根寄生雜草列當(dāng)種子的萌發(fā)及其調(diào)控的研究.pdf

1、本研究以列當(dāng)屬(Orobanchespp.)中分布較為普遍的大麻列當(dāng)(OrobancheramosaL.)、小列當(dāng)(OrobancheminorSm.)和埃及列當(dāng)(OrobancheaegyptiacaPers.)為研究材料，通過不同滲透勢(shì)和不同溫度條件預(yù)培養(yǎng)，分期取樣，加入人工合成的萌發(fā)刺激物(GR24)，觀察不同滲透勢(shì)、溫度、預(yù)培養(yǎng)時(shí)間條件下這幾種列當(dāng)種子的萌發(fā)特性，測(cè)定了種子內(nèi)部ABA含量的變化，并采用數(shù)量型正交多項(xiàng)式對(duì)預(yù)培養(yǎng)溫度

2、、滲透勢(shì)與列當(dāng)種子發(fā)芽率進(jìn)行回歸分析，同時(shí)還研究了不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和新型除草劑丙酯草醚對(duì)列當(dāng)種子萌發(fā)的調(diào)控作用，并就植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)不適溫度(13℃)和滲透勢(shì)(-1MPa和-2MPa)預(yù)培養(yǎng)后列當(dāng)種子發(fā)芽能力的恢復(fù)作用進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)還開展了列當(dāng)離體培養(yǎng)的研究。結(jié)果表明，18℃恒溫、滲透勢(shì)為0MPa條件下預(yù)培養(yǎng)后列當(dāng)種子發(fā)芽率最高，埃及列當(dāng)、大麻列當(dāng)種子發(fā)芽率與預(yù)培養(yǎng)溫度或滲透勢(shì)之間存在二次型或線性回歸關(guān)系。得到的回歸關(guān)系預(yù)測(cè)模型，

3、其回歸參數(shù)的顯著性多數(shù)達(dá)到極顯著水平，能有效地預(yù)測(cè)預(yù)培養(yǎng)溫度或滲透勢(shì)對(duì)列當(dāng)種子發(fā)芽率的影響，但小列當(dāng)種子發(fā)芽率與預(yù)培養(yǎng)溫度或滲透勢(shì)之間無線性或二次型回歸關(guān)系。 列當(dāng)種子只要經(jīng)過1d預(yù)培養(yǎng)后就具有對(duì)萌發(fā)刺激物發(fā)生反應(yīng)的能力，三種列當(dāng)種子均在預(yù)培養(yǎng)7d后達(dá)到最高發(fā)芽率，但預(yù)培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)至9d，大麻列當(dāng)和埃及列當(dāng)種子發(fā)芽率均明顯下降，只有小列當(dāng)種子仍保持較高發(fā)芽率。列當(dāng)種子內(nèi)部ABA含量經(jīng)過2d預(yù)培養(yǎng)后，明顯下降，雖然不同種列當(dāng)種子內(nèi)

4、部ABA含量存在差異，但隨著預(yù)培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，ABA含量均逐步下降，不同滲透勢(shì)預(yù)培養(yǎng)處理對(duì)種子ABA含量也無明顯影響。在不同溫度、滲透勢(shì)下延長(zhǎng)列當(dāng)種子的預(yù)培養(yǎng)時(shí)間，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著預(yù)培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)(7，14，21，28d)，大麻列當(dāng)、埃及列當(dāng)種子發(fā)芽率逐步下降。在-2MPa滲透勢(shì)下預(yù)培養(yǎng)的種子發(fā)芽率要低于在0MPa和-1MPa滲透勢(shì)下預(yù)培養(yǎng)的種子，在預(yù)培養(yǎng)溫度為13℃和28℃時(shí)這種效應(yīng)更為明顯。小列當(dāng)種子在18℃，23℃或28℃條件下預(yù)培

5、養(yǎng)均能保持較高的發(fā)芽率，甚至明顯延長(zhǎng)預(yù)培養(yǎng)時(shí)間至84d。 外源GA3(30-100mgL-1)，norflurazon和fluridone(10-100mgL-1)，油菜素內(nèi)酯(0.5-1.0mgL-1)預(yù)培養(yǎng)處理可提高種子發(fā)芽率，而0.01mgL-1烯效唑處理則顯著降低三種列當(dāng)種子發(fā)芽率。GA3、norflurazon的促進(jìn)效應(yīng)和烯效唑的抑制作用只要預(yù)培養(yǎng)處理3d就可以看到明顯的效果。當(dāng)未經(jīng)預(yù)培養(yǎng)的列當(dāng)種子直接接觸10-6MG

6、R24則種子發(fā)芽率明顯下降。然而這種由早期加入GR24造成的抑制效應(yīng)可通過在預(yù)培養(yǎng)的基質(zhì)中加入GA3或norflurazon(10-50mgL-1)來減弱或消除，另一方面，加入烯效唑則會(huì)加劇GR24的抑制效應(yīng)，尤其對(duì)大麻列當(dāng)種子，這種抑制效應(yīng)則更為明顯。 即使列當(dāng)種子在不適宜溫度和滲透脅迫下預(yù)培養(yǎng)后，10mgL-1外源GA3、1mgL-1油菜素內(nèi)酯、10mgL-1fluridone處理均能顯著提高列當(dāng)種子對(duì)萌發(fā)刺激物GR24的反

7、應(yīng)，與萌發(fā)刺激物GR24一起，fluridone和油菜素內(nèi)酯或GA3和油菜素內(nèi)酯組合處理可得到最高發(fā)芽率，這表明在恢復(fù)列當(dāng)種子發(fā)芽能力中不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)間有累加效應(yīng)。隨著列當(dāng)種子在低溫逆境下預(yù)培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，單一生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)處理恢復(fù)種子發(fā)芽的能力下降，但兩種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)組合處理仍能保持較好的恢復(fù)種子發(fā)芽的能力。 用1-50mgL-1丙酯草醚預(yù)培養(yǎng)3d后的埃及列當(dāng)種子對(duì)人工萌發(fā)刺激物GR24無反應(yīng)，而在加入萌發(fā)刺激物同時(shí)加入Flu

8、ridone，則種子發(fā)芽率明顯提高，F(xiàn)luridone處理對(duì)恢復(fù)1-20mgL-1丙酯草醚預(yù)培養(yǎng)7d的埃及列當(dāng)種子發(fā)芽仍有很好的效果，但50mgL-1丙酯草醚預(yù)培養(yǎng)7d后的埃及列當(dāng)種子，加入Fluridone只能部分恢復(fù)種子發(fā)芽率。而在預(yù)培養(yǎng)階段就加入Fluridone，其效果明顯下降，而同時(shí)加入丙酯草醚會(huì)部分抵消Fluridone的促進(jìn)效果。在完成預(yù)培養(yǎng)后的埃及列當(dāng)種子發(fā)芽中加入丙酯草醚有明顯抑制作用，并隨著丙酯草醚使用濃度的提高，種

9、子發(fā)芽率下降，但Fluridone預(yù)培養(yǎng)的種子發(fā)芽率高于GA3預(yù)培養(yǎng)的種子及對(duì)照，但當(dāng)丙酯草醚濃度達(dá)到50mgL-1時(shí)，三種預(yù)培養(yǎng)處理的埃及列當(dāng)種子發(fā)芽率均降為0。 單獨(dú)B5或MS培養(yǎng)基均不能維持列當(dāng)愈傷組織的發(fā)育，培養(yǎng)基中0.5-1.0mgL-1IAA處理、0.2mgL-1NAA和5.0mgL-1激動(dòng)素組合處理對(duì)愈傷組織的誘導(dǎo)形成的影響最為明顯，這些培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的列當(dāng)幼苗根部似吸附組織的根狀突起物能有效侵染寄主根部，但直接接觸