紫荆种子内源抑制物成分确定的研究开题报告

1. 研究目的与意义

紫荆(cercis chinensis bunge）是苏木科（caesalpiniaceae）紫荆属（cercis l.）落叶乔木或灌木，又名满条红、苏芳花等。紫荆原产于我国东南部，北至河北，南至广东、广西，西至云南、四川，西北至陕西，东至浙江、江苏和山东等省区。紫荆早春开花，紫红色的花着生在老枝上，是春季较好的观花植物，亦为优良的蜜源植物；紫荆的花、果、树皮、根等均可入药，花可治风湿筋骨痛，果可治疗咳嗽，树皮有清热解毒，活血行气，消肿止痛之功效，可治产后血气痛、疗疮肿毒、喉痹。此外，紫荆木材结构较细，可供建筑、家具等用。因此对于紫荆种子休眠的研究就显得尤为重要。

紫荆是集观赏价值，药用价值和经济价值于一身的优良树种，随着繁育技术的提高以及生产生活的需要，其应用也将越来越广泛。

紫荆以播种繁殖为主，然而成熟的紫荆种子具有深休眠性，这给其育苗生产及种子检验带来了一定困难。迄今为止，人们已对紫荆种子的休眠原因如种子的吸水机制开展了系列研究，但是还没有从内源抑制物的角度开展深入研究。种子中含有的化学物质会对种子内各种生理变化产生较大影响。基于这一认识，本实验拟从内源抑制物角度，通过系统研究，探究内源抑制物对紫荆种子休眠的影响，为从理论上阐明其休眠机制，为生产中找到确实可行的解除休眠的措施提供理论依据。

2. 国内外研究现状分析

种子休眠是指具有活力的种子在适宜条件下仍然不能正常萌发的现象，是植物在长期发育过程中获得的一种抵抗不良环境的适应性，是调节种子萌发的最佳时间和空间分布的有效方法（baskinand baskin，2014）。

种子休眠是一个复杂的现象，引起种子休眠的因素有很多，本研究主要从内源抑制物的角度分析造成紫荆种子休眠的原因。内源抑制物是影响种子萌发相关生理生化代谢活动的化学物质，存在于植物种子的不同部位。1922 年，molish 等等最先发现在一些植物的肉质果汁中存在一类种子萌发的物质，随后大量的研究表明，种子其他部位的浸提液也存在发芽抑制物质（廖源林，2016）。李淑娴等（2011）研究发现乌桕种子（sapium sebiferum）种皮和胚乳中存在着萌发抑制物质是导致乌桕种子休眠的主要原因之一；周仁超等（2002）研究发现紫斑牡丹（paeoniasuffruticosa）种子的上胚轴或胚芽中存在的发芽抑制物质是抑制胚的萌发的主要原因。

在种子不同部位，其内含抑制物的成分和含量存在一定的差异性。如山楂（crataeguspinnatifida bunge）（杨晓玲，2008）、水榆花楸（sorbusalnifolia）（张红星，2010）种子的种皮、种胚均含有发芽抑制物质；野鸦椿（euscaphisjaponica） 种子种壳和胚中均含有较高活性的内源抑制物物质，且成分及含量有较大的差异（廖源林，2016）。

3. 研究的基本内容与计划

本实验以紫荆种子为材料，进行低温（4℃）湿沙层积处理，利用气质联用（gc-ms 和高效液相色谱技术（lc-ms）测定解除休眠过程中紫荆种子内源抑制物种类及活性的动态变化，分析内源抑制物对紫荆种子休眠的影响，确定影响紫荆种子休眠解除的主要抑制物。

研究计划：

2017年11、12月：选题、拟定开题报告、收集整理资料；

4. 研究创新点

目前，国内外对紫荆种子休眠的原因及解除休眠的研究已经取得一定进展，如GA₃处理与层积时间、干旱胁迫、种皮和胚乳的结构、不同种源对种子萌发的影响等等，但还未有从内源抑制物的方向进行休眠原因的研究。因此，本实验打算采用气质联用（GC-MS 和高效液相色谱技术（LC-MS），在解除休眠期间对种子内源抑制物的种类及活性进行检测和分析，试比较出影响种子休眠的主要抑制物。