解除美国四照花休眠方法的研究开题报告

1. 研究目的与意义

林木种子是林业生产中最基本的物质，林木种子质量好坏直接影响林木的成长发育，因此人们发展了种子检验事业，希望在播种前能够通过相应的指标评定种子质量，使播种后风险减小到最低程度。种子的发芽能力是农林业再生产的重要基础，发芽能力是播种材料必须具备的基本条件，因此发芽测定是种子检验最重要的项目。只有鉴定了发芽能力，才能判断种子的播种价值。但很多种子由于有深休眠现象，人们很难快速地对种子的发芽率情况进行正确判断。另外，种子的休眠特性还成为田间育苗的重要障碍，那些具有深休眠特性的种子，需要采用复杂的方法或经过长期的催芽过程才能使种子萌发，这给农林业生产带来了很多不便。因此具有休眠特性的种子，需要采取相应措施，解除种子的休眠，尽量缩短种子检验、田间出苗所需要的时间。

美国四照花（Cornus florida）树形美观圆整呈伞状，叶片光亮，入秋变红，且留存树上达1月有余。秋季红果满树。四照花配置时可用于常绿树为背景而从植于草坪、跟边、林缘、池畔，可春赏亮叶，夏观玉花，秋看红果红叶，是一种极其美丽的庭园观花观叶观果园林绿化佳品。又因其果实营养丰富可食用，各部分可入药，所以它又是一种重要的经济树种。但是该属种子具有明显的休眠习性，这给种子质量检验、植物的田间播种工作带来了很多不便，因此需要对种子休眠原因及解除方法进行研究，以解决这些问题。

研究种子休眠原因及解除方法的意义：（1）为四照花属植物的选育、引种、驯化等提供材料。（2）了解该属植物休眠的原因，就可以根据原因找出解除休眠的方法，这样可以缩短种子检验时间，确定种子的播种价值（3）可以提前结束休眠，缩短该属植物田间出苗的时间，使其出苗更整齐，在园林上的应用也更为广泛。

2. 国内外研究现状分析

当具有生活力的种子处在适宜的萌发条件中而不能正常地萌发时，则称种子处在休眠状态。种子休眠是植物发育过程处于相对静止状态，是一种有益的生物学特性，是植物经过长期演化而获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应性。国内外研究人员都意识到研究种子的休眠原因及破除方法对促使植物种子的顺利发芽率以及田间生产等都有很大的意义。

究竟是什么因素控制着种子休眠?这一问题吸引了许多生物学者去探索。在长期的研究与实践基础上,学者们提出了种种学说,如激素调控学说,呼吸途径的改变学说,光敏色素系统的调控,能量的调节,基因表达的调节以及代谢物的调节等,试图来阐明种子休眠机理。国内外研究概况：关于结缕草种子的休眠机理及其打破休眠的方法国内外研究有很多。例如通过孙建华等研究表明：引起种子休眠的原因是种子内部及种皮中含有广谱性的抑制物质,这些物质的主要作用是抑制种子的萌发,使其休眠。这种物质除了抑制结缕草的萌发,也可抑制苜蓿和白菜种子的萌发。其含量是种子高于种皮。现大量的研究证明,这种物质为脱落酸,它在胚内的含量与休眠深度成正相关。许多休眠种子经层积处理之后引起了脱落酸含量的降低,而明显地提高了发芽率。通过Matumura等研究了种皮和颖果的重量以及种皮的厚度与萌发能力的关系发现：种皮的重量与种子发芽的能力没有显著的相关关系(r=-0.40,p0.01);而种皮的厚度及其与颖果的比例越大,种子则显著不容易发芽。颖果的比重越大,幼苗越强壮,其相关系数为r=0.64(p0.01)。EZT是V.A.Kanikeberg等介绍了一种打破结缕草种子休眠的新方法,是美国贾杰克林种子公司发明的一项专利,其包括用机械的和用非毒性的化学物质处理。EZT处理过程为:在种子采收和净化后,除去颖果的副颖片和外稃,然后颖果用碳酸钙、无机氮、磷酸、可溶性钾、硫黄、铁、锌和metalaxyl的混合液处理。通过管康林对山茱萸科种子休眠特性及有效破除方法的研究，山茱萸种子的休眠与萌发受到内外因子的调节，这是一种适应表现。究其原因是在于冬季低温来临，种皮抑制物出现且透性不良，抑制胚继续发育增大和物质转化，种子进入安全越冬，次年种子萌发率只有百分之几，大部种子经过第二年的夏季高温和冬季低温作用才能完成整个生理后熟过程；这表明山茱萸科植物种子具有休眠的特性，采用500mg/L赤霉素浸泡后低温湿沙贮藏可以解除其休眠，促进种子萌发，不仅使种子提早发芽，且发芽整齐，发芽率提高。

3. 研究的基本内容与计划

方案制定：

1..查阅相关文献，了解有关仪器的使用方法；

2. 测定种子的吸水曲线，研究种皮的透水性对种子萌发的影响；

4. 研究创新点

对各种植物种子的研究在现阶段比较多。

美国四照花春赏亮叶，夏观玉花，秋看红果红叶，是一种极其美丽的庭园观花观叶观果园林绿化佳品，如果能找到种子休眠的原因以及打破休眠的方法将会对美国四照花及四照花属树种的应用起到很大的推动作用