根寄生杂草列当种子的萌发及其调控的研究

论文摘要

本研究以列当属（Orobanche spp.）中分布较为普遍的大麻列当（Orobanche ramosa L.）、小列当（Orobanche minor Sm.）和埃及列当（Orobanche aegyptiaca Pers.）为研究材料,通过不同渗透势和不同温度条件预培养,分期取样,加入人工合成的萌发刺激物(GR24),观察不同渗透势、温度、预培养时间条件下这几种列当种子的萌发特性,测定了种子内部ABA含量的变化,并采用数量型正交多项式对预培养温度、渗透势与列当种子发芽率进行回归分析,同时还研究了不同植物生长调节物质和新型除草剂丙酯草醚对列当种子萌发的调控作用,并就植物生长调节物质对不适温度（13℃）和渗透势（-1MPa和-2MPa）预培养后列当种子发芽能力的恢复作用进行测定,同时还开展了列当离体培养的研究。结果表明,18℃恒温、渗透势为OMPa条件下预培养后列当种子发芽率最高,埃及列当、大麻列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间存在二次型或线性回归关系。得到的回归关系预测模型,其回归参数的显著性多数达到极显著水平,能有效地预测预培养温度或渗透势对列当种子发芽率的影响,但小列当种子发芽率与预培养温度或渗透势之间无线性或二次型回归关系。 列当种子只要经过1d预培养后就具有对萌发刺激物发生反应的能力,三种列当种子均在预培养7d后达到最高发芽率,但预培养时间延长至9d,大麻列当和埃及列当种子发芽率均明显下降,只有小列当种子仍保持较高发芽率。列当种子内部ABA含量经过2d预培养后,明显下降,虽然不同种列当种子内部ABA含量存在差异,但随着预培养时间的延长,ABA含量均逐步下降,不同渗透势预培养处理对种子ABA含量也无明显影响。在不同温度、渗透势下延长列当种子的预培养时间,结果发现,随着预培养时间的延长（7,14,21,28d）,大麻列当、埃及列当种子发芽率逐步下降。在-2MPa渗透势下预培养的种子发芽率要低于在0MPa和-1MPa渗透势下预培养的种子,在预培养温度为13℃和28℃时这种效应更为明显。小列当种子在18℃,23℃或28℃条件下预培养均能保持较高的发芽率,甚至明显延长预培养时间至84d。 外源GA3(30-100mg L-1),norflurazon和fluridone(10-100mgL-1,油菜素内酯(0.5-1.0mgL-1)预培养处理可提高种子发芽率,而0.01mgL-1烯效唑处理则显著降低三种列当种子发芽率。GA3、norflurazon的促进效应和烯效唑的抑制作用只要预培养处理3d就可以看到明显的效果。当未经预培养的列当种子直接接触10-6M GR24则种子发芽率明显下降。然而这种由早期加入GR24造成的抑制效应可通过在预培养的基质中加入GA3或norflurazon(10-50mgL-1)来减弱或消除,另一方面,加入烯效唑则会加剧GR24的抑制效应,尤其对大麻列当种子,这种抑制效应则更为明显。 即使列当种子在不适宜温度和渗透胁迫下预培养后,10mgL-1外源GA3、1mgL-1油菜素内酯、

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 英文摘要
• 缩略语
• 第一章 文献综述
• 1 寄生植物概述
• 1.1 寄生植物的分类
• 1.2 常见的寄生植物种类
• 2 我国主要根寄生杂草列当的分布、寄主及危害
• 2.1 向日葵列当
• 2.2 分枝列当
• 2.3 埃及列当
• 3 列当的生活史
• 4 影响根寄生杂草列当种子萌发的主要因素
• 4.1 发芽温度和预培养温度
• 4.2 渗透势
• 4.3 预培养时间
• 4.4 生长调节物质
• 4.5 其他因素
• 5 寄生杂草种子的萌发及与寄主识别的可能机制
• 5.1 刺激寄生杂草种子萌发的信号物质
• 5.2 寄生杂草种子对萌发信号物质的识别
• 5.3 诱导寄生杂草种子吸器发育的信号物质
• 5.4 寄生杂草种子吸器发育对信号物质的识别
• 6 根寄生杂草列当的防治策略
• 6.1 传统的杂草防治方法
• 6.2 选育抗性品种
• 6.3 生长调节物质和萌发刺激物的应用
• 6.4 诱杀作物和诱捕作物的应用
• 7 存在的问题和前景展望
• 7.1 寄生植物种子萌发因素
• 7.2 萌发刺激物的提取和鉴定
• 7.3 诱杀作物的研究
• 7.4 新型生长调节物质与除草剂的应用研究
• 7.5 萌发刺激物的作用机理
• 第二章 预培养温度、渗透势与列当种子的萌发
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 种子消毒
• 1.2 列当种子不同温度和渗透势的预培养试验
• 1.3 发芽试验
• 1.3 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同预培养温度和渗透势对列当种子发芽的影响
• 2.2 预培养温度和渗透势与列当种子发芽率的回归关系
• 3. 讨论
• 第三章 预培养时间对列当种子的萌发和种子内ABA含量的影响
• 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 种子消毒
• 1.2 列当种子不同预培养时间的预培养试验
• 1.3 发芽试验
• 1.4 列当种子中ABA含量的分析
• 1.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 短时间预培养对列当种子萌发的影响
• 2.2 预培养时间对列当种子ABA含量的影响
• 2.3 不同温度和渗透势下延长预培养时间对列当种子萌发的影响
• 3 讨论
• 第四章 植物生长调节物质对列当种子萌发的调控
• 前言
• 1 材料和方法
• 1.1 种子和化学试剂准备
• 1.2 含预培养阶段的发芽试验
• 1.3 无预培养阶段的发芽试验
• 1.4 统计分析
• 2 结果和分析
• 2.1 不同植物生长调节物质预培养对列当种子发芽的影响
• 2.2 不同植物生长调节物质预培养对大麻列当种子萌发进程的影响
• 24直接预培养对列当种子发芽的影响'>2.3 不同植物生长调节物质和GR₂₄直接预培养对列当种子发芽的影响
• 3 讨论
• 第五章 植物生长调节物质对低温逆境预培养列当种子发芽的调控作用
• 前言
• 1 材料和方法
• 2 结果分析
• 2.1 植物生长调节物质对低温预培养后列当种子萌发的调控作用
• 3 讨论
• 第六章 除草剂对埃及列当种子发芽的调控作用
• 前言
• 1 材料和方法
• 2 结果分析
• 2.1 预培养阶段施用除草剂对埃及列当种子萌发的影响
• 2.2 萌发阶段施用除草剂对埃及列当种子发芽的影响
• 3 讨论
• 第七章 根寄生杂草列当离体培养技术的研究
• 前言
• 1 材料和方法
• 2 结论与讨论
• 2.1 列当种子萌发和愈伤组织的诱导
• 2.2 愈伤组织的离体侵染
• 参考文献
• 附录 已发表与博士论文有关的论著