湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文开题报告姓名:张丹丹学号:200941530102专业:农学院09级植物科学与技术一班指导老师:钟军副教授不同种类以及不同处理鱼腥草种子发芽研究鱼腥草概述•鱼腥草(HouttuyniacordataThunb)学名蕺菜,属三白草科蕺菜属,是宿根性多年生草本植物,原产我国,鱼腥草主要分布于长江以南及云、贵、川等地。鱼腥草主要以嫩茎叶和地下茎供作蔬菜食用,全株可鲜用或晒干入药,已经被国家卫生部正式确定为“既是药品,又是食品”的极具开发潜力的资源之一,日益受到人们的关注。国内外研究现状•传统的鱼腥草种植方法是采用鱼腥草的无性繁殖。鱼腥草喜生于阴湿环境,选用土层深厚,疏松肥沃,排灌方便的沙壤土或壤土栽植。在冬季茎叶枯黄时选用粗壮肥大、节间长、无病虫害的老茎作种茎,将种茎埋藏地下或用湿沙分层掩埋再覆盖一层稻草让其自然越冬。春季发芽前,将种茎剪成5-6cm长的小段,每段保留2个芽(少于2个芽较难成活),若种茎充足,也可将种茎剪成10cm长的小段栽培。鱼腥草也可利用组织培养进行快速繁殖。Tauzuki等通过组织培养方法,用鱼腥草叶诱导出愈伤组织,并进一步诱导出植株,移入地中,栽培直至成熟。以上所述的鱼腥草繁殖方法均是通过无性繁殖实现的,而使用常规的有性繁殖,即用鱼腥草种子进行繁殖,迄今没有报道。PEG对鱼腥草种子发芽的影响•种子活力是指种子在发芽和幼苗期间其内在活性及表现性能的潜在水平的所有特性总和,衡量种子活力时,常将发芽指数与幼苗生长势结合起来,用活力指数反映种子活力水平。研究表明,利用种子引发可以克服种子中抑制性物质对种子活力的影响,促进种子发芽。其中利用聚乙二醇(PEG)引发,可以诱导细胞膜的修复,增强细胞的完整性;增加种子萌发期间各种代谢酶活性,提高同化物吸收能力以及DNA、RNA和蛋白质的合成能力,为细胞各器官的正常生命活动提供了保障,从而使种子能够迅速发芽出苗。因此,本研究拟用不同浓度的PEG及其不同浸种时间对鱼腥草种子活力及生理指标进行了研究,旨在为鱼腥草种子繁殖生产的附加值提供一定的理论基础。低温层积对种子发芽的影响•低温层积对破除鱼腥草种子休眠的作用将低温层积处理和未经处理的鱼腥草种子进行萌发实验的比较,发现经过低温层积处理4-5d的鱼腥草种子的于播种后的第19d开始萌发,而未经低温层积处理的鱼腥草种子在播种后50d都很少萌发。实验证明,鱼腥草种子具有休眠特性,经过低温层积处理后的鱼腥草种子萌发的种苗,色泽鲜艳,根系发达,移栽后能正常成苗,说明鱼腥草能通过有性繁殖的方式进行种植和培养。•不同低温层积处理时间对鱼腥草种子萌发率的影响通过低温层积处理鱼腥草种子,可以打破种子的休眠状态,促进种子的生理后熟从而萌发[46]。但是不同的低温处理时间对种子萌发率也存在着影响,本实验中统一使用4℃作为低温处理的时间,设置了4、5、6、7、8、9d六个梯度。试验结果表明,经过低温层积处理后的鱼腥草种子大部分能够萌发,低温层积处理8d的种子萌发率最高,达到86.0%,其次是低温层积处理6d的种子,达到79.7%,处理5d和7d的种子,萌发率分别是78.4%、79.3%,处理时间为4d和9d的鱼腥草种子萌发率最低,分别是63.6%和53.1%。实验说明,低温层积处理能有效的去除种子休眠现象,使鱼腥草种子萌发率保持在一个较高的水平。培养温度对不同品种鱼腥草种子萌发的影响•植物种子的发芽温度与植物种群所在的气候和生境条件密切相关,是植物对自然环境的一种适应。植物种子在发芽过程中,种子发芽温度存在着最适值,即最佳发芽温度,但不同物种种子之间的最佳发芽温度有着很大的不同,有些种子的最佳发芽温度是一个定值,而有些种子的最适发芽温度是一个固定的温度范围。确定药用植物种子萌发的适宜温度,对确定药用植物适宜的播种期和规范化种植具有重要意义。•不同种植物或同种不同品种的植物种子对温度胁迫具有不同的耐受能力。蒋小军对蓖麻的研究发现,35℃高温降低了发芽率,但提早了发芽时间;林紫玉在对垂丝紫荆的研究中也得到了类似的结果;但黄瓜种子在35℃下发芽率较低温高。供试黑麦材料对高温具有不同的反应,部分材料发芽率在35℃高温下与低温无差异,同时,高温提早了黑麦种子萌发时间,延长了发芽历程,这与蓖麻和垂丝紫荆的研究结果一致。黑麦的适宜萌发温度是20~30℃,这一范围内各种质发芽率无显著差异,但胚芽、胚根的最适生长温度是25℃,高温(30℃)或低温(20℃)均抑制胚芽和胚根的发育。由此可见,种子萌发期和幼苗期对温度的敏感度不一样。种子发芽测定指标•将不同处理的种子在同一时间播种,待种子萌发时,计算每个处理时间的各项指标(全部发芽后增加了测定指标:活力指数、根长、芽长、鲜重)。•将各处理后的100粒种子置于内垫两层滤纸的培养皿上,用蒸馏水润湿滤纸后,把培养皿放入恒温箱内,控制在24℃,每天观察其发芽情况,待其生长稳定以后测量相关数据。研究内容•通过不同的方法(PFG处理和低温处理)破除种子休眠,并提高其活性同时进行鱼腥草种子萌发的研究研究方法•1.1低温层积对破除鱼腥草种子休眠的作用1.将收获的鱼腥草种子于20-30℃烘干后保存,称量其千粒质量为0.06g。2.将鱼腥草种子按一定的量分装后,在低温(4℃左右)的条件下分别处理2天、4天、6天、8天。取出后待用。•1.2PEG试剂处理对破除鱼腥草种子休眠的作用1分别配置5%、10%、20%三种不同浓度的PEG试剂备用。2取一定量的鱼腥草种子,分别用5%、10%、20%三种不同浓度的PEG试剂处理1h、2h、3h。将种子取出并洗净在常温下干燥,待用。•1.3不同温度下萌发对鱼腥草种子萌发率的影响将经过处理后的鱼腥草种子(步骤见1.1,1.2),在不同的温度下进行萌发试验。利用正交设计,将经过处理的种子在放有滤纸的培养皿上进行萌发试验,如下表所示。另设2个对照(CK),即种子不做任何处理、自然条件下和做处理、自然条件下。每个处理50粒种子,样品随机取样,重复3次。正交设计表PEG处理组合123456789浓度5%10%20%处理时间1h2h3h1h2h3h1h2h3h培养T15℃25℃35℃15℃25℃35℃15℃25℃35℃表正交设计表低温处理组合123456789处理时间2天4天6天培养温度15℃25℃35℃15℃25℃35℃15℃25℃35℃•预期成果:通过对各种处理后的种子的发芽情况进行比较,对其效果进行分析。•条件保障:无菌光照培养箱和培养实验室环境等条件保障。