灰杨种子的超干保存研究

1、姓 名 导 师 XXX 灰杨种子的超干保存研究 开题 报告 目录 5 6 7 8 关键问题及可行性 项目特色与预期结果 研究基础与工作条件 进度和完成情况 1 2 3 4 选题目的及意义 研究背景及现状 实验内容及方法 技术路线图 1选题目的及意义 目的 鉴于用超干法保存灰杨种子在国内外尚无报道，本项 目重点对塔里木盆地生态环境有重要作用的灰杨进行 深入研究，探索出一套适合于灰杨种子保存的新技术。 目的 意义 灰杨是塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠过渡带间自然 分布的植物，它们不仅具有较强的适应干旱荒漠环境 的特性，而且具有防风固沙、保护绿洲的功能, 并有 一定的经济价值。由于多种因素的影响，灰杨

2、遭到了 严重的破坏，研究它的种子超干保存以及生理生态学 特性，对于灰杨的保护和管理具有指导意义。 2研究背景及现状 背景背景 目前，对于塔里 木盆地植物种质 资源的保存主要 野外保存，野外 保存植物种质资 源需要大量的土 地和人力资源、 成本高，且易受 各种自然灾害的 侵袭。急需找寻 经济简便的其他 保存技术。 现状现状 适当降低种 子含水量可 以达到和降 低贮藏温度 相同的贮藏 效果，相比 之下，降低 温度容易实 施。 干燥技术的 限制，种子 的吸胀损伤 和自由基与 脂质过氧化 理论等都对 种子的超过 保存有不同 程度的影响。 基于目前的 研究，可能 有望首先在 油类种子或 小粒种子的 长期

3、保存中 应用此技术。 3实验内容及方法 实验 内容 1 2 3 4 1 2 3 4 选取塔里木盆地健康灰杨的种子， 贮藏于4冰箱中待用。 灰杨种子的超干保存及 最适含水量的确定 种子的老化和回湿 数据的处理分析 3实验内容及方法 种子的超干处理 采用硅胶干燥法，干燥不同时间，以制备不同含水量的种子，不经过超干处理的种子作对照 种子含水量的测定 采用105烘干17h测定种子含水量。测定不同干燥处理时间的种子的含水量。 种子活力测定 每次实验时，设置3个重复，每个重复100粒种子，放入铺有滤纸的培养皿中，置于25恒温培 养箱中进行发芽，每天补充水分。以连续5天不再有种子发芽作为发芽结束期，每天记录

4、发芽 种子数，计算种子活力指数。 超干种子回湿处理 利用水蒸气，PEG，氯化钙溶液等对超干种子进行不同时间的回湿处理。 种子老化 将不同含水量的超干种子经55，人工加速老化5,10天，以不经过老化的种子作为对照。 电导率的测定 采用电导率仪测定灰杨种子的电导率，每个处理3个重复。 脱氢酶活性的测定 采用TTC（2,3,5一氯化三苯基四氮唑）法测量灰杨种子的的脱氢酶活性，每个处理3个重复。 数据的处理分析 实验数据用统计软件进行统计分析。 4技术路线图 干重干重 测定发芽率 活力指数 a室温回湿48h b室温回湿24h+饱和水蒸汽回湿24h c 17%PEG处理24h d 30%PEG处理8h

5、e饱和氯化钙溶液回湿48h 55，老化5,10天 含水量的测定 超干处理（室温硅胶干燥法） 电导率 脱氢酶活性 105,17h 健康无损坏灰杨种子健康无损坏灰杨种子 （鲜重）（鲜重） 不同超过处理时间的种子不同超过处理时间的种子 不同含水量的种子不同含水量的种子 不同回湿处理的种子不同回湿处理的种子 不同老化处理后的种子不同老化处理后的种子 确定最适含水量的超过种子确定最适含水量的超过种子 5关键问题及可行性 最适含水量的确定 老化和回湿 关键问题 灰杨种子超干保存的最适含水量 的确定是本项目中拟解决的关键 问题。本研究首要解决的问题是 选出适合于灰杨种子的超干保存 含水量，并在此基础上研究超

6、干 条件下电导率、脱氢酶活性等重 要生理指标变化规律。 此外，种子的老化和回 湿对其活力指数的影响 也较大，可能是另一个 需要努力解决的问题。 5关键问题及可行性 可行性 经过前人的对各类植物种子的超干贮藏实验研究，在理 论与实践上均取得突破，证明多数种子，特别是油料种 子，通过硅胶等特殊干燥技术将含水量降至5%以下， (有些种类可以降至1%以下)，种子耐藏性可以大大提高， 超干种子在室温下贮藏可以达到与高含水量种子在低温 (-20)或超低温(-196)贮藏基本相同的贮藏效果。同 时从种子生活力,生理生化特性，细胞超微结构,同工酶 完整性，染色体变异及DNA多态性分析等多方面证实： 超干贮藏后

7、不增加种子劣变而导致种质的变异。某些种 子可能在超干过程中出现干燥损伤，在萌发初期发生吸 胀损伤。但这两种损伤通过合适的干前渗调预处理如吸 湿回干或PEG处理和萌发前的逐步回湿预处理,均可得到 有效减轻或消除。 6项目特色与预期结果 特色 本项目是生命科学与干燥科学的交叉，如前所述，有 关塔里木盆地珍稀濒危植物灰杨种子超干保存的研究 鲜见报道，故本研究可望为灰杨种质的保存提供新的 思路和方法。 目的 预期结果 确定灰杨超干保存的最适含水量，建立起适合于灰杨 种质保存的新技术。 7研究基础与工作条件 321 本人已 基本上 完成本 科期间 的课程， 具备系 统的理 论知识 体系。 本人在本科 期间做过相 关的生理生 化方面的实 验，对实验 室基本的操 作方法熟悉。 较了解实验 室各基本的 实验仪器。 植科楼生化实 验室具有全部 的基本实验仪 器和器材，包 括水浴锅、分 光光度计、离 心机、电子天 平、冰箱等， 可以利用完成 实验各部分。 4进度和完成情况 2013.06-13.10 2013.10-13.12 2013.12-14.02 2014.03 2013.06-13.10 ：阅读文献，了解国内外相关研究领域的进展，拟定研究目标、 方法、技