小叶椴种子休眠原因初探任务书

 2022-02-27 09:02

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

小叶椴(Tilia cordata Mill.)又名欧洲椴,为椴树科椴树属落叶乔木。树冠圆球形,高可达20-40米,上部枝条细而上展,下部枝条略下垂。树皮幼时光滑,呈浅灰色;老树皮色暗有纵沟,阴面淡黄绿色,阳面褐色,嫩枝红褐色,具小皮孔。芽斜卵园形,长4-8厘米,黄褐色;单叶互生,近心形,几无毛;花黄白色,芳香;核果,果卵圆形或扁球形,皮薄坚硬,被绒毛,灰褐色,有轻度棱角。花期6~7月,果期9~11月。

小叶椴原产欧洲,我国新疆、南京、青岛等地有栽培。小叶椴为抗寒树种;喜潮湿,在土层深厚、肥沃、湿润轻度盐碱的沙壤土生长良好。

小叶椴生长快,树姿优美,是世界上最流行的庭荫树及行道树之一。其中最为著名的当属德国首都柏林美丽的椴树街,是欧洲最著名的林荫大道之一,每年吸引的国际游客不计其数。小叶椴也是重要的用材树种,出材率高,木材轻软,结构细腻、均匀,不易开裂和扭曲,易于加工,是胶合板的最佳原料,还可做绘图板、工艺模型、木制食品器具、家俱等。树皮纤维可代麻制绳或袋。花芳香馥郁,是优良的蜜源植物。果实含油,种仁含油58%,黄色,味道鲜美,接近橄榄油。

国内外对于椴树研究较为广泛,涉及椴树研究开发的各个方面。然而国内对于小叶椴的报道甚少,仅在育苗实验、培育技术方面有一些研究。关于小叶椴的休眠机理至今未有报道。因此,对小叶椴种子休眠机理及解除方法的研究十分有必要。

本课题主要是对小叶椴种子休眠机理进行研究,通过研究种子的生物学特性、休眠机理等,探索出种子休眠原因,对小叶椴的有性繁殖及推广提供重要的理论基础。

2.方案拟定

小叶椴果实于2015年10月上旬采自山东青岛市中山公园,果实正常成熟,采后带回南京林业大学种子中心实验室。

种子生物学特性:种子基本形态测定。(1)用四分法取100粒种子,用游标卡尺分别测量种子的横径和纵径长度,精确到0.01mm。(2)采用百粒法,即人工随机数取 8100 粒种子,使用 1/1000 电子天平分别称重,而后计算种子千粒重。(3)用消毒的刀片切开种子,观察种子结构。

种子休眠原因研究:(1)种子透水性研究: 分别随机抽取完整种子、去除种皮种子、酸蚀种子(浓硫酸处理60min),各取100粒种子于称重后在25℃恒温条件下用蒸馏水浸种,每隔12小时取出一次,用吸水纸吸干表面水分后,用1/1000电子天平称重,直到种子恒重饱和为止。种子原始含水量采用低恒温烘干法测定,通过换算获得每个吸水时间的种子含水量。每个处理重复3次,绘制不同吸水时间种子含水量变化曲线。(2)种子萌发特性研究:小叶椴种子萌发试验采取15种不同处理方法(如表1),每种处理随机抽取30粒新鲜饱满种子,冲洗干净后参照《林木种子检验规程》(GB2772-1999),将种子置于发芽盒内的湿润脱脂棉上,于25℃恒温、24h光照培养箱进行培养。观察各种处理的萌发情况。以胚根长出2mm作为发芽标准,统计置床30d内种子发芽率。发芽率为正常发芽种子/种子总数。置床30天内发芽率达80%以上,认为打破种子休眠。

表1 小叶椴种子萌发试验设计

序号 预处理

GA3处理

剥除种子部分

浓度/mg.L-1

时间/h

1

0

0

2

0

0

种皮

3

0

0

种皮和全部胚乳

4

0

0

种皮和子叶周围胚乳

5

0

0

种皮和胚根端小部分胚乳

6

0

0

种皮和部分胚乳(不露出胚根和子叶)

7

8

9

浓硫酸处理15min

500

1000

1500

12

12

12

10

11

12

浓硫酸处理30min

500

1000

1500

12

12

12

13

14

15

浓硫酸处理60min

500

1000

1500

12

12

12

(3)种子扫描电镜研究:

种皮及胚乳表面超微结构

自层积0天开始每隔15d分别取低温层积过程中的各处理的种子各10粒,取样5次。种子在进行电镜扫描前进行如下处理:2.5%戊二醛中固定→0.1M磷酸缓冲冲洗液清洗→1%锇酸固定→0.1M磷酸缓冲冲洗液清洗→无水乙醇系列脱水→醋酸异戊脂转换→HCP-2临界点干燥仪粘合→IB-v离子溅射仪喷金→PHLIPS SEM-505扫面电镜观察,对种子外表皮、内表皮、横断面及胚乳表面结构进行记录和拍照。

胚乳细胞超微结构及内含物的透射电镜研究

自层积0天开始每隔15d分别取低温层积过程中的各处理的种子各10粒,取样5次。种子进行透射电镜观察前进行如下处理:2.5%戊二醛中固定→0.1M磷酸缓冲冲洗液清洗→1%锇酸固定→0.1M磷酸缓冲冲洗液清洗→丙酮溶剂系列脱水→环氧树脂Epon8 12渗透→包埋→聚合→修块→LKB-5超薄切片机半薄切片、定位→超薄切片50nm→醋酸铀染色→柠檬酸铅染色→HITACHI H-600透射电镜观察胚乳帽外部细胞结构及种子内含物成分→记录和拍照。

3.实验数据采集与处理

采用Excel软件收集、处理数据并制作图表,SPSS18.0软件进行方差分析及多重比较。

4.结果分析

4.1 小叶椴生物学特性测定结果

4.2 小叶椴透水性测定结果

4.3 小叶椴扫描电镜结果

4.4 最终判定小叶椴种子休眠原因

5.结论

对小叶椴种子休眠机理进行研究,通过研究种子的生物学特性、休眠机理等,探索出种子休眠原因,对小叶椴的有性繁殖及推广提供重要的理论基础。

6.附表等的要求

图表要求简练合理,图表标题清楚,图表内有要说明的必须有所附注。

2. 参考文献(不低于12篇)

[1]孙明义, 郑玉红, 刘建秀. 结缕草(Zoysia japonica Steud.)种子打破休眠方法的比较[J]. 植物资源与环境学报, 2002, 11(1).

[2]邹学忠,阎忠林,刘清田等.紫椴种子休眠原因及催芽处理方法的研究[J].辽宁林业科技,1991,(5):6-10.

[3]尹黎燕,王彩云,叶要妹,等.观赏树木休眠的研究方法[J].种子,2002(1):45-47.

[4]王贵于.观赏植物种子休眠因素与破眠措施[J].中国种业,2003(7):47-48.

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