失水对红栎种子发芽的影响开题报告

1. 研究目的与意义

红栎（quercus rubral.）为壳斗科栎属落叶乔木，原产于美国东部和加拿大东南部，现在亚洲、非洲、欧洲都有广泛引种，是很有价值的园林树种。红栎树体高大，树冠匀称，圆形到圆锥形。新叶为栗红色，夏季叶片绿色有光泽，秋季叶色逐渐变为粉红色、亮红色或红褐色，是很好的彩叶树种，具有很高的园林观赏价值。红栎不耐盐碱，喜沙壤土或排水良好的微酸性土壤，抗寒，不抗风，比大多数树种更容易移栽成活，并且对周围环境的适应能力很强。红栎在美国广泛用于城市绿化，还可用于地被恢复，具有极高的生态价值及经济价值，是用作特种经济用材林营建的首选树种。

生产上，红栎以播种繁殖为主，种子的含水量对种子的发芽率有很重要的影响。根据种子中的含水量和贮藏特性的不同，可将其分为正常性种子和顽拗性种子两大类。顽拗性种子的含水量通常为12%-31%。红栎是顽拗性种子，对失水较敏感，这给其贮藏、运输带来了很多不便，因此探求失水对红栎种子发芽率的影响，以提高其发芽率，为培育优质种苗提供理论依据。

本研究采用自然干燥法降低种子的含水量，比较失水过程中红栎种子的含水量、生活力、发芽率及其相应生理指标的变化情况，以探究失水对种子质量影响的机制。

2. 国内外研究现状分析

关于顽拗性种子失水过程中生理指标的变化及其对发芽的影响的相关研究很多。居萍（2010）对白玉兰种子自然脱水过程中的生理特性的变化进行了研究，发现随着种子含水量的不断降低，种子浸出液的电导率不断升高，种子内SOD活性不断下降，而POD活性先上升后下降，MDA含量总体呈不断上升趋势，可溶性糖含量呈逐渐上升的趋势，最终使生活力也不断下降。颜世超（2007）对银杏种子脱水敏感性的生物学机理进行了研究，随着水分含量的降低,银杏种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数迅速下降，POD活性呈现出先升高后降低的趋势。马文涛（2011）采用自然脱水的方法，研究了枳种子含水量与萌发率的关系及其在自然脱水过程中的生理响应，发现枳种子对脱水反应敏感,具有顽拗性，其鲜种的含水量为38.26%，当含水量低于26.1%时,SOD、CAT活性下降;种子的相对电导率和MDA、可溶性糖、可溶性蛋白的含量随含水量的降低逐渐增加,POD活性下降。随着科学技术的发展，核磁共振技术被越来越多地应用到种子科学研究中，如宋平（2015）采用低场核磁共振原位无损检测技术，研究水稻浸种过程中种子的水分相态、分布特征及其流动规律。田靖（2015）介绍了核磁共振技术的基本原理和分类，综述了国内外有关核磁共振技术在农业生产中的应用情况。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、试验材料及处理：红栎种子。将种子置于实验室的台面上自然风干，每隔7d取样一次，用于以下各指标的测定。

2、含水量测定：根据gb2772-1999《林木种子检验规程》的要求，采用低恒温烘干法（1032）℃测定种子含水量。以鲜重为基础计算各处理阶段种子的含水量。

4. 研究创新点

本实验在前人研究的基础上，对种子生理的一系列实验方法进行整合和补充，同时采用核磁共振技术，确定种子失水过程中水分相态的变化以及水分的迁移规律，综合分析失水过程中种子质量下降的机理。

核磁共振技术是一种新型的无损检测技术，利用核磁共振呈像技术显示其失水变化趋势，从而进一步判断失水对该种子发芽率的影响。

通过本实验的系列研究，拟为顽拗性种子的运输、保存提供一定的理论基础。