温度对毛竹种子萌发及其幼苗生长的影响文献综述

 2022-08-03 15:30:55

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选题名称

温度对毛竹种子萌发及其幼苗生长的影响

研究的目的

及意义

温度是植物生长发育的一个重要条件，所以本课题旨在研究不同温度对毛竹种子萌发及其幼苗生长的影响，发现培养的适宜温度，这对以后培养毛竹实生苗具有指导意义。

国内外同类

研究概况

详见文献综述

研究内容

及计划

1.方案拟定

试验材料为从广西采购的毛竹种子，以水培方式在16℃~30℃（梯度温度为2℃）的培养箱中培养，分为种子消毒与不消毒2个处理，每个处理3次重复，每天观察记录每个温度下毛竹种子的发芽及发霉数量，幼苗的生长状况，定期测量发芽种子的芽及根的长度。连续4天种子发芽率为0时，停止记录。

2.实验数据采集与处理

将实验获得数据资料录入电脑，运用Excel、SPSS软件进行统计分析，对比不同温度下、不同处理的毛竹种子的发芽率、发芽势，幼苗生长状况等的差异。

3.结果分析、结论

3.1不同温度对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

3.2种子是否消毒对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

3.3毛竹种子培养的最适温度

特色与创新

毛竹（Phyllostachys edulis）是一种经营周期短，经济效益高，地域分布广的优良树种，尤其是笋、材两用的优点，增强了市场应变能力，因而成为我国南方林种、树种结构调整的首选树种。同时，毛竹四季常青，岁岁新竹，鞭根发达，更新繁茂，防风固沙、保持水土能力强，生态效益高。因此，研究毛竹种子育苗具有很好的经济效益。

指导教师

意 见

同意

指导教师签名：

年 月 日

文献综述

温度是影响植物生长发育的一个重要生态因子。种子萌发特性是植物生活史中的一个重要特征，对于植物种的生存具有重要意义。掌握种子的萌发特性是以种子为材料开展质量检验、组织培养、辐射育种、竹种分类鉴定与分类、遗传改良等多方面相关研究工作的重要基础，对于指导实生苗培育及造林工作具有良好的生产实践意义。另外，种子萌发也是植物生长的基础，萌发特征影响着幼苗的存活能力、生长能力和个体适合度[1]。作为幼苗生长的前提，深入分析温度对种子萌发特点的影响，不但可以明确其自然更新的原因，而且可以使人工控制种群更新成为现实[2]。

1、温度对生物生长发育的影响研究进展

温度是种子萌发的一个重要条件。在一定的温度范围内，随着温度的升高而加快萌发；而温度过低或过高时，即使有足够的水分，种子也不能萌发。任何种子萌发均各有“三基点温度”，即最低、最高和最适温度[3]。前二者是指种子至少有 50%能正常发芽的最低、最高温度，后者是指种子能迅速萌发、达到最高发芽率的温度。如小麦种子达到最高萌发率的时间分别是5°C、21天，15°C、6〜7天，24°C〜25°C、2〜3天，28°C时萌发速度明显下降等。因温度高低影响种子内酶的活性，从而影响种子内部整个代谢过程，也直接影响种子的吸水力，在一定的温度范围内，温度愈高，吸水力愈强。如水稻在水温10°C中浸种时，需浸90〜100小时；在30°C水温中浸种时，只需40小时便可吸足萌发所需的水量，但浸种后所催出的芽并不整齐。最好先在15°C水温中浸种、吸足水分，然后催芽。这样，出芽快而整齐。种子萌发对温度的要求及对温度变化的敏感性均因作物不同而异。这与作物生长的生态环境直接相关。凡起源于热带、亚热带的作物种子萌发时，多喜欢较高的温度，如水稻、玉米、棉花、黄麻等;生长在温带、寒带的作物种子则相反。有的种子萌发时，对温度要求不严、萌发适温的范围较宽，如麦类种子可在15°C〜30°C、油菜种子在15°C〜40°C范围内均可萌发。而蚕豆、莴苣、芹菜、菠菜等只能在20°C左右下萌发。烟草种子萌发的适温是24℃，30℃时则受到明显的抑制。Stefania Nia[4]等对越桔种子的萌发条件的研究发现，越桔在22.5℃条件下萌发最佳，而在25℃发芽率下降到66%，在15℃时仅剩8%种子萌发。

在适宜种子萌发的温度范围内，膜脂的流动性和酶的活性随温度的升高达到最佳，因而，种子萌发率不仅很高，而且萌发速度也快。但温度高于这一温度范围，会导致生物膜由凝脂态变为液态，膜相发生改变，透性增大，膜内外的物质无选择性地自由进人；膜相的改变会导致膜上的酶位置发生改变；种子内部的有些酶会由于失去最佳温度环境活性逐渐降低甚至失活，致使整个种子的代谢活动减弱甚至停止，种子萌发率降低甚至不能萌发。温度低于这一范围，会导致生物膜由凝脂态变为固态，膜相发生改变，膜流动性减小，膜内外的物质不能交换；种子内部的有些酶活性逐渐降低甚至失活，种子的代谢活动减弱甚至停止，种子萌发率也会降低甚至不能萌发[5]。因此，正常生理活动下，影响种子萌发的关键因素在于种子吸水能力。适宜的温度能够使种皮软化，促进种子的吸水、影响酶促过程，温度过高或过低均能影响种子活力，造成萌发率下降等[6-8]，这是研究温度对种子萌发及幼苗生长的影响的机理所在。

陈民生等对玉米种子发芽特性与温度的相关性的研究中，以农大108和鲁单981这两个玉米品种为试材，研究了温度对玉米种子发芽特性的影响和不同温度下不同玉米品种萌发特性的差异。结果表明:各样品的发芽率、活力指数、苗高、根长、苗干重、根干重等指标在17. 5 ~27. 5℃范围内均随着温度的升高而升高，达到一定温度后出现下降趋势。对于同一品种，低温影响种子的萌发进程，延缓种子出苗[9]。可见种子萌发是幼苗生长的基础，种子萌发特性很大程度上也决定了幼苗的生长状况。

此外还有张睿昕等对温度对发草种子萌发及幼苗生长的影响研究[10]、李玲玲、李青丰对不同温度下三种禾本科牧草种子的萌发特性研究[11]、高婷婷等对温度对10种白三叶种子萌发特性的研究[12]、M.Zangoie[13]等对阿魏种子在常温和变温条件下的萌发特性的研究以及Carrie A. Eberle [14]等对金盏花种子萌发的温度条件的研究等等均体现了温度对种子萌发及幼苗生长有重大的影响。

2、温度对竹类植物生长发育的影响研究进展

近年来，竹类植物开花结实特性[15]的研究受到广泛关注，对雷竹[16]、筇竹[17]等重要竹类实生苗生长规律以及光照和温度[18]、酚酸[19]、60Cogamma;辐射[20]等对毛竹种子萌发影响等研究也相继展开。但对毛竹种子萌发特性还缺乏系统研究，研究方法也很不统一。

在蔡春菊、彭镇华等人对毛竹种子萌发特性的研究中[21]，该研究采用国家标准方法，从影响毛竹种子萌发的环境因素和种子质量着手，系统研究了毛竹种子的萌发特性，旨在寻找种子萌发的最佳条件组合，并初步探讨了外源植物激素处理对改善毛竹种子发芽周期长、苗木不整齐等的作用，以期为改进实生苗培育技术提供有效参考。具体采用室内发芽试验法研究了温度对毛竹种子萌发特性的影响。结果表明:种子萌发的最适宜温度范围为20~30℃，低于15℃或超过35℃均不能很好萌发，最适萌发温度25℃。变温处理有利于发芽整齐，明显影响种子萌发进程、发芽整齐度及苗木健壮程度。

在李伟成、盛碧云等人在毛竹种子萌发对光照和温度的响应的研究[18]中，通过对毛竹种子进行光、温度处理比较，探讨迹地环境条件对亚热带关键种群自然恢复能力的影响机制，并为亚热带竹林的自组织能力评估提供科学依据，研究其种子发芽特性，寻找种子发芽率的最佳条件和方法，为毛竹的规范化、工厂育苗和大面积种植提供依据。结果显示，毛竹种子萌发的最适温度为15~30℃，萌发率在黑暗处理下可以达到56%，远低于筇竹种子的平均发芽率92%[17]，而与雷竹类似(雷竹约为53%[16]；各温度处理下，在9~11d后出现萌发高峰，比筇竹萌发高峰时间晚(筇竹为第5~7 d)，萌发时间可以维持14~28 d,比筇竹时间长(筇竹为11d左右)。而雷竹种子在适宜的水分、温度条件下，播后3d左右即露出胚根鞘。所以相比较而言，毛竹种子萌动速度较慢。

另外，还有郭龙梅，姜仟坤，曹帮华等研究了浸种温度与时间对毛竹种子发芽的影响[22]。 各处理水温下的毛竹种子，初期鲜质量上升较快，这是由于种子在这期间处于吸胀阶段，为依赖原生质体吸胀作用的物理吸水阶段，无论种子是否通过休眠还是有无生命力，都具有此阶段。处理后期种子吸水变慢直至吸水停止，分别经过萌动和萌发阶段。试验结果与孙艳和

崔鸿文对黄瓜种子的研究[]的试验结果相符。试验结果表明，种子从吸水开始至吸水结束，50℃的初始浸种水温，毛竹种子鲜质量增加值最大，为0.7022g，80℃的浸种水温，种子鲜质量增加值最小，为0.5349g。其原因是高温使得种子内蛋白质破坏，酶活力降低，导致后期生理性吸水能力下降。

毛竹是中国栽培历史悠久、栽培面积最广、经济价值最高的竹种[23]。种子育苗是毛竹重要的繁殖方法。毛竹实生苗投资少，成本低，起运栽植方便，造林成活率高，造林成本远低于母竹造林，因此探讨毛竹种子萌发的特性具有重要意义。而关于温度对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响研究甚少，所以本次试验主要针对毛竹种子在不同温度下萌发及幼苗生长状况，进行数据分析，并从形态学、解剖学角度来探究毛竹种子的萌发及其幼苗生长对温度的响应，发现其培养的适宜温度，这对以后培养毛竹实生苗具有指导意义。

引用文献:

[1]王俊杰，云锦凤.黄花首蓓种质的优良特性与利用价值[J].内蒙古农业大学学报，2008,28(1):215-216.

[2]李雪枫，王宁，吴韶寰.首蓓的应用价值及展望[J].宁夏农学院学报，2003(01):76-82.

[3] 姜会飞．农业气象学．科学出版社，2008

[4] Stefania Nina , William Antonio Petruccib , Massimo Del Bubbac , Claudia Ancillottic , Edgardo Giordanib.Effects of environmental factors on seed germination and seedling establishment in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) , Scientia Horticulturae 226 (2017) 241–249.

[5]王玉峰.温度对植物种子萌发机制的影响. 防护林科技，2015(6):76-78.

[6] 李玉明.Co-gamma;射线辐射对西瓜生长发育的影响[D].甘肃农业大学，2013.

[7]张玉，白史且，李达旭，等.60 Co-gamma;辐射对菊苣种子发芽及幼苗生理的影响[J].草地学报，2013(01):147-151.

[8]吴松权，王立平.黄茂染色体核型分析[J].湖北农业科学，2006,45(5):631-632..

[9]陈民生，赵京岚，徐守国. 玉米种子发芽特性与温度的相关性研究[J].山东农业科学，2007年第2期.

[10] 张睿昕，鱼小军，邓利强，薛鑫.温度对发草种子萌发及幼苗生长的影响. GRASSLAND AND TURF，2010：42

[11]李玲玲，李青丰. 不同温度下三种禾本科牧草种子的萌发特性研究.内蒙古农业大学学报，2013年第34卷5期.

[12]高婷婷，毛培春，郭强，田小霞，孟林，刘汉云.温度对10种白三叶种子萌发特性的影响. 山西农业大学学报，2014,34(1)

[13]M. Zangoie,S. Parsa, M. Mahmoodi, M. Jami Al-Ahmadi, G. Sanjari.EFFECT OF TEMPERATURE REGIMES ON SEED GERMINATION ASAFOETIDA (FERULA ASSAFOETIDA L.), PLANT BREEDING AND SEED SCIENCE, 2014.

[14]Carrie A. Eberle, Frank Forcella, Russ Gesch, Dean Peterson, James Eklund .Seed germination of calendula in response to temperature , Industrial Crops and Products 52 (2014) 199–204.

[15]周芳纯竹林开花结实及其处理竹类研究，1996,55(2):19-29

[16]付顺华，吴家森，余永清等. 雷竹种子特性及苗期生长观察.山东林业科技，2002,138(1):11-12

[17]董文渊，黄宝龙，谢泽轩.筇竹种子特性及实生苗生氏发规律的研究竹子研究汇刊，2002,21(1):57-60

[18]李伟成，盛碧云，王树东等.毛竹种萌发对温度和光照的响应.竹子研究汇刊，2007,26(4):26-29

[19]郑仁红，顾小平，房晋军等.几种酚酸对毛竹种子发芽的影响.林业科学研究，2007,20(6):835-840

[20] 蔡春菊，高健，牟少华.60Cogamma;辐射对毛竹种子话力及早期幼苗生长的影响.核农学报，2007,21(5):436-440

[21]蔡春菊，彭镇华，高健，王怀训，刘凤.毛竹种子萌发特性[J].中国农学通报，2008(12):163

[22] 郭龙梅，姜仟坤，曹帮华，蔡春菊，王树梅，王旋.浸种温度与时间对毛竹种子发芽的影响. 世界竹藤通讯.

[23]蒋维昕，毛竹的遗传结构及群体演化[D」南京:南京林业大学，2013

资料编号：[77266]

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