化香的種子特性和光合特性的初步研究

1、 畢業(yè)設計（論文）題 目 三峽紫皮大蒜和百合大蒜染色體核型的比較分析學生姓名 學號 專 業(yè) 生物科學 班級 指導教師 評閱教師 完成日期 2010年 6 月 1 日 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔.作者簽名： 年 月 日 學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保障、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關學位論文管理部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權省級優(yōu)

2、秀學士學位論文評選機構將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1.保密 ，在_年解密后適用本授權書。2.不保密 。（請在以上相應方框內打“”）作者簽名： 年 月 日 導師簽名： 年 月 日 化香的種子特性和光合特性的初步研究 摘要：本文主要研究胡桃科化香屬落葉喬木化香( platycarya strobilacea)的種子特性和光合特性，得出了很有價值的結論。（1）對化香種子進行千粒重、發(fā)芽率和生活力的測定，并分析了測定結果和方法，對化香種子的特性有了初步了解。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，化香種子存在休眠現(xiàn)象。分別用切除種

3、皮、沙藏法、6-ba（細胞分裂素）、naa（萘乙酸）、ga-3(赤霉素)處理化香種子，發(fā)現(xiàn)ga-3能夠很好地解除種子休眠而切除種子種皮、沙藏法、6-ba、naa則不起作用。（2）通過設置4個光照梯度（25%，12%，6%，3%自然光）模擬鄂東南低山丘陵地區(qū)落葉闊葉林下的光環(huán)境并設置了兩個氮濃度（3mmol/l,15mmol/l),研究了化香幼苗的光合特性，用非直角雙曲線模型擬合得到了光響應曲線特征參數(shù)。結果表明：隨著透光率的增加，最大光合速率amax增加。但是不同濃度的氮處理對化香幼苗的最大光合速率amax沒有顯著影響。暗呼吸速率rd在12%透光率時達到最大，在25%時呈下降趨勢。不同濃度的氮

4、處理對化香幼苗葉子的暗呼吸速率rd依然影響不顯著。 關鍵字：化香；種子特性；種子休眠；光合特性；非直角雙曲線模型the preliminary study on seed characteristics and photosynthetic characteristics of abstract:this study mainly study the seed characterristics and photosynthetic characteristics of platycarya strobilacea of juglandaceae platycaryapollenites,we

5、obtain a lot of valuable conclusion.(1)thousand-grain weight,percentage of germination,viability of platycarya strobilacea.we analyzed the results and methods and had an initial understanding of seed characteristic of platycarya strobilacea.during the research,we found that ,the seed of platycarya s

6、trobilacea has dormancy.when we use sand harboring,6-ba,naa and ga-3 to treat the seeds,we found that ga-3 can release the dormancy of the seeds,but sand harboring,6-ba and naa don't work.(2)we researched the photosynthetic characteristics of platycarya strobilacea under four controlled light re

7、gimes(3%,6%,12% and 25% natural irradiance and tow nitrogen concentration(15mmol/l and 3mmol/l). the characteristic parameters of light response curve was fitted by non-rectangle hyperbola model.simulation results show that the maximum photosythesis rate amax will increase when light regimes increas

8、e,but different nitrogen concentration does't have remarkable effect on the maximum photosythesis rate amax.the dark respiratory rate rd reach the maximum when the light regime is 12%,but the dark respiratory rate is on a declining curve when light regime is 25%.different nitrogen concentration

9、still does't have remarkable effect on dark respiratory rate.key words:platycarya strobilacea; seed characterristics; seed dormancy; photosynthetic characteristics;non-rectangle hyperbola model前言化香platycarya strobilacea sieb.et zucc.為胡桃科落葉灌木和小喬木，高可達20m，基數(shù)羽狀復葉，小葉7-23片，卵狀披針形，基部歪斜.夏季開花，茅荑花序直立。果實10月

10、成熟，果序圓柱形，有細鱗片，松球狀。堅果小，兩側具窄翅，種子數(shù)量較多，可用種子繁殖【1,2】?；阍谖覈植济娣e廣，產于黃河流域及以南地區(qū)，如：皖、豫、蘇、浙贛、鄂、奧、桂、滇、黔等地廣泛分布 ,朝鮮、日本也有。最喜光 ,耐干早痔薄 ,低山、丘陵習見【1,2】,城郊山 區(qū)居多 如在武當山海拔8001300m的落葉闊葉林地帶有大片分布 ,樹高 1520m,胸徑2030cm,長勢良好【1,2】?；阋话惚挥糜谠炝志G化或做木材。研究化香種子的特性，為化香的種植提供理論依據(jù)和技術參考。種子特性的研究主要包括種子外形、千粒重、發(fā)芽率、生活力、活力等的觀察和測定。本文主要觀察和測定了種子的外形、千粒重、發(fā)

11、芽率和生活力，而對于種子的活力的測定，由于實驗條件有限，沒有測定。在測定種子的發(fā)芽率時發(fā)現(xiàn)化香種子存在休眠現(xiàn)象。所謂休眠（seed dormancy），是指在充分滿足各種發(fā)芽條件時，健全種子不能馬上發(fā)芽的現(xiàn)象。但是，種子仍是有生命力的活種子，只需經(jīng)過一段時間的貯存之后，再給予適宜的條件，種子就會發(fā)芽。種子學上把這種與外部條件無關的，只是由于種子本身的生理原因所造成的延遲發(fā)芽的現(xiàn)象叫做休眠。植物種子生理休眠是自然界長期選擇的結果，是植物在系統(tǒng)發(fā)育過程中所形成的抵抗不良環(huán)境條件的適應性。一般的說，種子發(fā)芽的難易程度與其初生長期所同化的生態(tài)條件密切相關。例如，在終年溫暖多濕的熱帶地區(qū)生長的植物，其種

12、子的休眠程度淺而不明顯，休眠期短而極易萌發(fā)，這是因為它們生長的環(huán)境終年具備種子萌發(fā)及使幼苗良好生長的條件。相反，在干旱與潮濕，溫暖與嚴寒相交錯的地區(qū)，植物種子常有一定時間的休眠期，以便避開旱、澇、炎熱、嚴寒等惡劣的氣候條件，保證種子發(fā)芽及幼苗的安全生長發(fā)育。又例如，絕大多數(shù)的雜草種子都能長年累月的在土壤中休眠，只有遇到適宜的條件時才能陸續(xù)地發(fā)芽、生長，從而保證了種的綿延不絕?？梢?，植物種子的休眠，是適應特殊的外界環(huán)境條件而保持物種不斷生存、發(fā)展和進化的一種生態(tài)特征。種子的休眠雖然是植物本身的良好適應性，但是對育苗事業(yè)等則具有不良的影響。如未進行播種前的適當處理,休眠的種子常常在一年內陸續(xù)萌發(fā)，

13、致使生長不齊，延長育苗時間,生產成本高,同時影響及時供應植樹造林的苗木。若直播造林則造成失敗。因此，在林業(yè)實踐上掌握種子休眠生理的基本規(guī)律，采取破除休眠的合理技術措施,是實現(xiàn)林木速生豐產的基礎,意義很重大【3】。光合作用是一個受眾多環(huán)境因子影響的過程。在眾多環(huán)境影響因子中，光是進行光合作用的前提條件，是最重要的生態(tài)因子。植物光合作用的光響應曲線描述的正是光量子通量密度與植物凈光合速率之間的關系 4 。光響應曲線對于研究植物光合作用十分有用,通過光響應曲線可以得到最大凈光合速率、光補償點、 暗呼吸速率、表觀量子效率等光合生理參數(shù) 5-7 。近年來,國內外對光響應曲線的擬合用到的型有二項式回歸、指

14、數(shù)曲線、正切函數(shù)曲線、直角雙曲線、非直角雙曲線等,其中以直角雙曲線和非直角雙曲線模型最為常用。光照是影響植物種生長和分布的一個重要環(huán)境因子。由于演替各個階段群落組成和層冠結構的分異，林下光環(huán)境具有多樣化的特點。隨著演替的進行，森林群落垂直結構的分化， 森林群落高度 蓋度和郁閉度的增加， 使林冠下層的光輻射量不斷下降， 光照成為林下幼苗或幼樹更新、存活和生長的重要限制性因子【8】。大氣氮沉降是是當代最重要的全球變化之一，研究氮沉降對生態(tài)系統(tǒng)的影響是當今生態(tài)科學的前沿。土壤中氮素供給的變化可能影響幼苗的光合能力。氮素水平能影響葉片的含氮量和葉綠素的含量、光學吸收特性9及光合關鍵酶rubisco的含

15、量與總活性10，進而影響植物的光合作用。本研究以化香為研究對象，初步探究化香的種子特性和光合特性，對化香的育種具有指導性意義。我們研究的問題有：（1）找出解除化香種子的休眠的方法；（2）探究光照和氮對化香幼苗的最大光合速率amax和葉的暗呼吸速率rd的影響。1. 本試驗使用材料1.1試驗材料的來源與采集 試驗材料來源于湖北省浠水縣山區(qū)的化香種子。1.2主要試驗器材及試劑1.2.1主要器材 主要儀器有：冰箱，放大鏡，培養(yǎng)皿，小燒杯鑷子，剪刀，刀片、濾紙、標簽、筆、量筒、容量瓶、玻璃棒、光合測定儀、電子天平、卡尺等工具。 表1 主要實驗儀器生產廠家table 1 the manufacturer

16、of the main exxperimental apparatus.儀器名稱儀器來源冰箱電子天平li6400便攜式光合測定儀購自中國haier公司購自mettler toledo公司 購自美國li-cor公司恒溫箱 購自中國寧波天恒儀器廠1.2.2主要試劑蒸餾水、1mol/lhcl、1mol/lnaoh、無水乙醇、6-ba（細胞分裂素）、naa（萘乙酸）、ga-3(赤霉素)、ttc(2,3,5-三苯四唑氯化物）表2 主要試劑及來源table 2 the main reagent and its source試劑生產廠家無水乙醇天津市東麗區(qū)天大化學世紀廠濃鹽酸武漢華松精細化工有限公司氫氧化鈉

17、天津市光復精細化工研究所6-ba鄭州信聯(lián)生化科技有限公司naa鄭州信聯(lián)生化科技有限公司ga-3鄭州信聯(lián)生化科技有限公司ttc上海信然生物技術有限公司2試驗方法2.1化香種子特性2.1.1化香種子的處理將化香種子于37°c干燥祥中烘干，24小時后取出，置于4°c冰箱中保藏。2.1.2化香種子的形態(tài)觀察取飽滿種子，肉眼觀察種子的外觀及其顏色，用卡尺測量種子的大小。2.1.3測化香種子的千粒重取200粒化香種子，用電子天平稱其質量，按照公式計算1000粒種子的質量，重復3次，求平均值。計算公式：千粒重=3次重復求得的質量和×5/3。2.1.4發(fā)芽率的測定取3個培養(yǎng)皿，每

18、個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿100?；惴N子，加適量水潤濕后于25°c黑暗條件下培養(yǎng)，每天記錄萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后計算萌發(fā)率。計算公式為：發(fā)芽率=種子萌發(fā)數(shù)/種子總數(shù)×100%2.1.5生活力的四唑測定將2,3,5-三苯四唑氯化物(ttc)稱得1g，加水100ml(ph6.57.0),把化香種子用自來水沖洗干凈，浸泡2h后，吸干種子表面的水分，橫切不斷裂，放入2,3,5-三苯四唑氯化物溶液中，在35°c40°c恒溫箱內染色兩個小時，然后從2,3,5-三苯四唑氯化物溶液中取出種子并在放大鏡下區(qū)分著色的種子和未被著色的種子。4次重復，每次重復100粒種子

19、，記錄著色種子數(shù)。2.2化香種子休眠的解除2.2.1切除種皮解除種子休眠取3個培養(yǎng)皿，每個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿放100粒已被切除部分種皮的化香種子，加適量水潤濕后于25°c光照培養(yǎng)。每天記錄種子萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后統(tǒng)計萌發(fā)率。2.2.2沙藏法解除種子休眠取5個塑膠，分別鋪5cm深細沙，每個塑膠杯放500粒化香種子，然后鋪一層2cm厚細沙蓋住化香種子，于4°c下冷藏。每隔10天取出一組進行萌發(fā)實驗，取3個培養(yǎng)皿，每個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿100?；惴N子，加適量水潤濕后于25°c光照培養(yǎng)。每天記錄萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后計算萌發(fā)率。2.2.3用6-ba

20、（細胞分裂素）解除種子休眠用hcl作溶劑配置濃度為100mg/l的6-ba溶液作為母液，然后配制濃度分別為1mg/l、10mg/l、20mg/l、50mg/l、100mg/l的6-ba溶液。取適量化香種子分別浸泡在上述濃度的6-ba溶液中24小時。將已浸泡的種子取出，分別取3個培養(yǎng)皿，每個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿100?；惴N子，加適量水潤濕后于25°c光照培養(yǎng)。每天記錄萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后計算萌發(fā)率。2.2.4用naa（萘乙酸）解除種子休眠用naoh作溶劑配置濃度為100mg/l的naa溶液作為母液，然后配制濃度分別為1mg/l、10mg/l、20mg/l、50mg/l、10

21、0mg/l的naa溶液。取適量化香種子分別浸泡在上述濃度的naa溶液中24小時。將已浸泡的種子取出，分別取3個培養(yǎng)皿，每個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿100?；惴N子，加適量水潤濕后于25°c光照培養(yǎng)。每天記錄萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后計算萌發(fā)率。2.2.5用ga-3（赤霉素）解除種子休眠配置濃度為500mg/l的ga-3溶液作為母液，然后配制濃度分別為50mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/l的ga-3溶液。取適量化香種子分別浸泡在上述濃度的ga-3溶液中24小時。將已浸泡的種子取出，分別取3個培養(yǎng)皿，每個培養(yǎng)皿墊兩層濾紙，每個平皿100?；惴N子，加

22、適量水潤濕后于25°c光照培養(yǎng)。每天記錄萌發(fā)情況，種子不再發(fā)芽后計算萌發(fā)率。2.3化香光合特性研究2.3.1試驗設計及幼苗培養(yǎng)試驗采用全因子完全隨機設計。試驗因子為透光率和n，其中透光率為3%、6%、12%、25% 4個水平， n為3mmol.l-1和15 mmol.l-1。共有透光率×n處理8個，每處理包含3組（即3個重復），每個重復包含18-20缽幼苗。試驗在三峽大學溫室內進行。試驗點位于湖北省宜昌市(30o 43. 816n , 111o18.941e，屬亞熱帶季風濕潤氣候，年平均降水量在992. 1-1404. l mm 之間，年平均氣溫16-17 。在溫室內搭建4

23、個8.0 m×2.0 m×1.5 m的陰棚，用中性塑膠遮陽網(wǎng)將各陰棚的透光率調整至全光照光合有效輻射（par）的3.0%、6.0%、12.0%、25.0%。由于我國次生林冠層的透光率介于3.6%-27.0%之間（韓海榮和姜玉龍,2000；竇軍霞等,2005；丁圣彥等,2005）。因此，3%、6%、12%、25%的透光率梯度能夠覆蓋楓香分布區(qū)林下、林隙的光環(huán)境。 2008年11月從湖北省浠水縣清泉鎮(zhèn)采集試驗用種子。2009年按照楊瑩等的方法培養(yǎng)幼苗(楊瑩, 王傳華 et al. 2010)。由于楓香混生的馬尾松林、闊葉林010cm和1020cm兩個土層有效氮(銨態(tài)氮+硝態(tài)氮)

24、 含量總平均分別為6.24、和14.77 mg.kg-1(方運霆等，2004)，推算化香林的土壤n濃度為3.24mmoll-1，因此將對照氮水平設置為3.0 mmol.l-1。2.3.2光合數(shù)據(jù)的測定以及參數(shù)的擬合在2009年8月中旬，每個重復組選擇2株健康幼苗，每株選擇健康成熟的葉片1片，應用li6400光合儀測定光響應曲線（pn-par），光梯度設置依處理透光率不同而異。然后在origin7.5中利用非直角雙曲線模型a= (×x+amax-sqrt(×x+ amax)2-4××(×x×amax)/(2×)-rd擬合表觀量

25、子效率(aqy)、amax-area和暗呼吸rd等參數(shù)。其中a為單位時間的氣體交換率（molco2.m-2.s-1），為表觀量子效率（aqy，mol co2.mol -1 photon），x為是光合有效輻射強度(mol photon.m-2.s-1) ，amax 為最大光合速率（mol.m-2.s-1），為是曲率，rd為葉片的暗呼吸速率(mol.m-2.s-1)。3.結果及分析3.1化香種子的特性 化香種子呈心形，大小一般為5mm×5mm,種子顏色為黑褐色，種皮比較厚。用電子天平測定化香種子的千粒重，約為0.47g，屬小型種子。種子的生活力是指種子的潛在發(fā)芽能力和胚所具有的生命力，通

26、常是指一批具有生命力（即活的）種子數(shù)占種子總數(shù)的百分率11。試驗結果表明該次采集的化香種子的生活力約為17%。對化香種子進行發(fā)芽率的測定試驗發(fā)現(xiàn)種子根本就沒有萌發(fā)，由此認為化香種子存在休眠現(xiàn)象。表3化香種子千粒重的測定統(tǒng)計表 table 3 thousand-grain weight of platycarya strobilacea編號重量(g)千粒重（g)10.95294.723721.050530.8308表4 化香種子生活力測定數(shù)據(jù)table 4 the viability data of platycarya strobilacea編號紅色胚的種子百分比（%）平均（%）1111722

27、43114223.2化香種子的休眠的解除 分別用切除種皮、沙藏法、6-ba（細胞分裂素）、naa（萘乙酸）、ga-3(赤霉素)處理化香種子，發(fā)現(xiàn)只有ga-3(赤霉素)能夠很好地解除化香種子的休眠，而切除種皮、沙藏法、6-ba（細胞分裂素）、naa（萘乙酸）等處理方法則不能夠解除種子的休眠(表5）。用不同濃度ga-3處理化香種子，用spss18.0軟件處理，單因素方差分析表明，表明各處理間的差異不顯著(表6），說明在一定范圍內，提高ga-3的濃度，不會促進或者抑制化香種子的萌發(fā)。表5 不同處理對化香種子萌發(fā)的影響的統(tǒng)計數(shù)據(jù)table5 statistical data of seed germi

28、nation of platycarya strobilacea at different treatment處理萌發(fā)率（%）切除種皮0沙藏06-ba(100mg/l)0naa(100mg/l)0ga-3(100mg/l)27.33*注：*表示差異極顯著（p<0.01)表6 不同濃度ga-3處理后化香種子后的發(fā)芽率統(tǒng)計數(shù)據(jù)table 6 statistical data of seed germination of platycarya strobilacea at different ga-3 concentration 濃度（mg/l)平均值（%）標準差（sd）5015.675.11

29、100243.3315022.331.5620018.674.2225022.677.11表7 不同濃度ga-3處理后化香種子的發(fā)芽率的單因素方差分析結果table 7 anova of seed germination of platycarya strobilacea at different ga-3 concentration 萌發(fā)率anova平方和df均方f顯著性組間（組合）140.667435.167.824.539線性項對比22.533122.533.528.484偏差118.133339.378.923.465組內426.6671042.667總數(shù)567.333143.3化香幼

30、苗的光合特性 用li6400光合儀測定光響應曲線（pn-par），得到單位時間的氣體交換率（molco2.m-2.s-1）和光合有效輻射強度(mol photon.m-2.s-1)兩項數(shù)據(jù)，然后在origin 7.5中，用非直角雙曲線模型進行參數(shù)的擬合，擬合得到的參數(shù)見表8。然后用spss18.0中的一般線性模型進行分析。分析結果表明，光照對最大光合速率amax-area的影響顯著（f=29.251，p<0.05)（表9）。隨著光照的增強，以葉面積為基礎的最大光合速率amax-area隨著增加。12%透光率時的最大光合速amax-area雖然低于25%時的最大光合速率，但分析結果表明兩者

31、之間的差異不顯(p=0.196) (表10)。氮對最大光合速率的影響不顯著，且光照和氮之間沒有互作用（表9)。光照和氮含量對暗呼吸速率rd的影響的主體間效應的檢驗表明不同的透光率對化香幼苗葉的暗呼吸速率有影響（f=4.399，p=0.017)，而氮處理對化香幼苗葉的暗呼吸速率影響不顯著(f=0.14，p=0.712)（表11）。暗呼吸速率rd在12%透光率時達到最大，在25%時呈下降趨勢（圖2）。表8 對光氮處理的化香幼苗用非直角雙曲線模型擬合得到的光響應曲線特征參數(shù)值（數(shù)據(jù)為平均值±標準差，n=36）table 8 characteristic parameters of ligh

32、t response curve fitted by non-rectangle hyperbola model of platycarya strobilacea treated by light and nitrogen.透光率 light（%）氮濃度n mmol.l-1 mol.mol -1 amax mol.m-2.s-1 暗呼吸速率rd mol.m-2.s-1 3.015.00.01516± 0.00260.59233± 0.13710.81219± 0.14940.15241± 0.03523.00.03673± 0.04610.6

33、2894± 0.3770-0.54264± 0.41060.24136± 0.2608 6.0 15.00.01129± 0.00330.75139± 0.34920.44696± 0.29300.13384± 0.07283.00.01176± 0.00151.18961± 0.09500.07089± 0.93100.13724± 0.0345 12.015.00.05571± 0.02334.88273± 2.27860.67935± 0.24250

34、.73862± 0.39203.00.03571± 0.01084.6726± 1.40260.60115± 0.27130.34556± 0.1625 25.015.00.03675± 0.00296.20571± 0.12870.55962± 0.4580 0.52019± 0.16863.00.03376± 0.01045.18915±2.20110.86824±0.04670.53981± 0.2059表9 光照和氮含量對amax影響的主體間效應的檢驗tab

35、le 9 the inter-subjectivity effect testing of amax effected by light and nitrogen源iii 型平方和df均方fsig.校正模型121.485a430.37121.975.000截距217.6951217.695157.511.000光照121.283340.42829.251.000值.2021.202.146.707誤差26.260191.382總計365.44024校正的總計147.74523注：r方=0.822（調整r方=0.785）表10 光照對最大光合速率的影響的多個比較table 10 multiple

36、 comparison of amax effected by light光照 光照均值差值 標準誤差sig.0.06-0.35986170.678746960.6020.030.12-4.1670175*0.6787469600.25-5.0775733*0.6787469600.030.35986170.678746960.6020.060.12-3.8071558*0.6787469600.25-4.7177117*0.6787469600.034.1670175*0.6787469600.120.063.8071558*0.6787469600.25-0.91055580.678746

37、960.1960.035.0775733*0.6787469600.250.064.7177117*0.6787469600.120.91055580.678746960.196*. 均值差值在0.05 級別上較顯著。表11 光照和氮含量對暗呼吸速率rd的影響的主體間效應的檢驗table 11 the inter-subjectivity effect testing of amax effected by light and nitrogen源iii 型平方和df均方fsig.校正模型.712a40.1783.3290.032截距2.67212.67249.9740光照0.70430.235

38、4.3920.017值0.00810.0080.140.712誤差1.016190.053總計4.424校正的總計1.72823注：a.r2=0.412 (調整 r方=0.288)表12 光照和氮含量對暗呼吸速率rd的影響的多個比較table 12 multiple comparison of rd effected by light光照 光照均值差值 標準誤差sig.0.060.0613450.13350650.6510.030.12-.3452062*0.13350650.0180.25-0.26331170.13350650.0630.03-0.0613450.13350650.6510

39、.060.12-.4065512*0.13350650.0070.25-.3246567*0.13350650.0250.03.3452062*0.13350650.0180.120.06.4065512*0.13350650.0070.250.08189450.13350650.5470.030.26331170.13350650.0630.250.06.3246567*0.13350650.0250.12-0.08189450.13350650.547*. 均值差值在0.05 級別上較顯著。圖1 amax的估算邊際均值 圖2 rd的估算邊際均值4.討論4.1種子休眠的探討種子休眠是指具有正

40、?；盍Φ姆N子在適宜的環(huán)境條件(光照、溫度、水分和氧氣等)下仍不能萌發(fā)的現(xiàn)象。休眠一般指的是環(huán)境條件完全滿足萌發(fā)的需要，但水合種子還是不能對這些適宜的條件起反應。它和處于靜態(tài)的種子是不同的。靜態(tài)種子通常是指處于干燥狀態(tài)或處于不利條件下不能萌發(fā)的種子，這些種子一旦吸水或轉移至適宜條件就能萌發(fā)。但也有學者將種子在不利條件下不能萌發(fā)稱為強迫休眠。種子是否休眠，可用一些方法進行判斷。一種是取兩份粒數(shù)相同的種子，一份用ttc 等方法測定生活力，另一份在適宜條件下做發(fā)芽實驗，如果生活力顯著大于發(fā)芽率，則說明種子處于休眠狀態(tài)；另一種是發(fā)芽結束時，取未發(fā)芽的種子用ttc 法染色，如果未發(fā)芽種子染成紅色則表明種子

41、休眠。采用第一種方法，發(fā)現(xiàn)化香種子的生活力遠大于其發(fā)芽率，說明化香種子存在休眠現(xiàn)象16。種子休眠的原因大致可歸為兩大類：第一類是內源因素即胚本身的因素，包括胚的形態(tài)發(fā)育未完成；生理上未成熟；缺少必須的激素或存在抑制萌發(fā)的物質。用低溫層積、變溫處理、干燥、激素處理等方法可解除。胚休眠，即胚部本身所引起的休眠性，即使剝除種殼，分離出離體胚，種子還是不能萌發(fā)。胚休眠可以分成形態(tài)的、生理的或是兩種方式同時存在所引起的休眠。第二類是外源因素即胚以外的各種組織，即種殼（種皮、果皮或胚乳等）的限制，包括種殼的機械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發(fā)的物質等。用物理、化學方法破壞種皮或去除種殼即可解

42、除。由內源因素引起的休眠通常稱為胚休眠，由外源因素引起的休眠稱為種殼休眠。切除化香種子的種皮后仍不能解除化香種子的休眠而用赤霉素（ga-3)處理化香種子，化香種子能夠萌發(fā)，說明化香種子的休眠是內源性因素引起的，即胚休眠。在自然條件下，化香種子的萌發(fā)率較低，因此，這對化香的育種有一定的障礙。代彥輝等17,對油松種子沙藏的處理研究結果表明,低溫沙藏處理能顯著提高油松種子的萌發(fā)率。然而在本實驗中，對化香種子進行沙藏處理，種子仍然不萌發(fā)。這表明沙藏處理不能解除化香種子的休眠。劉小金18等研究了赤霉素對檀香種子發(fā)芽及幼苗生長的影響，實驗結果表明,使用800mg/l的赤霉素浸種,對檀香種子的催芽效果最好。

43、在本實驗中，分別用50mg/l、100mg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/l的ga-3溶液浸泡種子，然后進行發(fā)芽實驗，實驗結果表明，赤霉素能促進種子的萌發(fā)，這與前人的研究一致，但是用不同濃度的ga-3處理化香種子，不同處理間的發(fā)芽率沒有顯著差異。本實驗還探討了6-ba，naa對化香種子的萌發(fā)率的影響，研究結果表明用6-ba，naa處理的化香種子依然沒能萌發(fā)，即6-ba，naa不能解除化香種子的休眠。4.2.化香的光合特性的初步研究 光合作用是一個受眾多環(huán)境因子影響的過程。在眾多環(huán)境影響因子中，光是進行光合作用的前提條件，是最重要的生態(tài)因子。張光飛20等在不同生境光強即100自

44、然全光照(natural sunlightns )80%ns、25%ns、5%ns的人工遮陰條件下，研究了生境光強對云南金錢槭 幼苗生長及光合速率的影響。結果表明，光照是影響幼苗生長的重要環(huán)境因子，株高 基徑 生物量和光合速率均以5%ns處理的最小，基徑、生物量和光合速率隨著遮陰程度的增加而減小80%ns 的處理對云南金錢槭幼苗的生長最有利幼苗的株高、基徑、生物量和光合速率均在80%ns處理下獲得了最大增長。本研究用非直角雙曲線擬合得到的最大光合速率amax數(shù)據(jù)表明，隨著透光率的增加，化香幼苗的最大光合速率amax隨著增加，這與上述研究較一致，也很符合植物的生理學特征。在實驗過程中，我們還發(fā)現(xiàn)

45、，在12%透光率下，化香幼葉的暗呼吸速率最大，而在25%透光率時，暗呼吸速率下降。有研究認為，氮素供給變化能在一定范圍內改變植物的弱光適應性，進而影響幼苗的生長、存活21。首先，土壤中氮素供給的變化可能影響幼苗的光合能力。氮素水平能影響葉片的含氮量和葉綠素的含量、光學吸收特性22及光合關鍵酶rubisco的含量與總活性10，進而影響植物的光合作用，而這些性狀與植物幼苗的生長潛能密切相關；其次，土壤中氮素供給的變化可能影響幼苗的呼吸狀態(tài)。據(jù)研究，植物葉片、細根、主干及主根的呼吸作用與組織的含氮量正相關22，而植物組織維持低呼吸的能力被認為是強耐陰性的重要性狀24。但是，本研究表明，不同氮處理對化

46、香幼苗的最大光合速率和幼葉的暗呼吸速率的影響不顯著。這與以上的研究不一致?？赡芑阌酌绲淖畲蠊夂纤俾屎陀兹~的暗呼吸速率的變化由其樹種本身的特性有關。5.結論化香種子呈心形，大小一般為5mm×5mm,種子顏色為黑褐色，種皮比較厚。用電子天平測定化香種子的千粒重，約為0.47g，屬小型種子。25°c黑暗條件下測定種子的發(fā)芽率發(fā)現(xiàn)種子不能萌發(fā)，化香種子的生活力約為17%，化香種子的生活力遠大于其發(fā)芽率，說明化香種子存在休眠現(xiàn)象?；惴N子的休眠屬于胚休眠，用外源性激素ga-3能較好地打破種子的休眠，而切除種子種皮、沙藏法、6-ba、naa則不起作用。用非直角雙曲線擬合得到的最大光合

47、速率amax數(shù)據(jù)表明，隨著透光率的增加，化香幼苗的最大光合速率amax隨著增加，這與上述研究較一致，也很符合植物的生理學特征。在實驗過程中，我們還發(fā)現(xiàn)，在12%透光率下，化香幼葉的暗呼吸速率最大，而在25%透光率時，暗呼吸速率下降。不同氮處理對化香幼苗的最大光合速率和幼葉的暗呼吸速率的影響不顯著。致謝本文是在王傳華老師的悉心指導下完成的，在論文完成之際，首先要對王老師表示忠心的感謝！五個月來，從論文選題、實驗方案的確定以及到論文的最終完成，都得到了王老師孜孜不倦的教導。她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我，讓我受益頗多。最后還要感謝所有在實驗中給予我?guī)椭?/p>

48、同學們，特別是張龍博同學和劉影同學。他們給予了本實驗許多技術上的指導，使我能夠在較短的時間內完成本研究。參考文獻1 馮德培，談家楨，王鳴歧.簡明生物學辭典m.上海：上海辭書出版社，1982.180.2 賈祖璋，賈祖珊.中國植物圖鑒m.北京：中華書局出版社，1955.967.3 史忠禮. 樹木種子休眠及其破除途徑，1964.4 蔣高明 ，何維明. 一種在野外自然光照條件下快速測定光合作用 光響應曲線的新方法 j .植物學通報，1999，16 (6) :712 - 718 .5張彌 ,吳家兵 ,關德新 ,等.長白山闊葉紅松林主要樹種光合作用的光響應曲線 j .應用生態(tài)學報 , 2006, 17 (

49、9) : 1 575- 1 578 .6 lar ocque g r. coup ling a detailed phot osynthetic model with foliage distributi on and light attenuati on functi ons to compute daily gross phot osynthesis in sugarmap le (acer saccharum marsh . ) stands j . ecolmodel, 2002, 148 (3) : 213 - 232.7 cox pm, huntingford c, harding

50、 r j . a canopy conductance and phot osynthesismodel for use in a gcm land surface scheme j . j hydrol, 1998, 212 - 213 (1 - 4):79 - 94.8 ding s y，lu x l，li h m a comparison of light environmental characteristics for evergreen broad- leaved forest communities from different successional stages in tiantong national forest park acta ecologica sinica，2005，25( 11) : 2862- 2867 9baltzer jl and thomas sc (2005). leaf optical responses to light and soil nutrient availability in temperate deciduous trees. american journal of botany 92 (2): 214-223. 10warren cr,