种子休眠与休眠解除.ppt

种子休眠与休眠解除
学号:20132371
姓名:张伟
The Mid-Autumn Festival
恭
贺
中
秋
一、种子休眠的类型及其成因
种子休眠的类型主要有两大类:由胚引起的休眠和由种皮引起的休眠。种皮休眠型是由种皮或外壳造成的;胚休眠型主要是因为胚需后熟期。然而实际中有些种子同时存在着这两种休眠类型,即现在许多科研工作者所提出的综合休眠型。
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1、种皮效应与种子休眠
、种皮阻止水分吸收
、种皮阻止气体吸收与排放
、种皮含有抑制剂,并且无法透过种皮向外流出
、种胚覆盖物对胚生长的束缚作用
、种皮使光线透过胚的效率降低
2、胚效应与种子休眠
胚的器官分化(形态后熟)不完善

种子的胚由受精卵分化而成,一个完善的胚有子叶、胚根、胚轴、胚芽。但有些植物如人参(Panaxginseng)、野蔷薇(Rosa multiflora)等植物的种子(果实)虽已表观成熟,但它们的胚尚未分化完善,需在适宜的条件中继续完成器官分化,才能发芽成苗。
胚已分化完善,但未具生长能力(生理后熟)
许多植物种子胚已完成形态分化,但去掉种皮亦不发芽,特别是蔷薇科中这类种子较多,必须经湿沙层积完成其生理后熟才能萌发生长。
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3 、发芽抑制物与种子休眠
许多植物的种子或果实,往往含有各种抑制种子发芽的物质。例如桃、杏的种子内会有苦杏仁苷,在潮湿条件下可分解放出氢***酸起抑制作用。
胚内的抑制剂以脱落酸为主。它在胚内的含量与休眠深度成正比关系。它的抑制作用可被层积和赤霉素所解除。脱落酸的作用在于它阻抑核酸的正常代谢,主要抑制以脱氧核糖核酸(DNA)为模板的核糖核酸(RNA)的合成,从而抑制蛋白质和有关酶的合成及基因的表达,一般认为是抑制A-淀粉酶的形成。
4 、环境条件与种子休眠
种子的休眠特性在系统发育过程中受生长环境所影响,生长环境条件如光、温、气、湿、土壤肥力等对植物的生长发育均产生显著影响。光对种子休眠的影响因不同植物而异。需光种子的,光成为其萌发的绝对需要,较为突出的是一些桑寄生科(Loranthaceae)的种子,如槲斗寄生(Viscum album)种子一直在黑暗的发芽箱内从未见光,不仅完全不能萌发,而且还会全部失去发芽力而死亡,与之相反的也有些植物的种子属忌光性的,光对其萌发有抑制作用,必须在暗中萌发,例如黑种草属(Nigella)。
2 、种子休眠解除的方法及其机理
、物理法解除休眠
机械处理
通过机械的方法擦破种壳可提高种壳的透性,因而可打破因种壳透性不良而引起的休眠。对硬实种子粒大者可以采用机械破皮法。
温度处理(层积处理、低温处理、高温处理、变温处理)
层积处理是农业生产上最常用的解除胚生理后熟性休眠的方法。一般而言下限温度在冰点以上,上限在10e以下,适温多为3~5e。层积所用垫物常以能保持其吸湿时通气良好的沙或蛭石。层积处理可以促使胚形态发育成熟、激素发生变化、抑制物质降解、大分子物质转化为小分子物质、提高一些酶的活力、促进有关基因的表达、低温下种皮透性增强、提高呼吸速率,以及使胚对脱落酸的敏感性降低等。
干藏、干热处理
干藏、干热处理解除种子休眠的机理,即是在干燥和偏高温度下,有利于氧气渗入种子和内外气体交换,促使NADPH的氧化,以保持PPP途径的顺利进行,从而解除休眠。
射线、超声波、电场和磁场处理
、化学试剂法
激素处理
对种子休眠机理的研究,植物激素是一个主要方面。某些植物激素,包括赤霉素(GA3)、细胞分裂素(CK)、乙烯、萘乙酸和乙烯利等能解除某些种子的休眠。赤霉素能取代一些种子对低温后熟、光暗和干藏后熟的条件。细胞分裂素对解除种子休眠而言其作用方式是通过CK/ABA相互作用的结果以调控膜的透性水平和促使赤霉素的释放来实现。乙烯在种子解除休眠中不仅可以起到机动素(KN)的作用,还可提高并代替赤霉素的效应而起作用。
无机化学试剂处理
药剂处理适用于硬实含量较多的种子,常用药剂有:无机酸类,如硫酸、***化氢等;无机的钾盐、钠盐;强碱、过氧化物和一氧化氮。浓硫酸多用于解除各种因硬实引起休眠的种子的休眠。
有机化学药剂处理
一些有机化学药剂处理种子也可解除休眠。主要起到溶解种子表面富含的有机质,如蜡质层等。
、综合法
许多植物种子的休眠都不是由单一因素造成的,所以采取相应的综合方法,效果更为显著。如:山桃种子采用400mg/L赤霉素处理并层积15 d对发芽促进作用大,不仅能打破种子休眠,而且能有效促进茎伸长。对于有棱的种子,(GA) + mg/L(6-BA)+ %(KNO3)处理的效果较其它处理方式均好。对结缕草种子采用水浸泡2 d后再