茎粗的影响 处理 擦破种皮 80℃

98%H2SO4 1min 98%H2SO4 3min 98%H2SO4 5min 98%H2SO4 7min 98%H2SO4 9min 株高(cm) 2.1967 2.2233 2.5433 2.6100 2.6267 2.6867 2.7767 差异显著性 0.05 0.01 c B c B b A ab A ab A ab A a A 根长(cm) 6.5433

5.8333 5.3767 5.3233 5.3067 5.1867 4.8033 差异显著性 0.05 0.01 a A ab AB bc AB bc AB bc AB bc AB c B 茎粗(cm) 0.1327

0.1287 0.1227 0.1207 0.1173 0.1147 0.1093 差异显著性 0.05 0.01 a A ab AB bc BC cd BC cd CD de CD e D 由表10-1可以看出,对于株高来说,浓硫酸处理要极显著高于擦破种皮、80℃热水浸种的,擦破种皮、80℃热水浸种的株高差异不显著,而株高随着浓硫酸的浓度增加而增高;从根长和茎粗,来看随着浓硫酸处理时间的延长而降低,而擦破种皮的最高,其次是80℃热水浸种的,浓硫酸处理9min最低。

3.10.2 擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗鲜重和干重的影响

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结果与分析

表10-2 擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗干鲜重的影响

擦破种皮* 80℃ 98%H2SO4 1min 98%H2SO4 3min 98%H2SO4 5min 98%H2SO4 7min 98%H2SO4 9min

鲜重 (g/10株) 2.0363 2.175 1.9917 1.9103 1.874 1.7087 1.6017

差异显著性 0.05 b a b c c d e

0.01 B A B C C D E

干重 (g/10株) 0.2336 0.2719 0.213 0.2085 0.1972 0.1884 0.1722

差异显著性 0.05 b a c c d e f

0.01 B A C CD DE E F

* 擦破种皮处理后,每个重复幼苗株数不够10株,取用了8株测定干鲜重,然后换成10株重量。

由表10-2可以看出,80℃热水浸种后,幼苗的干重和鲜重均显著高于擦破种皮、98%浓硫酸浸种不同时间处理。其干重为0.2719g,鲜重为2.175g。擦破种皮处理的干鲜重次之,其干重为0.2336g,鲜重为2.0363g。幼苗的壮苗指数和根冠比随着98%浓硫酸处理时间的延长而降低。

3.10.3擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗的干物质含量、壮苗指数和根冠比的影响

表10-3 擦破种皮、80度热水和浓硫酸浸种对山合欢幼苗的干物质含量、壮苗指数和根冠比的影响

干物质含量(%)

擦破种皮 80℃ 98%H2SO4 1min 98%H2SO4 3min 98%H2SO4 5min 98%H2SO4 7min 98%H2SO4 9min

13.44 14.18 13.60 16.29 14.07 13.46 12.75

差异显著性 0.05 bc b b a b bc c

0.01 BC B BC A B BC C

壮苗指数 0.00131 0.00119 0.00104 0.00099 0.00096 0.00088 0.00082

差异显著性 0.05 a b c c cd de e

0.01 A A B BC BC CD D

根冠比(鲜重) 0.20376 0.19902 0.18638 0.18007 0.17913 0.16984 0.14487

差异显著性 0.05 a ab abc bc bc c d

0.01 A AB AB AB AB BC C

由表10-3可以看出,98%浓硫酸浸种3min后,幼苗的干物质含量显著高于80℃热水浸种、98%浓硫酸浸种不同时间处理,达到16.29%。98%浓硫酸浸种9min后,幼苗的干物质含量显著低于其它处理。剩余处理之间的差异不显著;擦破种皮处理后,幼苗的壮苗指数和根冠比均显著高于80℃热水浸种、98%浓硫酸浸种不同时间处理。其壮苗指数为0.00131,根冠比为0.26498。幼苗的壮苗指数和根冠比随着98%浓硫酸处理时间的延长而降低。

13

结论与讨论

4 结论与讨论

4.1 结论

4.1.1 山合欢种子硬实率

硬实性是豆科植物种子普遍存在的特征,硬实种子的不透水种皮为种子自身生命的延续提供了更多机会对种类的延续和远距离传播是有利的。但坚硬的种皮使种子吸水特别困难,甚至非人工手段很难打破这一休眠机制。试验结果表明,山合欢种子的硬实率达到了98%,发芽率为2.00%。硬实率比同科的银合欢种子高8.3%

[34]

,比同属的合欢种子高9.00%[6]。试验说明了山合欢种子自然状态下硬实率极

高,发芽率较低。

4.1.2 对山合欢种子的机械摩擦

对硬实种子进行机械摩擦的作用是在摩擦过程中划破种皮,使其能正常吸水,为种子发芽创造条件。用砂纸机械摩擦山合欢种皮的处理发芽率有所提高,发芽率为18.33%,比自然状态下的发芽率高16.33%。其幼苗矮、较粗壮,根长较长,干鲜重稍低于80℃热水处理,幼苗的壮苗指数和根冠比高于98%浓硫酸浸种和80℃热水处理。但是由于山合欢的种皮坚硬,种子粒小,进行摩擦时间不够,或者摩擦不均匀,导致发芽率的提高不是很大。在进行大量种子处理时,擦破种皮处理效率低,可操作性较差。

4.1.3 对山合欢种子的温度处理

温度对种子发芽速率和发芽率影响很大,只有在适宜的温度下发芽速率与发芽率才能达到最高。在种子萌发的过程中,吸胀是第一环节。影响种子吸水的因素除了种子的化学成分之外,吸入水的温度是影响种子萌发的关键因素之一。吸入水的温度不仅影响种子吸水的速度,而且会对胚的生长发育产生深刻影响,这是因为吸胀不仅是物理化学过程,而且还是生物学过程,各种生物化学过程中的酶促反应在这一刻启动,而各种酶的活性的产生与温度是密不可分的。山合欢种子的发芽势、发芽率随着处理温度的升高而提高,80℃热水处理后,发芽势与发芽率分别达到了36.67%和54.67%,发芽整齐。其幼苗矮、较粗壮,根长较长,干鲜重较高。幼苗的壮苗指数和根冠比高于98%浓硫酸浸种。如再提高处理温度,发芽势、发芽率虽然会再有提高,但是同时温度升高,会抑制种子里酶的活性,甚至使其失活,所以

14

结论与讨论

从试验结果来看,80℃热水处理后的效果最好。 4.1.4 对山合欢种子的GA3浸种处理

GA3作为一种高效广普性植物生长促进物质,能打破休眠,从促进发芽。对荷兰豆、豇豆、四季豆等种子发芽有明显的促进作用[33]。GA3溶液能促进种子萌发,其主要原因是其能促进种子萌发过程中DNA、RNA的合成。种子休眠和萌发这一对立的矛盾主要是由脱落酸和GA3 两种植物激素的消长来调节的,前者导致休眠,后者促进萌发,休眠种子中常含有高浓度的脱落酸,抑制了催化种子内贮藏物质水解的酶,因而阻碍萌发,而GA3则促进水解酶的形成,导致贮藏物质转化为可溶状态,从而解除休眠。但试验结果表明,山合欢种子的发芽势、发芽率随着GA3溶液浓度的提高,没有明显的变化,反而发芽势、发芽率有所下降。而热水与GA3溶液浸种结合处理的效果没有单独用热水处理好。出现这一结果的原因可能是GA3对山合欢种子萌发没有影响,或者是处理的浓度过高,GA3中的抑制物质起主导作用,抑制了山合欢种子的萌发。这个原因有待于进一步研究验证。

4.1.5 对山合欢的无水酒精、40%的氢氧化钠以及30%的双氧水溶液浸种

无水酒精、40%的氢氧化钠以及30%的双氧水溶液浸种对对山合欢种子的发芽率影响不大。无水酒精虽然可用作有机溶剂,可以溶解一些种子的蜡质层、油脂层,但是对于山合欢的种子处理效果不明显,说明山合欢种子硬实不是由种子外表皮蜡质层、油脂层造成的。也为合欢种皮的不透性可能与种皮的角质层、厚壁的栅栏层以及骨状石细胞层均有关系这一结论提供了依据;氢氧化钠属于强碱,有强烈的腐蚀性,对一些种皮薄的种子可以增加种皮的通透性,解除种子休眠。试验结果表明,氢氧化钠的作用效果不明显;双氧水具强氧化性,可以氧化种皮所含的一些物质,提高其通透性,解除种子休眠。但是试验中对于山合欢的种子处理效果不明显,说明山合欢种子外表皮不容易被双氧水氧化。 4.1.6 对山合欢种子的浓硫酸浸种

浓硫酸能够破坏种皮结构的不透水层,使种子透气、透水性增强。前人研究表明:不透水层为种皮栅栏细胞层的明线及其外侧部分[35]。随着浓硫酸处理时间增加,发芽率逐渐提高,在7min浸种后达到最大值,发芽较为整齐。从幼苗生长来看,植株高、茎细,根长较短。幼苗的干鲜重、壮苗指数和根冠比随着98%浓硫酸处理时间的延长而降低。但高浓度浓硫酸处理时间过长,可能会伤害种子内部组织,

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