乌桕种子成熟过程中内源抑制物含量变化的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：

乌桕种子黑色、圆球形，外被白色蜡质假种皮，可制油漆，假种皮为制蜡烛和肥皂的原料。种仁可以榨取液体油叫桕油或梓油，因此乌桕是我国特有的重要经济树种。但乌桕种子有休眠习性，从而制约了该树种的大规模繁殖。本试验以乌桕种子为材料，通过离体胚发芽及内源抑制物对白菜籽发芽的影响等相关实验，探讨种子成熟过程中乌桕种子内含抑制物的动态变化规律，为今后采取更好地方法解除乌桕种子的休眠起到一定的参考作用。

1.利用不同采种期乌桕种皮、胚乳内源提取物对白菜种子萌发的影响，探讨乌桕种子成熟过程中抑制物含量的变化情况。

2. 国内外研究现状分析

国外学者的研究表明，对于有隔年萌发特性的种子，可以采用提早采收种子的方法，即在种子的休眠作用尚未全部完成时进行采收，由于这时种子的休眠程度比较浅，解除休眠相对容易些。如欧洲角木（carpinus betulus）、槭树类（acer campestre）的种子，如果在夏末秋初果实仍为绿色时采收，播种后第二年春天种子即可发芽。因为提早采收能够干扰种子内抑制物质的生化合成，使其含量处于较低水平，播种后种子萌发时间能够缩短。以往的研究表明，乌桕种子的休眠是由于种皮、胚乳中内源抑制物引起的，因此本项目采用提前采收的乌桕种子作为研究材料，对了解种子成熟过程中内源抑制物含量的变化并为进一步研究种子休眠的机理打下基础，并且这种解除乌桕种子休眠的方法在理论上也是可行的。

休眠是植物种子对外界环境的一种适应性。种子休眠是在种子发育过程中不断形成并逐渐变化的。以往的研究表明，有的种子可以采取提前采收的方法，以避免硬实种皮的形成或化学抑制物质的大量产生，使种子的休眠程度降低。例如欧洲角木（carpinus betulus）、槭树类（acer campestre）的种子有隔年萌发的特性，如果在夏末秋初果实仍为绿色时采收，播种后第二年春天种子即可发芽。因为提早采收的种子，其休眠作用尚未全部完成，种子的休眠程度也会比较浅。提早采收亦能干扰种子内抑制物质的生化合成，使其含量处于较低水平，播种后种子萌发时间能够缩短。乌桕是我国特有的乡土树种，种子具有明显的休眠习性, 顾正龙等认为由于种皮具有较厚的蜡层,阻碍了种子的萌发。李淑娴等的研究表明,乌桕种子休眠的原因是因为种皮、胚乳中含有抑制物质。但乌桕种子成熟过程中抑制物的变化规律以及提早采收种子胚的萌发能力还没有相关研究。

种子休眠和萌发一直是种子科学研究的重点问题。虽然目前在种子休眠和萌发研究领域已取得了长足的进步，但离全面理解休眠和萌发机理还差得很远。种子休眠的原因很多，但内源抑制物是造成很多种子休眠的主要原因，现在从这一角度出发对种子休眠机理开展的相关研究很多，也得很长一段时间种子休眠方面的研究方向。

3. 研究的基本内容与计划

具体研究内容：

1.观察各采收期材料果实颜色的变化；

6.不同采种期种子的种皮扫描电镜、胚乳的透射电镜照片，比较种皮结构、胚乳细胞内含物种类的变化规律。

具体研究计划：

1. 2011.9-11月，按预定计划开始采样，并开始相关的预实验；收集并查阅相关国内外文献资料，清楚了解种子休眠和萌发机理及解除种子休眠的措施，确定研究测定与分析的方法，完成开题报告及文献综述。

2. 2011.11-2012.1月，对各采种期的种子进行相关内容的测定；

3. 2012.2-3月，进行实验室测定与分析，数据处理与分析工作.

4. 2012.4-5月，完成室内实验数据处理分析工作，撰写毕业论文及修改完善。

5. 2012.6月，进行毕业论文答辩。

4. 研究创新点

乌桕种子休眠的原因是因为种皮、胚乳中含有抑制物，采用赤霉素处理再层积两个月的方法，才能部分解除种子的休眠。

本项目拟通过对种子成熟过程中种子内部抑制物的含量变化情况进行研究，并对不同采收期的种子采用相同的处理方法，比较种子的萌发速度、发芽率的差异，以期通过种子的适时提前采收，找到解除乌桕种子休眠的更好办法，并对种子成熟过程内含物的形成机理进行研究，为种子休眠及其解除的深入研究打下基础。