本文關鍵詞：雜交水稻種子成熟過程活力、生理生化和耐藏力的變化及脫水劑應用效果的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雜交水稻生產對我國農業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。雜交水稻種子生產過程,如能加快種子成熟后期脫水速度,降低收獲前種子含水量,對機械收獲時減少破損率、避免穗上發(fā)芽以及后作的種植具有重要意義。不同成熟度種子的活力、生理生化和耐貯藏能力差異較大,研究它們在種子成熟期間的變化規(guī)律,綜合考慮各種因素以確定種子的適宜收獲期對提高種子質量有重要意義。本文以雜交水稻錢優(yōu)1號和Y兩優(yōu)689F1代種子為材料,開展了雜交水稻種子成熟過程活力、生理生化和耐藏力變化及脫水劑應用效果的研究。主要研究結果如下： 研究了雜交水稻種子成熟過程生活力和活力的變化。發(fā)現(xiàn)授粉13-28d后采收的錢優(yōu)1號種子,其發(fā)芽率與發(fā)芽勢均較高,而授粉13d和16d收獲種子的幼苗質量較弱。授粉后16-34d采收的Y兩優(yōu)689種子,其發(fā)芽率與發(fā)芽勢均較高,而授粉16d收獲種子的幼苗質量較差。運用模糊隸屬函數(shù)法對不同成熟期種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和平均發(fā)芽時間,以及幼苗的根數(shù)、根長、苗高、苗鮮重和干重綜合分析,發(fā)現(xiàn)授粉19-28d收獲的錢優(yōu)1號種子與授粉19～34d收獲的Y兩優(yōu)689種子生活力及活力均較高,均可作為適宜的收獲時間。 掃描電鏡觀察了錢優(yōu)1號與Y兩優(yōu)689雜交水稻種子成熟過程其果種皮和糊粉層的變化,發(fā)現(xiàn)授粉10d后,兩個品種的糊粉層厚度均呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢,果種皮厚度則呈現(xiàn)下降趨勢。研究了錢優(yōu)1號與Y兩優(yōu)689雜交水稻種子成熟過程種子長寬厚、千粒重,胚與胚乳千粒重,果種皮層和糊粉層厚度等指標的變化規(guī)律以及它們與種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和平均發(fā)芽時間的直線回歸關系。錢優(yōu)1號種子成熟過程,授粉19d以后采收種子的長寬厚、胚與胚乳的比值等大部分指標趨于穩(wěn)定,種子寬度、厚度、鮮種子與干種子的千粒重以及果種皮厚度均與種子生活力活力顯著相關。Y兩優(yōu)689種子成熟過程,授粉19d以后采收種子的長寬厚、糊粉層厚度、千粒重等大部分指標趨于穩(wěn)定,種子的寬度、厚度、鮮種子與干種子的千粒重、種胚與胚乳的千粒重以及果種皮厚度均與種子生活力顯著相關,其中種子的寬度和種胚的千粒重與種子活力也顯著相關。 掃描電鏡觀察了錢優(yōu)1號與Y兩優(yōu)689雜交水稻種子成熟過程淀粉粒的發(fā)育情況。發(fā)現(xiàn)隨著種子成熟,淀粉粒在胚乳中的數(shù)量明顯增加,淀粉粒的排列也由松散到致密。研究了雜交水稻種子成熟過程其含水量、可溶性總糖、總淀粉、可溶性蛋白、GA3、 ABA、棉子糖、水蘇糖、蔗糖、葡萄糖、果糖物質含量的變化,SOD、 POD、 CAT和APX抗氧化物酶活性的變化,以及熱激蛋白64S Hsp18.0和C(?)03g0267200基因的相對表達量。并對它們與種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和平均發(fā)芽時間進行直線回歸分析。發(fā)現(xiàn)大部分指標在授粉19d時發(fā)生顯著變化。錢優(yōu)1號種子成熟過程,GA3、可溶性糖、可溶性蛋白、水蘇糖和蔗糖與種子生活力與活力顯著相關。Y兩優(yōu)689種子成熟過程,種子含水量、ABA、 GA3、總淀粉、可溶性蛋白、棉子糖、水蘇糖和蔗糖的含量以及POD、 CAT和APX酶的活性均與種子生活力顯著相關。種子總淀粉、可溶性蛋白、棉子糖、水蘇糖和蔗糖的含量,POD、 CAT和APX酶活性,以及64S Hspl8.0和Os03g0267200基因的相對表達量均與種子活力顯著相關。 研究了不同成熟期雜交水稻種子的老化耐性及與GA3和ABA的關系。錢優(yōu)1號雜交水稻種子,加速老化9d后,授粉后19d收獲種子的生活力與活力均無顯著變化,授粉后22-25d采收的種子生活力活力顯著下降。Y兩優(yōu)689雜交水稻種子,加速老化9d后,授粉后22-25d采收種子的生活力與活力無顯著變化,授粉后28d收獲種子生活力與活力均顯著下降。GA3浸種可顯著提高錢優(yōu)1號與Y兩優(yōu)689雜交水稻種子活力,進而提高其耐老化能力。ABA浸種后種子生活力與活力均顯著下降,然而老化前后種子生活力活力無顯著變化。 研究了脫水劑噴施對雜交水稻種子生活力活力及生理生化的影響。綜合考慮噴施脫水劑對種子含水量、生活力、活力以及千粒重的影響,脫水劑F可降低錢優(yōu)1號雜交水稻種子含水量5.3%,且對種子的千粒重和質量無不利影響。表明將脫水劑應用于雜交水稻制種過程的脫水是可行的。蔗糖含量與錢優(yōu)1號雜交水稻種子后期的脫水過程具有正相關,而棉子糖、水蘇糖、葡糖糖、果糖與種子后期脫水無明顯相關性。種子快速脫水階段,對照種子小熱激蛋白64Hsp18.0基因的表達量下調,而噴施脫水劑種子64S Hsp18.0基因的表達量上調。
【關鍵詞】：雜交水稻 制種 種子成熟 活力 老化耐性 ABA GA_3 脫水劑 耐藏性
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S511
【目錄】：

• 致謝5-6
• 目錄6-11
• 摘要11-14
• Abstract14-17
• 縮略語17-18
• 前言18-21
• 第一章 文獻綜述21-45
• 1. 種子活力21-26
• 1.1 影響種子活力的因素21-23
• 1.1.1 遺傳因素21-22
• 1.1.2 環(huán)境因素22-23
• 1.2 種子活力的測定23-26
• 1.2.1 基于生化變化測定種子活力23-25
• 1.2.2 基于光電子技術測定種子活力25-26
• 2. 種子成熟過程生理生化變化26-35
• 2.1 糖類27-28
• 2.1.1 糖在正常種子成熟中的作用27-28
• 2.1.2 糖在頑拗性種子成熟中的作用28
• 2.2 小熱激蛋白28-31
• 2.2.1 sHSPs在植物發(fā)育中的作用29
• 2.2.2 sHSPs的分子伴侶功能29-30
• 2.2.3 sHSPs在植物抗逆中的作用30-31
• 2.3 激素31-33
• 2.3.1 種子成熟過程脫落酸含量的變化及作用31-32
• 2.3.2 種子成熟過程赤霉素含量的變化及作用32-33
• 2.4 抗氧化酶系統(tǒng)33-35
• 3. 種子耐藏性35-39
• 3.0 種子耐藏性的測定35-36
• 3.1 遺傳基因與種子耐藏性的關系36-38
• 3.2 環(huán)境因子與種子耐藏性的關系38-39
• 4. 脫水劑的應用39-45
• 4.1 脫水劑的脫水原理及其種類40-41
• 4.1.1 常用脫水劑的脫水原理40
• 4.1.2 常用脫水劑的種類40-41
• 4.2 脫水劑在作物生產上的應用41-43
• 4.2.1 脫水劑在高粱上的應用41-42
• 4.2.2 脫水劑在油菜上的應用42
• 4.2.3 脫水劑在豆類作物上的應用42-43
• 4.2.4 脫水劑在小麥上的應用43
• 4.2.5 脫水劑在水稻上的應用43
• 4.3 脫水劑在種子生產上的應用43-45
• 第二章 雜交水稻制種過程收獲期的確定及成熟過程種子長、寬、厚等指標的變化及與種子生活力和活力的關系45-71
• 1 材料與方法46-48
• 1.1 材料46
• 1.2 方法46-48
• 1.2.1 試驗材料的種植46
• 1.2.2 發(fā)芽試驗46-47
• 1.2.3 種子長寬厚和千粒重測定47
• 1.2.4 種子胚乳和胚重量測定47
• 1.2.5 種皮厚度測定47
• 1.2.6 種子淀粉粒發(fā)育觀察47-48
• 1.2.7 種子含水量測定48
• 1.2.8 種子發(fā)芽與幼苗質量綜合評價48
• 1.3 統(tǒng)計分析48
• 2 結果48-68
• 2.1 不同成熟期雜交水稻種子生活力和活力的變化48-50
• 2.2 不同成熟期雜交水稻種子的幼苗質量50-53
• 2.3 不同成熟期雜交水稻種子發(fā)芽與幼苗質量的模糊隸屬函數(shù)值53-56
• 2.4 不同成熟期雜交水稻胚乳、胚重量及胚乳/胚比值變化56-58
• 2.5 不同成熟期雜交水稻種子長寬厚和千粒重的變化58-60
• 2.6 不同成熟期雜交水稻種子果種皮及糊粉層厚度的變化60-62
• 2.7 不同成熟期雜交水稻種子含水量的變化62-63
• 2.8 雜交水稻種子成熟過程種子長寬厚等指標及含水量變化與種子生活力活力的直線回歸關系63-68
• 3 討論68-70
• 4 小結70-71
• 第三章 雜交水稻種子成熟過程生理生化交化和小熱激蛋白基因表達及與種子生活力和活力的關系71-97
• 1 材料與方法72-77
• 1.1 材料72
• 1.2 方法72-77
• 1.2.1 不同成熟期水稻種子的獲得72
• 1.2.2 種子可溶性糖及總淀粉測定72-73
• 1.2.3 種子可溶性蛋白測定73
• 1.2.4 種子GA_3與ABA測定73-74
• 1.2.5 種子可溶性寡糖測定74
• 1.2.6 種子抗氧化物酶活性測定74-75
• 1.2.7 種子小熱激蛋白(sHSPs)基因的相對表達量測定75-77
• 1.3 統(tǒng)計分析77
• 2 結果77-94
• 2.1 不同成熟期雜交水稻種子可溶性總糖及淀粉含量的變化77-81
• 2.2 不同成熟期雜交水稻種子可溶性蛋白含量的變化81-82
• 2.3 不同成熟期雜交水稻種子GA_3與ABA含量的變化82-83
• 2.4 不同成熟期雜交水稻種子可溶性寡糖含量的變化83-85
• 2.5 不同成熟期雜交水稻種子抗氧化物酶活性的變化85-87
• 2.6 不同成熟期雜交水稻種子sHSPs基因的相對表達量變化87-88
• 2.7 種子成熟過程可溶性糖、可溶性蛋白等物質含量及sHSPs基因相對表達量與種子生活力和活力的相關性88-94
• 3 討論94-96
• 4 小結96-97
• 第四章 不同成熟期雜交水稻種子的老化耐性及與GA_3和ABA的關系97-117
• 1 材料與方法98-99
• 1.1 材料98
• 1.2 方法98-99
• 1.2.1 不同成熟期種子的采收98
• 1.2.2 不同成熟期種子加速老化試驗98
• 1.2.3 成熟種子浸種及加速老化試驗98-99
• 1.2.4 發(fā)芽試驗99
• 1.3 數(shù)據分析99
• 2. 結果99-114
• 2.1 不同成熟期錢優(yōu)1號雜交水稻種子加速老化后的生活力活力變化99-103
• 2.2 不同成熟期Y兩優(yōu)689雜交水稻種子加速老化后的生活力活力變化103-106
• 2.3 ABA、GA_3及其抑制劑浸種處理后錢優(yōu)1號雜交水稻成熟種子老化耐性的變化106-110
• 2.4 ABA、GA_3及其抑制劑浸種處理后Y兩優(yōu)689雜交水稻成熟種子老化耐性的變化110-114
• 3 討論114-115
• 4 小結115-117
• 第五章 脫水劑噴施對雜交水稻種子生活力活力及生理生化的影響117-145
• 1 試驗材料及方法118-120
• 1.1 材料118
• 1.2 方法118-120
• 1.2.1 脫水劑的噴施118-119
• 1.2.2 種子發(fā)芽試驗119
• 1.2.3 種子含水量測定119
• 1.2.4 種子抗氧化物酶活性測定119
• 1.2.5 種子可溶性寡糖含量測定119
• 1.2.6 種子可溶性糖及淀粉測定119
• 1.2.7 種子可溶性蛋白測定119
• 1.2.8 種子64S Hsp18.0基因相對表達量測定119
• 1.2.9 種子貯藏119-120
• 1.2.10 種子帶菌檢測120
• 1.3 統(tǒng)計分析120
• 2 結果120-141
• 2.1 脫水劑噴施對種子生活力活力影響120-127
• 2.2 脫水劑噴施對種子含水量和千粒重影響127-129
• 2.3 脫水劑的噴施對種子抗氧化物酶活性影響129-132
• 2.4 脫水劑噴施對種子可溶性總糖、可溶性寡糖、可溶性蛋白和總淀粉含量影響132-137
• 2.5 脫水劑噴施對種子sHSPs基因的表達量影響137-138
• 2.6 脫水劑噴施對種子帶菌率影響138-139
• 2.7 脫水劑噴施對種子耐藏性影響139-141
• 3 討論141-144
• 4 小結144-145
• 總結145-146
• 參考文獻146-164
• 博士期間發(fā)表或完成論文164-165

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前2條

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  本文關鍵詞：雜交水稻種子成熟過程活力、生理生化和耐藏力的變化及脫水劑應用效果的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：363010