几种禾草种子显微结构研究与半透层定位

论文摘要

种子半透层是指种子覆盖物中存在具半透性的某层组织,它允许种子内外气体和水分的自由出入,而阻止其他物质的交换。目前,禾草种子半透层的研究是以往关注不够的领域。本文以苏丹草（Sorghum sudanense）老芒麦（Elymus sibiricus）和高羊茅（Festuca arundinacea）3种禾草种子为材料,通过硝酸镧示踪、透射电镜观测和能量色散X射线光谱仪分析（EDX）等技术,研究了3种禾草种子的显微结构、半透层及其位置,并研究了不同发育期苏丹草种子的光镜显微结构和透性变化,主要结论如下:1供试3种禾草的种子生活力与电导率测定结果呈不同响应趋势。苏丹草和老芒麦种子的生活力与电导率不相关（P＞0.05）,不同质量种子的水浸液电导率值变化较小;而高羊茅种子的生活力与水浸电导率呈极显著正相关（P＜0.01）。2对3种种子光镜下的基本结构观测表明,种皮及临近胚乳的结构有一定差异。苏丹草和老芒麦的种皮结构致密,具栅栏组织等特化结构;且苏丹草糊粉层和淀粉细胞之间存在2-3层未分化细胞。而高羊茅种子种皮及糊粉层结构疏松,无栅栏组织。3通过电镜和EDX对3种种子种皮的镧通透性的研究表明:苏丹草具有胚乳半透层,该半透层位于糊粉层内侧细胞膜,紧靠未分化细胞;老芒麦具有种皮半透层,且位于种皮最内侧,紧靠栅栏组织;高羊茅种皮及胚乳对镧元素通透性较好,不存在种子半透层。4镧在老化苏丹草种子内的渗入程度较未老化稍深,但均未进入苏丹草的未分化细胞。表明老化对苏丹草种子的糊粉层膜系统有一定损伤,但未伤及半透层。5对不同发育期苏丹草种子的结构和透性研究表明,随种子成熟度增加,种子千粒重和发芽率逐渐增加,吸水率和电导率逐渐降低,至盛花期后25 d达到生理成熟。盛花期后16 d,糊粉层内侧的未分化细胞层出现,种子的电导率与吸水率均已达到较低水平,与25 d生理成熟的种子差异不显著。再次证明种子半透层是在种子成熟过程中逐渐发育形成的。电导率不能评价苏丹草种子活力,但可以反映种子的成熟度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 第二章 研究进展
• 2.1 禾草及禾草种子
• 2.2 禾草种子基本结构
• 2.2.1 种子基本结构
• 2.2.2 种子表皮的基本结构
• 2.3 种子半透层
• 2.3.1 种子半透层及其作用
• 2.3.2 半透层的研究历程
• 2.3.3 半透层的定位和化学组成
• 2.3.4 半透层和种子质量评价的关系
• 2.3.5 半透层的研究方法
• 2.4 展望
• 第三章 材料与方法
• 3.1 老化种子活力与电导率关系的测定
• 3.1.1 供试种样
• 3.1.2 测定方法
• 3.2 种皮及邻近胚乳的光学显微结构观测
• 3.3 种子半透层的电镜定位
• 3.4 种子半透层的能量色散 X射线光谱仪（EDX）定位
• 3.5 不同发育期苏丹草种子质量、透性和结构研究
• 3.5.1 供试种样
• 3.5.2 不同发育期苏丹草种子质量及种皮透性测定
• 3.5.3 不同发育期苏丹草种皮的光学显微结构观测
• 3.6 统计分析
• 第四章 结果
• 4.1 老化种子活力与电导率的关系
• 4.2 种皮及邻近胚乳的基本结构
• 4.3 种子半透层的电镜定位
• 4.4 种子半透层的EDX定位
• 4.5 不同发育期苏丹草种子的质量、透性与结构研究
• 4.5.1 不同发育期种子的质量及种子透性变化
• 4.5.2 不同发育期苏丹草种皮及临近胚乳的结构变化
• 第五章 讨论
• 5.1 禾草种皮及临近胚乳的基本结构和透性
• 5.2 禾草种子的半透层定位
• 5.3 不同发育期苏丹草种子的质量、透性与结构研究
• 5.4 禾草种子活力与电导率的关系
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录: 硕士期间发表的学术论文
• 致谢