短丝木犀成熟过程中种皮和胚乳的超微结构现象观察开题报告

全文总字数：2828字

1. 研究目的与意义

短丝木犀是一种非常罕见的中国特有野生桂花，是木犀属中少见的春季开花的品种，非常具有观赏价值。但是短丝木犀数量很少，分布范围狭窄，且种子成熟后具有休眠习性，给短丝木犀的育苗生产带来了一定的困难。

本实验通过观察成熟中、后期短丝木犀种子的种皮和胚乳超微结构，探讨种子成熟过程中种皮结构和胚乳内含物的变化，以期了解这两方面对短丝木犀种子休眠产生的影响，找到更好地解除种子休眠的方法。

2. 国内外研究现状分析

种皮是种子与外部环境之间的一道屏障，将种子内部与外部环境隔离，保护种子抵御外部逆境的危害，维持种子内部的形态建成和生理活动；并且参与调节种子的休眠和萌发；同时种皮还对种子吸收外界水和化合物有重要影响。

廖卓毅等（2014）、周健等（2016）、文婷婷等（2013、2016）曾通过扫描电镜分别对乌桕、紫荆及豌豆、蚕豆等种子成熟过程中种皮的超微结构进行过观察。观察结果发现，乌桕种皮从内到外依次为角质层、栅栏层、骨状石细胞层和薄壁细胞层（廖卓毅等，2014）；紫荆种子中间部位的种皮由外到内依次为角质层、栅栏层、薄壁细胞层（周健等，2016）；豌豆和蚕豆的种皮结构也是最外角质层，其下为栅栏层，第三层为垫状物或柱状细胞，最内层为薄壁组织（文婷婷等，2013、2016）。角质层主要由蜡质及其他覆盖物组成，乌桕种皮表面和内部均含有蜡质，且其含量随种子成熟而增多。栅栏层则由排列紧密的长柱状且细胞壁强烈增厚并木质化、栓质化的大石细胞构成，它不仅是水分进入种子的主要屏障，同时也增加了种皮的厚度和硬度，成熟期种子栅栏层厚度的不断增加可能是导致胚在萌发时无法突破种皮的一个主要原因（王英等，1996）。

郭学民等（2006）结合石蜡切片和扫描电镜技术对合欢的种皮形态结构进行观察，并且使用光暗交替、全光照、全黑暗及70℃、85℃、100℃热水浸种这样几种不同条件分别处理种子，发现酸蚀破坏种皮能显著提高种子的吸水速率，可见种皮对合欢种子的吸胀有明显的机械障碍作用。文婷婷等（2013、2016）在对豌豆和蚕豆进行扫描电镜观察及种皮细胞壁成分鉴定后，也得到了与此一致的结果，即种皮对水分的进入起到阻碍作用，且这种阻碍主要是由种皮结构中的角质层和栅栏层引起的，而种脐则是水分进入种子的主要通道。white将豆科种子结构的不透性归因为种皮栅栏层细胞角质层的存在（廖卓毅等，2014）。

3. 研究的基本内容与计划

1 研究内容

1.1 实验材料

短丝木犀种子为材料，采集于四川省雅安市宝兴县东拉山大峡谷。

4. 研究创新点

短丝木犀是一种新近发现的罕见野生桂花品种，背景资料很少，学界对短丝木犀的研究，尤其是对其种子的研究寥寥无几。

本实验针对性地在短丝木犀的空白领域进行探究，以该稀有物种为研究对象，着重研究其成熟过程种皮和胚乳的超微结构变化，细致深入地探讨短丝木犀种子休眠形成的具体原因。