種子休眠的解除方法ppt課件

1、種子休眠的解除方法 種子休眠的概念： 種子休眠是指具有活力的種子在適宜的萌生條件(溫度、水分和氧氣等)下仍不能萌生，有些植物種子,如熱帶一些頑拗性植物種子、柳屬(Salix)和許多栽培作物的種子沒有休眠,成熟零落之后在適宜的條件下就能萌生,但大多數(shù)植物通?；驈?qiáng)或弱的休眠特性。.種子休眠的緣由:第一類是胚本身的要素,包括胚的形狀發(fā)育未完成、生理上未成熟、短少必需的激素或存在抑制萌生的物質(zhì)，第二類是種殼(種皮、果皮或胚乳等)的限制,包括種殼的機(jī)械妨礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌生的物質(zhì)等緣由。種子休眠種子萌生. 影響種子休眠的要素： 種子休眠是由種子本身的遺傳特性所決議,但環(huán)境要素也影

2、響種子的休眠,如未休眠的蒼(Xanthiumstrumarium)耳離體胚置于潮濕的粘土或其它低氧氣壓條件下,種胚會(huì)休眠;豆科植物種子過度枯燥,導(dǎo)致硬實(shí)率的提高;低濃度的氧氣也誘導(dǎo)非休眠的蘋果種子的胚休眠。解除種子休眠方法： 可分為物理、化學(xué)和生物方法.物理方法：1，枯燥后熟 許多種子剛成熟時(shí)具有程度不一的休眠性,但是在枯燥的情況下,休眠逐漸消逝,如黃花秋葵(Abelmoschusmanihot)、野茄(Solanumsurattense)、云南蓍(Achilleawilsoniana)及許多作物種子等。許多胚休眠的種子采用枯燥后熟往往有顯著的效果,Poapratensis的新穎種子在黑暗下發(fā)

3、芽率僅1%,經(jīng)過11個(gè)月后,在黑暗下發(fā)芽已可達(dá)78%;剛采收的萵苣(Progress)種子在黑暗下發(fā)芽率極低,枯燥后熟數(shù)周后發(fā)芽率明顯升高 . 枯燥后熟的速度因植物種類、溫度和種子含水量而異,與氧的供應(yīng)也有一定的相關(guān)性。溫度越低,枯燥種子休眠維持的時(shí)間越久。溫度與休眠消逝速率間具有數(shù)學(xué)關(guān)系,以稻種子為例:假設(shè)以升到50%發(fā)芽率所需的時(shí)間(D)代表休眠解除速率,T代表溫度,那么:logD=a+bT,其中a與b皆是常數(shù)。不過該直線關(guān)系所涵蓋的T的范圍是有限的,約在2757之間。直線的斜率(b)代表溫度的效應(yīng),由之可以計(jì)算出Q10(溫度每上升10,反響速率所添加的倍數(shù)),稻的Q10約為311,大麥為

4、319。稻種子含水量在12%1415%之間時(shí),并不影響溫度解除種子休眠的才干,但是在419%1118%之間,那么越枯燥,解除的效果越差,但后熟時(shí)間過久,特別是溫度或種子含水量高時(shí),容易引起種子劣變。與稻種子類似,三裂葉豚草(Ambrosiatrifida)、天山槭(Acersemenovii)和歐洲白蠟樹(Fraxinus excelsior)種子的休眠解除程度也隨枯燥程度而變化。.2,層積作用 低溫層積 采用低溫層積可突破種子休眠,這是目前廣為運(yùn)用的一種技術(shù)。層積時(shí)種子必需混 合水苔、砂、蛭石和泥炭土等介質(zhì),溫度以510為宜。低溫層積能突破種子休眠,提高發(fā)芽率;促 進(jìn)種子發(fā)芽整齊度和苗木早期

5、的生長發(fā)育;擴(kuò)展種子萌生的溫度范圍;降低種子發(fā)芽時(shí)對(duì)光的需求;減少種子因處置、加工損傷或發(fā)芽環(huán)境不良等所呵斥發(fā)芽上的差別。低溫處置的種子. 低溫層積有三個(gè)要件,即適宜的種子含水量、低溫以及氧的存在。給水量不宜太多,否那么氧氣的供應(yīng)遭到影響,濕冷處置就能夠失效。 松柏等裸子植物、胚休眠的薔薇科和種殼休眠的一些草本植物,在經(jīng)過一段時(shí)間110濕冷處置后,休眠逐漸消逝。獼猴桃(Actinidiachinensis)、金銀花(Lonicerajaponica)、華山松(Pinusarmandii)和杉木(Cunninghamialanceolata)等,經(jīng)5低溫層積處置后皆能提高發(fā)芽率,且發(fā)芽迅速整齊。

6、大多數(shù)植物種子經(jīng)濕冷處置解除休眠后,需求移到較高的溫度才會(huì)發(fā)芽。. 種子低溫層積處置所需時(shí)間因 植物種類而有很大的差別。許 多禾谷作物栽培種子僅須23d 即可,薔薇科種子常需34月之 久;闊葉樹種子如鳥心石(Miche liacompressa)的種子,在5層積4 個(gè)月可提高發(fā)芽;滇石櫟(Lithocarp usdealbatus)剛需求150d以上的沙 藏時(shí)間才干突破種子的休眠;樟樹 (Cinnamomumcamphora)種子假設(shè)先 經(jīng)5層積34個(gè)月,然后再用過氧 化氫處置,發(fā)芽率可再提高20%左右。. 11 變溫層積 變溫層積也稱為濕溫濕冷作用。有些植物種子需求較高的溫度使胚后熟或胚根長

7、出,然后需求低溫突破胚芽生長,因此種子在濕冷處置前還需求先行一段高溫吸濕的處置,才干解除休眠。如一些百合、牡丹及Viburnum的種子有上胚軸休眠景象,在15以上的高溫下約26個(gè)月. 胚根逐漸發(fā)芽長出,可是上胚軸依然無法生長,此時(shí)假設(shè)將幼苗放在5下14個(gè)月,地上部就可以正常地生長。肉花衛(wèi)矛(Euonymuscarnosus)種子在20濕冷處置種子發(fā)芽率得到顯著提高12。刺五加(Acanthopanaxsenticosus)種子在常溫(1622)下層積處置未發(fā)生任何變化,用濕溫濕冷處置種子,在1519124d和在-1-571d,種子發(fā)芽率到達(dá)80%8。山櫻花、楊梅(Myricarubra)和杜英

8、等植物種子與刺五加皆有同樣處置的效果,但處置所需求的時(shí)間較短2,5。研討發(fā)現(xiàn)暖溫層積階段,假設(shè)采用變溫如3020或2515,最后發(fā)芽效果皆較恒溫為佳;在低溫層積階段,5被以為是最方便獲得,具有與其它低溫(10以下)同等的效果,因此5被以為是低溫層積處置的理想溫度。. 113 變溫處置 用變溫(溫度交替和溫度變換)處置種子可解除休眠,由于變溫有利于改動(dòng)種皮的伸縮性而引起種皮破裂,并刺激種子代謝。許多作物、禾草、花卉,特別是野生植物種子在日夜變溫時(shí)的萌生比在恒溫下更好。交替溫度是一個(gè)復(fù)雜的因子,至少有9種屬性:高低溫、溫差、高溫暖低溫繼續(xù)期、升溫暖降溫速率、循環(huán)次數(shù)和吸漲開場后變溫循環(huán)起始時(shí)間。溫

9、差通常用來檢測變溫的有效性,只需在一定溫度范圍內(nèi)變動(dòng)才會(huì)突破休眠,如苦酸模(Rumexobtusifolius)和歐洲筍(Lycopuseuropaeus)種子必需分別在15233,6和1727變動(dòng)才有效5,6,14。高低溫繼續(xù)的時(shí)間影響種子休眠的突破,歐洲筍種子在低溫下繼續(xù)16h比8h效果要好。此外,在各種溫度下所閱歷的時(shí)間明顯影響溫差的有效性,假設(shè)每天用高溫處置苦酸模種子16h,要誘導(dǎo)90%的種子萌生,溫差至少要10,而當(dāng)每天用高溫處置僅8h,溫差那么只需5。添加交替溫度的次數(shù),也利于突破種子的休眠。種子對(duì)變溫敏感的時(shí)間因變溫前的溫度而不同,如酸模對(duì)2h變溫到35的敏感頂峰,在20下幾天就

10、到達(dá),在115那么需求幾個(gè)星期3。 . 化學(xué)方法： 211 激素處置 一些休眠種子可經(jīng)由乙烯、赤霉素(簡稱GA)、細(xì)胞分裂激素(簡稱CK)、萘乙酸和乙烯利等植物激素處置而發(fā)芽。GA能誘導(dǎo)產(chǎn)生水解酶,使種子中的貯藏物質(zhì)從大分子水解為小分子,如淀粉水解為糖,蛋白質(zhì)水解為氨基酸,從而為胚所利用,促進(jìn)胚后熟,有利于萌生。曾經(jīng)證明,種子在GA中浸漬可以促進(jìn)包括光敏種子在內(nèi)的淺生理休眠種子的萌生,在去除種殼后,GA對(duì)突破中等強(qiáng)度的休眠也有效。CK不影響胚的后熟,卻促進(jìn)胚的萌生。CK處置可促進(jìn)深休眠的槭樹種子萌生,使蘋果種子層積時(shí)間縮短,也能促進(jìn)楊梅種子發(fā)芽。但CK僅對(duì)少數(shù)林木種子有突破休眠的效果,對(duì)大部分

11、種子作用不明顯。對(duì)休眠的衛(wèi)矛(Euonymusfortunei)、人參和槭樹種子,單獨(dú)運(yùn)用CK是無效的,但GA和CK結(jié)合處置種子可使種子萌生。乙烯或乙烯利能刺激初生休眠的植物種子如花生、苜蓿、獨(dú)腳金(Strigalutea)、蒼耳和二次休眠的植物種子如萵苣和芹菜等種子的萌生,對(duì)毛核木(Symphoricarpossinensis)和藥鼠李(RhamnusPurshiana)等木本植物和其它一些雜草的休眠種子也有顯著的效果。用激素處置時(shí),不同濃度和處置時(shí)間通常會(huì)改動(dòng)處置的效果2,5。；.212 氧化劑、酸、堿和含氮化合物等化學(xué)物質(zhì)處置 濃硫酸、高錳酸鉀、次氯酸鹽和過氧化物等氧化劑能解除種子休眠5

12、,6。高濃度的氧氣能解除許多植物種子的休眠;次氯酸鈉突破野燕麥、卷莖蓼(Polygonumconvolvulus)和黃牛肥皂草(Saponariavaccaria)等種子的休眠;D-蘇-氯霉酸能突破萵苣種子休眠;硬粒種子普通采用濃硫酸浸泡1530min;利用過氧化氫解除樟樹種子休眠是最近被發(fā)現(xiàn)的好方法。樟樹種子具有種皮不通透性,未經(jīng)預(yù)處置的種子發(fā)芽率約為10%,成熟的果真實(shí)去除果肉后,將種子用15%過氧化氫處置2530min, 可添加發(fā)芽率至60%左右8 。 硫脲、羥胺、硝酸鹽、亞硝酸鹽等含氮化合物能刺激許多禾本科植物和雙子葉雜草種子的萌生。氰化物和H2S等硫氫化合物、迭氮化物和一氧化碳等呼吸

13、抑制劑對(duì)于種皮強(qiáng)迫休眠的大麥和萵苣等種子以及胚休眠的蘋果種子都有作用。煙熏法解除水稻種子的休眠效果顯著,40%以上的CO2濃度也能減弱萵苣等種子的休眠。甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、甲醛、對(duì)苯二酚等有機(jī)溶劑和丙氨酸、谷氨酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸等有機(jī)酸,一旦用于處置休眠種子,也會(huì)誘導(dǎo)萌生。甜菜種子用011%鹽酸浸泡2h,即使在低溫、水分缺乏、土壤壓力不良等條件下也能良好發(fā)芽;在酸性緩沖液中或在pH值為011110的稀鹽酸中,將二次休眠的萵苣種子浸泡1h,能突破種子休眠;1%的小蘇打、013%的溴化鉀溶液處置茄果類、瓜類、白菜類和莧菜等種子324h,此外一定濃度的硫酸鋅、硫酸銅、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、碳酸氫鈉和碘化鉀溶液,均有一定的突破休眠的效果;用木灰處置西洋蓍草(Erio2 phyllum)和法色草(Phaceliaspp1)種子,也可提高種子發(fā)芽. 3 生物處置 除了植 物本身能合成的激素之外,其它一些生化物質(zhì),如殼梭孢(菌)素、Cotylenol、CotyleninE、 獨(dú)腳金醇(Strigol)等植物和真菌的產(chǎn)物,能突破種子的休眠,如殼梭孢(菌)素能促進(jìn)被零落酸(ABA)抑制的萵苣種子的萌生,并加速玉米和蘿卜種子的萌生,所以將有些休眠種子堆集于刨花等碎物中接種微生物發(fā)酵,可減輕或突破種子休眠3,5。在自然情況下,這種情況是通常發(fā)生的