溫度與GA-,3-解除鳳丹種子休眠的生理代謝變化及對其幼苗質量的影響.pdf

1、鳳丹（Paeonia ostii）是我國著名的觀賞與藥用牡丹，同時也是觀賞牡丹嫁接的優(yōu)良砧木，在牡丹種苗產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中具有重要地位。但鳳丹種子具有較深的休眠特性，嚴重制約著實生苗的生產(chǎn)速度。目前運用赤霉素（GA3）與低溫解除鳳丹種子上胚軸休眠方面已有大量研究，但對于鳳丹種子萌發(fā)過程的其它階段研究較少，且前人對于鳳丹種子萌發(fā)各個階段的生理代謝機理也未進行系統(tǒng)研究。
　　 本文系統(tǒng)研究了恒溫層積與不同濃度的GA3處理對鳳丹種子后熟和下

2、胚軸萌發(fā)過程的影響，低溫（4℃）與不同濃度的GA3處理對打破其上胚軸休眠的效果，以及這些打破上胚軸休眠的措施對鳳丹幼苗后續(xù)生長發(fā)育的影響，并分析了鳳丹種子萌發(fā)過程中各個重要階段種子內部營養(yǎng)物質和內源激素含量的動態(tài)變化，以揭示鳳丹種子萌發(fā)各階段的生理代謝機理，以找到既可快速解除鳳丹種子休眠，又可獲得優(yōu)質實生苗的方法，為生產(chǎn)上快速培育鳳丹優(yōu)質壯苗提供技術支持。主要研究結果如下：
　　 1.恒溫層積及GA3處理對鳳丹種子后熟階段生理代

3、謝的影響：
　　 以當年采收的飽滿鳳丹種子為試材，以未經(jīng)任何處理的種子直接室溫層積為對照，以2個恒定溫度（20℃和25℃）層積和3個濃度GA3（100、200、300 mg·L-1）進行浸種處理，測定后熟過程中營養(yǎng)物質含量變化和內源激素消長及其平衡的變化。結果表明：GA3處理可加速淀粉和蛋白質轉化，為種胚生長提供充足的營養(yǎng)物質；還可提高ZR、IAA和GA等促進種子萌發(fā)的內源激素含量，降低ABA含量，以及增大ZR/ABA、IAA/

4、ABA和GA/ABA比值，能有效促進種胚生長，縮短后熟時間；而恒溫層積后種子內營養(yǎng)物質轉化緩慢，內源激素升高幅度亦不如對照，不利于鳳丹種子后熟。
　　 2.恒溫層積及GA3處理對鳳丹種子生根階段生理代謝的影響：
　　 研究了恒定的暖溫層積（20℃和25℃）和GA3（100、200和300 mg·L-1）浸種處理對鳳丹種子下胚軸萌發(fā)生根階段生理代謝的影響。結果表明：所有GA3處理均能使鳳丹種子生根時間提前，且可提高生根率及

5、主根長≥4 cm的百分率，生根質量較好；而恒溫層積對鳳丹種子生根不利。另外綜合分析不同處理后鳳丹種子過氧化氫酶（CAT）活性、營養(yǎng)物質含量、內源激素含量及其平衡的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)GA3處理可提高CAT活性，增強種子代謝活力，加速鳳丹種子內部營養(yǎng)物質轉化，提高種子中ZR、LAA和GA的絕對含量（尤其是GA和ZR的含量），降低ABA含量，且可增大種子中GA/ABA和ZR/ABA比值，最終促進種子生根萌發(fā)，使生根時間提前。
　　 3.低

6、溫及GA3處理解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中的生理代謝變化及對其幼苗質量的影響：
　　 以室溫沙藏后主根長≥4 cm的鳳丹種子為試驗材料，研究不同時間的低溫（4℃）（21 d、28 d）和不同濃度的GA3（100、200和300 mg·L-1）處理對解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中生理代謝的影響。結果表明：在打破上胚軸休眠過程中，鳳丹種子中營養(yǎng)物質和內源激素發(fā)生了較大變化，淀粉含量大幅度下降，蛋白含量也較大程度降低，而可溶性糖含量明顯

7、上升；ZR、GA、IAA含量不同程度升高，ABA含量持續(xù)下降，且以300 mg·L-1 GA3和低溫（4℃）28 d處理的變化幅度最大。另外，ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA比值也不斷增大，其中ZR/ABA>1，可能在解除鳳丹種子上胚軸休眠過程中，ZR拮抗ABA的效果最為顯著。且所有處理均能縮短鳳丹種子上胚軸萌發(fā)時間，其中，低溫28 d處理初萌期最短，其次是低溫21 d和300 mg·L-1 GA3處理；發(fā)芽指數(shù)與發(fā)芽率以低溫

8、21 d處理最高。另外，研究各處理對鳳丹幼苗質量的影響發(fā)現(xiàn)，GA3處理顯著促進幼苗增高、葉柄伸長，增大葉面積，且有利于鳳丹幼苗生物量以及葉片可溶性蛋白和可溶性糖積累，其中以300 mg·L-1 GA3處理促進效果最佳；其次，低溫21 d處理促進鳳丹幼苗生長發(fā)育效果也較好，且幼苗根冠比在所有處理中為最大，可推斷低溫21 d處理可能使鳳丹幼苗后續(xù)生長最具潛力。故認為300mg·L-1GA3處理和低溫21 d處理是既能有效打破鳳丹種子上胚軸休