麻疯树种子萌发特性研究

比较分析了麻疯树种子在不同温度、种皮处理、光照条件及播种深度的发芽率和发芽势。结果表明，温度对种子的萌发有显著影响，30℃时最有利于种子萌发；剥壳种子发芽率显著高于未剥壳种子；而光照对种子萌发没有明显作用；播种过深会抑制种子萌发，实际生产中适于浅播。     

麻疯树种子钙形态特性分析

通过测定麻疯树新鲜成熟种子中不同组织中总钙和不同形态类型钙物质含量,探索麻疯树种子发育过程中对钙的分布规律和储存形式。结果表明,麻疯树新鲜成熟种子胚中钙形态主要以NaCl钙和HAC钙形式为主,钙形态在种子胚的发育过程中主要起到源和库的作用,外种皮中总钙含量丰富,主要以HCl钙形态存在,对参与种子的结构和胚的发育起到积极作用。另外,麻疯树种子胚中可溶性蛋白质和可溶性糖含量与胚中高钙含量和高钙形态含量密切相关,而大分子物质的积累对促进麻疯树适应高钙质环境特征的生长发育过程具有重要意义。     

镉、铅胁迫对麻疯树种子萌发的影响

采用溶液培养实验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树种子萌发的影响。结果表明,2种重金属同一浓度下,Cd2+、Pb2+对麻疯树胚根伸长抑制率大于茎伸长抑制率;随Cd2+、Pb2+浓度的增大,种子发芽率、发芽势、发芽指数、总体呈下降的趋势。     

麻疯树种子特性及其影响因素研究进展

麻疯树是重要的可再生生物能源植物之一,近年来由于各国能源危机显现而越来越受到广大研究人员关注。研究和了解麻疯树种子特性及其影响因素,是选育麻疯树优良品种和引种栽培的重要前提和基础。为了解麻疯树种子特性的研究进展及为进一步研究提供参考,本文综合相关文献资料,归纳了国内麻疯树种子的生物学性状、种仁主要组分、种子油理化性状及相关影响因素,概述了麻疯树种子萌发特性及其影响因素,提出了有待于进一步研究的问题。     

不同消毒方法及铝浸种对麻疯树种子萌发的影响

以麻疯树种子为材料,分别采用1.25 g/L多菌灵、0.2 g/L高锰酸钾、1%双氧水、75%乙醇、1%硫酸铜等溶液对麻疯树种子进行消毒及铝浸种,研究了不同消毒方法及铝胁迫对麻疯树种子萌发的影响。结果表明,各处理均对麻疯树种子萌发有很大的影响,但经0.2 g/L高锰酸钾消毒处理后麻疯树种子发芽率最高,而综合发芽速度及染菌率,以1%硫酸铜消毒10 min为最佳的消毒方法;不同Al3+浓度浸种下,低浓度(25、50、100μmol/L)铝溶液能促进麻疯树种子萌发,高浓度(200、400μmol/L)的铝溶液对麻疯树种子的萌发有明显的抑制作用。     

不同月份成熟麻疯树种子性状及苗木差异研究

以2014-2015年各月成熟采收的麻疯树FD-8号种子为试验材料,研究其产量、表观性状、出苗率及苗木生长差异.结果表明,随种子成熟月份推移,种子产量先增加后减少,以10月产量最高;种子长度、厚度、体积和种仁长度、宽度、厚度、体积存在显著性差异,以10月种仁占种子体积比率最大,而种子宽度差异不显著;种子及其组成部分质量、种子组成部分占种子质量比率存在显著性差异,各指标随种子成熟月份变化的规律不一致.各月种子下年播种,以10月、11月成熟种子的出苗率较高和较稳定;播种期后移,10月成熟种子出苗率缓慢下降,而其他月份种子出苗率快速下降;随种子成熟月份推移,苗木各器官生长量及苗木质量指数呈先增加后减少趋势,以10月成熟种子的各项指标数值最大.可见,10月成熟的麻疯树种子比较适宜留存播种育苗使用.     

不同贮藏条件对麻疯树种子生理生化和萌发的影响

采用室温,4、-5℃的贮藏温度和8.7%,4.7%的种子含水量设置6种组合,对麻疯树种子进行贮藏试验,分别于贮藏前、贮藏1个月和贮藏3个月测定不同贮藏条件下种子生理生化指标和萌发特性的变化.结果表明,随着贮藏时间的延长,麻疯树种子出现明显的劣变现象,一方面是贮藏物质的水解,表现为蛋白质含童降低、可溶性糖含童增加;另一方面是保护酶系统的破坏,呈现明显的膜脂过氧化,SOD活性降低,MDA含量和超氧阴离子自由基产生速率增加.最终结果是种子活力下降,发芽率降低.6种贮藏组合中,贮藏效果最好的是4号处理(温度4℃,含水量4.7%),其次是3号处理(温度4℃,含水量8.7%),最差的是1号处理(常温,含水量8.7%).初步认为,采用 4.7%的种子含水量和4℃贮藏条件贮藏麻疯树种子效果比较好.     

贮藏时间对麻疯树种子萌发率和总体出油量的影响

以不同年份采收的麻疯树种子为试验材料,研究采后1个月、1年、2年、3年、4年、5年和8年种子的种子百粒重、种仁百粒重、出仁率、种子含水率、种仁含水率、酸值、种仁含油率、主要脂肪酸比例和萌发率变化共11个指标,多元线性回归分析显示,贮藏时间只与萌发率和种仁含水率呈负相关,与油脂酸值呈正相关,贮藏1年后萌发率下降到32％.种仁含油率和出仁率是影响总体出油量的关键因子,它们与贮藏时间未见相关性,但是前者与种仁重量正相关,后者与种子含水率负相关.酸值的增加并未影响除萌发率以外的包括含油率和主要脂肪酸比例等指标.所以,用于扩繁再生的种子最好贮藏1年以内,控制低湿度;作为原料油再加工的种子至少可贮藏5年,可尽量干燥.     

不同播种深度对麻疯树种子出苗和苗木性状的影响

在盆栽和田间条件下,研究春季5个播种深度(3,6,9,12,15 cm)和秋季3个播种深度(5,10,20 cm)对麻疯树FD-8号种子出苗和苗木性状的影响,以确定麻疯树适宜播种深度.结果表明:春季种子出苗率达90％,各播种深度间的差异不显著;秋季播种深度5 cm和10 cm的出苗率达90％,但播种深度20 cm的出苗率不足62％.春季和秋季增加播种深度,麻疯树地下茎侧根数、地下茎侧根长、地下茎高及地下茎干物质量增加,主根长和根干物质量总体减少,4条侧根总长、地上茎高、地上茎干物质量、叶片干物质量及植株总干物质量则先增而后减,以播种深度9～12 cm的数值较大.春季主根侧根数和主根侧根长以播种深度3 cm的较优,但播种深度间地径和着生叶片数差异不显著.秋季基施生物有机肥明显抑制出苗和苗木生长.可见,麻疯树种子播种深度以3～10 cm为宜.     

油葵容重、籽仁率、百粒重与含油率相关性分析

通过建立多元回归数学模型,对20个国内、外油用型向日葵(油葵)杂交种籽实主要经济性状,即容重、籽仁率、百粒重、含油率、产油量等进行相关性分析研究.通径分析结果表明:容重(g/L)对籽实含油率的贡献值＞籽仁率(%)＞百粒重(g/100粒),容重、籽仁率与籽实含油率的高低均呈极显著正相关(r3Y=0.5888、r2Y=0.6833);百粒重与籽实含油率呈负相关(r1Y=-0.00252).而单位面积产油量(kg/hm2×含油率)是评价油葵杂交种品质优劣的重要指标,相关通径分析表明,油葵籽实含油率(%)与单位面积产油量呈极显著正相关(ry1=0.6180).因此,在油葵"三系"配套杂交品种选育过程中,除兼顾其它综合农艺性状外,籽粒经济性状中容重、籽仁率、百粒重等是影响油葵品质(含油率)的重要经济指标.     

甲基磺酸乙酯(EMS)处理对麻疯树(Jatropha Curcas L.)萌发种子的生理效应

分析了不同甲基磺酸乙酯(EMS)浓度(0、0.1%、O:5%、1.0%、1.5%和2.O%)和在浓度为1.2%时不同处理时间(O、8、12、16 h和20 h)对麻疯树萌发种子的生理效应.结果表明,EMS对麻疯树种子的半致死浓度为1.2%.当浓度达到2.0%时,种子受到严重伤害,成苗率为1.67%.用1.2%浓度诱变麻疯树种子,随着处理时间的延长,种子受到的伤害也随之加重,并且产生的矮化植株率也随之大幅度升高,在处理时间大于12 h时,得到的植株都是矮化植株,但当处理时间达到20 h时种子成苗率为0.由此看来,用EMS诱变麻疯树种子的合适浓度为1.2%,处理时间应选在8～12 h范围内.     

麻疯树的光合特性

研究了麻疯树正常供水和干旱条件下的光补偿点、光饱和点及光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化规律.结果表明,在正常供水条件下,麻疯树的光补偿点、光饱和点分别为163.41μmol/(m2·s)和1046.73μmol/(m2·s),光合速率的日变化呈双峰曲线;在干旱胁迫条件下,光补偿点、光饱和点分别为193.82μmol/(m2·s)和697.08μmol/(m2·s),光合速率的日变化也呈双峰曲线;干旱胁迫时的光饱和点和光补偿点比正常供水条件下低.     

麻疯树花粉管荧光染色及生长过程的研究

花粉管的生长是完成植物受精的重要生理过程,观察花粉管生长首先需要对雌蕊组织进行软化透明。本研究探索适合麻疯树雌蕊结构的透明方法,并利用苯胺蓝染色技术,在荧光显微镜下观察授粉后麻疯树花粉管的萌发和生长过程。结果表明:麻疯树雌蕊组织可采用NaOH溶液软化透明,较优的条件是2 mol·L-1的NaOH,50℃恒温箱内软化3~4 h;麻疯树授粉2 h后花粉管开始萌发,10 h后花粉管穿过花柱基部,11 h后在子房中观察到花粉管。麻疯树授粉后,花粉管进入子房至少需要11 h,完成受精则需要更长的时间。     

不同密度麻疯树林地对土壤微生物的影响

为了科学评价不同密度麻疯树林地的土壤肥力变化,通过对土壤微生物的研究,结合水肥调控技术等措施,来改善不同密度麻疯树林生态系统的生态环境,维持其林地生产力水平,为科学营造和管理麻疯树林提供基础数据和理论依据,使之加快麻疯树的规模化发展,对云南省双柏县3种不同密度麻疯树林地的土壤微生物数量和类群进行对比研究,并对麻疯树林地微生物进行聚类分析及多样性指数分析。结果表明：3种林地土壤微生物的数量有明显差异,样地2最多,样地1和样地3相差不大;不同土层的微生物数量变化也有所不同,0~15 cm之间土壤细菌、真菌数量逐渐上升,11~15 cm处达到峰值;随着土壤深度的增加,细菌、真菌数量又呈现下降趋势;样地2物种多样性指数也显著高于其他2种林地,这可能是由于适度的密度有利于土壤微生物的生长。因此,在种植麻疯树时,适宜密度为2 m×3 m。     

小桐子25个无性系遗传多样性的SRAP分析

为评价25个小桐子无性系的遗传多样性和亲缘关系,采用SRAP标记技术从41对SRAP引物中筛选出31对多态性高、稳定性好的引物,对上述材料的基因组DNA进行研究。结果表明：每对引物组合产生10~28条谱带,其中多态性条带142条,占总带数的25.4%。25个无性系间的相似系数为0.409~ 0.951之间,平均相似系数为0.714。其中,3号与7号的相似系数最大,亲缘关系最近;6号与11号的相似系数最小,亲缘关系最远。UPGMA聚类分析结果显示,供试材料在相似系数为0.72处被划分为5个类群。25个无性系中有7个无性系扩增出了各自的特征谱带,而仅凭各自的这1条特征谱带即可将7个无性系与其他材料区分开,这说明SRAP标记可用于小桐子种质的分子鉴定与群体遗传结构的研究。通过上述研究得出结论：虽然25个无性系的遗传多样性不丰富,但是在分子水平上各有差异。     

麻疯树PIN基因家族的鉴定与生物信息学分析

PIN基因家族是一类调控植物生长素极性运输的重要载体元件。本研究利用功能已知的拟南芥PIN蛋白家族为参考序列,在麻疯树全基因组数据中共鉴定出9条PIN基因,并针对9条JcPIN基因开展系统的生物信息学研究,开展进化树构建和基序分析以及基因表达研究和密码子偏好性解析。结果发现:9条麻疯树PIN蛋白多属于由碱性氨基酸组成的稳定蛋白,均为位于细胞质膜上的非分泌蛋白;蛋白家族含有保守的N末端结构域,二级结构与拟南芥PIN蛋白相似;进化结果表明麻疯树PIN基因与毛果杨PIN基因家族关系最近;表达分析发现了4个可信度较高的麻疯树PIN基因,密码子偏好性分析确定了13个高频密码子,揭示了异源表达JcPIN时需要改造的密码子。研究结果可为将来开展麻疯树PIN基因家族的功能研究奠定重要基础,也为麻疯树其他基因家族和其他拥有大量数据的植物基因家族研究提供参考。     

外源甜菜碱对PEG胁迫下小桐子种子萌发和幼苗生长的保护作用

外源甜菜碱对小桐子种子和幼苗分别进行浸种和灌根处理,结果表明,外源甜菜碱浸种可提高小桐子种子在PEG胁迫下的发芽率和改善幼苗的生长状况.外源甜菜碱浸种和灌根,可提高幼苗在PEG胁迫下的存活率.此外,PEG胁迫可提高小桐子幼苗中的内源甜菜碱含量.结果表明,外源甜菜碱处理不仅可提高小桐子种子在PEG胁迫下的发芽率,而且可提高幼苗对PEG胁迫的抵抗能力.     

麻疯树根腐病病原菌有性阶段的调查及鉴定

调查研究麻疯树根腐病主要病原菌--镰孢菌(Fusarium sp.)的有性世代,为病害流行学及其防治工作提供科学依据。通过实地调查、标本采集、分离培养、致病性测试、形态特征观测等,结合相关文献资料,确认麻疯树根腐菌的有性世代及其分类地位。结果表明在阴蔽潮湿以及具多个种源混栽的环境条件下,麻疯树根腐病的病原菌能够产生有性世代;致病性接种试验结果表明该有性世代能够导致寄主植物感病,其再分离培养物具有无性世代的典型特征;通过对有性世代的形态特征进行细致观测,将其鉴定为Haematonectria haematococca (Berkeley & Broome) Samuels & Nirenberg,其无性世代同时被确认为腐皮镰孢菌Fusarium solani(Martius)Appel & Wollenweber。麻疯树腐皮镰孢菌在特定条件下能够产生有性世代;避免多个种源混栽、通风透光、降低空气湿度是避免病原菌有性世代发生、减缓病害发生发展速度的一个重要措施。