槭树属种子休眠的原因及解除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。

槭树属植物的树冠冠幅较大，树形优美，叶形秀丽，是著名的秋色叶树种，可作为孤植树种或群植树种；木材坚硬细致，是良好的建筑、家具、雕刻用材。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）为槭树属植物的选育、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(1992)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(1991,1992)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。通过石柏林，吴家森，钟泰林研究表明：槭树属植物种子的种皮虽然较坚硬，但种子吸水性良好，故种皮不是抑制萌发的主要因子；在常温贮藏条件下，种子发芽率较低（20%左右）；低温湿沙贮藏条件下，其发芽率可达70%以上，这表明槭树属植物种子具有休眠的特性，采用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。有关红松种子休眠机理的研究,主要限于内源激素及代谢物的调节两方面。有关红松种子催芽方法的专门报道有:孙金玉等经过3年实验提出效果较好的浅坑变温简易埋藏法,金万昌等通过实验提出了秋埋覆膜催芽法,赵兆达等用0.26%的盐酸溶液和0.4%的面碱液浸种雪藏3个月后,两个处理的产苗量分别比对照高16.5%、7.3%。国外有关打破红松种子休眠的新方法是:先用70℃温水浸种,然后在室温条件下浸种6天,最后在3℃条件下恒温层积3个月,这样处理的种子发芽率可达60%以上。

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.研究种皮（透气性、透水性）对种子发芽的影响；

4. 研究创新点

对各种植物种子的研究在现阶段比较多。

槭树属是一种很好的秋色叶树种，如果能找到种子休眠的原因以及打破休眠的方法将会对槭树属树种的应用起到很大的推动作用。