玉米种子活力及营养元素对衰老种子活力的修复作用研究

论文摘要

为探讨衰老玉米种子生理活性的变化特征、衰老种子的田间出苗能力以及营养元素对衰老种子活力的修复作用,本文对不同品种玉米种子的生理活性、种子耐藏性、人工加速老化种子的生理变化、种子活力与田间出苗能力关系以及钾、锌、锰营养元素对衰老玉米种子活力的修复作用等进行了研究,以期为衰老玉米种子的生产应用提供理论依据。研究结果表明:1不同品种玉米种子生理活性在室内和田间条件下对不同品种玉米种子生理活性研究结果表明:不同品种玉米种子吸水特性、电导率、脱氢酶活性、发芽能力及田间出苗能力均存在一定差异。其中,发芽指标、脱氢酶活性及人工加速老化种子活力指数与田间出苗率、出苗势均具有显著正相关关系。发芽指标、脱氢酶活性和人工加速老化种子活力指数可以作为测定玉米种子活力的重要指标。2不同品种玉米种子耐藏性对在室温条件下贮藏一年后的不同品种玉米种子测定结果表明:衰老种子的发芽速率下降,电导率升高,田间出苗率及幼苗质量下降。发芽指标与田间出苗指标呈显著正相关关系,电导率与田间出苗指标无显著相关性。贮藏后种子的田间出苗势、出苗率、出苗指数与其新种子的发芽指标、脱氢酶活性、老化种子活力指数之间呈显著正相关性关系。表明生理活性低、发芽能力弱的种子在贮藏期间更容易衰老,生理活性高、发芽能力强的种子耐贮能力强。3人工老化处理对种子活力和生理活性的影响采用人工加速老化的方法对种子老化过程中活力及生理活性变化进行了研究,结果表明:随老化时间的延长,种子发芽指标和活力指标降低、萌发种子中的SOD和CAT活性下降、相对电导率升高、脱氢酶活性降低、可溶性糖和可溶性蛋白含量下降。SOD、CAT活性、脱氢酶活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量与各发芽指标之间呈正相关关系,相对电导率与各发芽指标之间呈负相关关系。表明老化玉米种子活性氧代谢受阻,膜透性增大,膜的功能受到影响;种子呼吸速率下降,体内淀粉和蛋白质代谢受到影响。4营养元素对衰老玉米种子活力的修复作用钾、锌、锰处理对衰老玉米种子萌发及萌发过程中生理活性影响的研究表明:一定浓度的营养元素可以提高萌发种子的抗氧化酶、脱氢酶活性,降低MDA含量,增加可溶性糖、可溶性蛋白含量,但不同营养元素对玉米种子活力的作用机理不同,而且存在基因型上的差异。表明适量的营养元素处理对衰老玉米种子的活力具有一定的修复作用。营养元素对衰老玉米种子活力的修复作用与抗氧化酶活性(CAT、POD、SOD)、脱氢酶活性及种子萌发过程中的糖氮代谢有关。营养元素能够提高萌发玉米种子中清除活性氧的能力,维护膜结构和功能的完整性;提高种子有氧代谢速率及碳氮代谢速率,为种子萌发提供能量物质基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 种子活力的概念、活力的组分、影响因素及其鉴定指标
• 1.1 种子活力概念
• 1.2 种子活力组分
• 1.3 种子活力的影响因素及鉴定指标
• 2 种子老化、劣变的生理生化基础研究进展
• 2.1 膜构造的变化
• 2.2 酶活性的变化
• 2.3 呼吸作用的变化
• 2.4 贮藏物质的变化
• 2.5 有毒物质的积累
• 2.6 种子衰老的生理现象
• 3 老化种子的活力修复研究现状
• 3.1 种子处理的理论依据及其重要性
• 3.2 渗透调节
• 3.3 化学物质处理
• 3.4 物理因素处理
• 4 本研究的目的意义
• 第一章 不同品种玉米种子生理活性研究
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 种子萌发期间吸胀能力测定
• 1.1.3 种子发芽试验
• 1.1.4 电导率测定
• 1.1.5 钾渗漏量
• 1.1.6 种子脱氢酶活性的测定
• 1.1.7 人工老化试验
• 1.1.8 田间试验
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同品种玉米种子吸水动态
• 1.2.2 不同品种玉米种子吸水率
• 1.2.3 不同品种玉米种子活力
• 1.2.4 不同品种玉米种子幼苗干重
• 1.2.5 不同品种玉米种子膜透性
• 1.2.6 不同品种玉米种子钾渗漏量
• 1.2.7 不同品种玉米种子脱氢酶活性
• 1.2.8 人工老化处理对玉米种子活力的影响
• 1.2.9 不同品种玉米种子田间出苗能力
• 1.2.10 玉米种子生理活性与田间出苗指标的相关关系
• 1.3 小结与讨论
• 第二章 不同品种玉米种子耐藏性研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 种子发芽试验
• 2.1.3 电导率测定
• 2.1.4 田间试验设计
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 40℃贮藏对玉米种子活力的影响
• 2.2.2 40℃贮藏对幼苗干重的影响
• 2.2.3 40℃贮藏对膜透性的影响
• 2.2.4 10℃贮藏对玉米种子活力的影响
• 2.2.5 10℃贮藏对幼苗干重的影响
• 2.2.6 10℃贮藏对膜透性的影响
• 2.2.7 自然老化对玉米种子活力的影响
• 2.2.8 自然老化对苗干重的影响
• 2.2.9 自然老化对膜透性的影响
• 2.2.10 自然老化种子田间出苗能力
• 2.2.11 自然老化种子田间幼苗生长情况
• 2.2.12 自然老化种子田间出苗能力与其新种子生理活性的关系
• 2.3 小结与讨论
• 第三章 人工老化过程中玉米种子活力及其生理特性的变化研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 种子处理
• 3.1.2 发芽试验
• 3.1.3 相对电导率的测定
• 3.1.4 抗氧化酶活性的测定
• 3.1.5 丙二醛（MDA）含量的测定
• 3.1.6 脱氢酶活性的测定
• 3.1.7 可溶性糖、可溶性蛋白含量的测定
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 人工老化处理对玉米种子活力的影响
• 3.2.2 人工老化处理对玉米种子萌发过程中抗氧化酶活性的影响
• 3.2.3 人工老化处理对玉米种子膜透性的影响
• 3.2.4 人工老化处理对玉米种子萌发过程中MDA含量的影响
• 3.2.5 人工老化处理对玉米种子萌发过程中脱氢酶活性的影响
• 3.2.6 人工老化处理对玉米种子萌发过程中可溶性糖含量的影响
• 3.2.7 人工老化处理对玉米种子萌发过程中可溶性蛋白含量的影响
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 钾对衰老玉米种子活力的修复作用
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 种子处理与萌芽试验
• 4.1.2 生理生化指标测定
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 钾离子对玉米种子萌芽的影响
• 4.2.2 钾离子对玉米种子萌发过程中抗氧化酶活性的影响
• 4.2.3 钾离子对玉米种子萌发过程中MDA含量的影响
• 4.2.4 钾离子对玉米种子萌发过程中脱氢酶活性的影响
• 4.2.5 钾离子对玉米种子萌发过程中可溶性糖含量的影响
• 4.2.6 钾离子对玉米种子萌发过程中可溶性蛋白含量的影响
• 4.3 小结与讨论
• 第五章 锌对衰老玉米种子活力的修复作用
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 种子处理与萌芽试验
• 5.1.2 生理生化指标测定
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 锌离子对玉米种子活力的影响
• 5.2.2 锌离子对玉米种子萌发过程中抗氧化酶活性的影响
• 5.2.3 锌离子对玉米种子萌发过程中MDA含量的影响
• 5.2.4 锌离子对玉米种子萌发过程中脱氢酶活性的影响
• 5.2.5 锌离子对玉米种子萌发过程中可溶性糖含量的影响
• 5.2.6 锌离子对玉米种子萌发过程中可溶性蛋白含量的影响
• 5.3 小结与讨论
• 第六章 锰对衰老玉米种子活力的修复作用
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 种子处理与萌芽试验
• 6.1.2 生理生化指标测定
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 锰离子对玉米种子活力的影响
• 6.2.2 锰离子对玉米种子萌发过程中抗氧化酶活性的影响
• 6.2.3 锰离子对玉米种子萌发过程中MDA含量的影响
• 6.2.4 锰离子对玉米种子萌发过程中脱氢酶活性的影响
• 6.2.5 锰离子对玉米种子萌发过程中可溶性糖含量的影响
• 6.2.6 锰离子对玉米种子萌发过程中可溶性蛋白含量的影响
• 6.3 小结与讨论
• 结论
• 1 不同品种玉米种子生理活性测定的适宜指标
• 2 不同贮藏条件对种子活力及田间出苗能力的影响
• 3 人工老化种子活力与生理指标的变化特征
• 4 钾、锌、锰作用下种子生理指标的变化特征
• 参考文献
• 在读期间发表论文
• 作者简历
• 致谢