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凤丹（Paeonia ostii）是我国著名的观赏与药用牡丹，同时也是观赏牡丹嫁接的优良砧木，在牡丹种苗产业化生产中具有重要地位。但凤丹种子具有较深的休眠特性，严重制约着实生苗的生产速度。目前运用赤霉素（GA3）与低温解除凤丹种子上胚轴休眠方面已有大量研究，但对于凤丹种子萌发过程的其它阶段研究较少，且前人对于凤丹种子萌发各个阶段的生理代谢机理也未进行系统研究。
本文系统研究了恒温层积与不同浓度的GA3处理对凤丹种子后熟和下胚轴萌发过程的影响，低温（4℃）与不同浓度的GA3处理对打破其上胚轴休眠的效果，以及这些打破上胚轴休眠的措施对凤丹幼苗后续生长发育的影响，并分析了凤丹种子萌发过程中各个重要阶段种子内部营养物质和内源激素含量的动态变化，以揭示凤丹种子萌发各阶段的生理代谢机理，以找到既可快速解除凤丹种子休眠，又可获得优质实生苗的方法，为生产上快速培育凤丹优质壮苗提供技术支持。主要研究结果如下：
1.恒温层积及GA3处理对凤丹种子后熟阶段生理代谢的影响：
以当年采收的饱满凤丹种子为试材，以未经任何处理的种子直接室温层积为对照，以2个恒定温度（20℃和25℃）层积和3个浓度GA3（100、200、300 mg·L-1）进行浸种处理，测定后熟过程中营养物质含量变化和内源激素消长及其平衡的变化。结果表明：GA3处理可加速淀粉和蛋白质转化，为种胚生长提供充足的营养物质；还可提高ZR、IAA和GA等促进种子萌发的内源激素含量，降低ABA含量，以及增大ZR/ABA、IAA/ABA和GA/ABA比值，能有效促进种胚生长，缩短后熟时间；而恒温层积后种子内营养物质转化缓慢，内源激素升高幅度亦不如对照，不利于凤丹种子后熟。
2.恒温层积及GA3处理对凤丹种子生根阶段生理代谢的影响：
研究了恒定的暖温层积（20℃和25℃）和GA3（100、200和300 mg·L-1）浸种处理对凤丹种子下胚轴萌发生根阶段生理代谢的影响。结果表明：所有GA3处理均能使凤丹种子生根时间提前，且可提高生根率及主根长≥4 cm的百分率，生根质量较好；而恒温层积对凤丹种子生根不利。另外综合分析不同处理后凤丹种子过氧化氢酶（CAT）活性、营养物质含量、内源激素含量及其平衡的动态变化，发现GA3处理可提高CAT活性，增强种子代谢活力，加速凤丹种子内部营养物质转化，提高种子中ZR、LAA和GA的绝对含量（尤其是GA和ZR的含量），降低ABA含量，且可增大种子中GA/ABA和ZR/ABA比值，最终促进种子生根萌发，使生根时间提前。
3.低温及GA3处理解除凤丹种子上胚轴休眠过程中的生理代谢变化及对其幼苗质量的影响：
以室温沙藏后主根长≥4 cm的凤丹种子为试验材料，研究不同时间的低温（4℃）（21 d、28 d）和不同浓度的GA3（100、200和300 mg·L-1）处理对解除凤丹种子上胚轴休眠过程中生理代谢的影响。结果表明：在打破上胚轴休眠过程中，凤丹种子中营养物质和内源激素发生了较大变化，淀粉含量大幅度下降，蛋白含量也较大程度降低，而可溶性糖含量明显上升；ZR、GA、IAA含量不同程度升高，ABA含量持续下降，且以300 mg·L-1 GA3和低温（4℃）28 d处理的变化幅度最大。另外，ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA比值也不断增大，其中ZR/ABA>1，可能在解除凤丹种子上胚轴休眠过程中，ZR拮抗ABA的效果最为显著。且所有处理均能缩短凤丹种子上胚轴萌发时间，其中，低温28 d处理初萌期最短，其次是低温21 d和300 mg·L-1 GA3处理；发芽指数与发芽率以低温21 d处理最高。另外，研究各处理对凤丹幼苗质量的影响发现，GA3处理显著促进幼苗增高、叶柄伸长，增大叶面积，且有利于凤丹幼苗生物量以及叶片可溶性蛋白和可溶性糖积累，其中以300 mg·L-1 GA3处理促进效果最佳；其次，低温21 d处理促进凤丹幼苗生长发育效果也较好，且幼苗根冠比在所有处理中为最大，可推断低温21 d处理可能使凤丹幼苗后续生长最具潜力。故认为300mg·L-1GA3处理和低温21 d处理是既能有效打破凤丹种子上胚轴休眠的方法，又是较适合凤丹幼苗生长的措施。
本文系统研究了恒温层积与不同浓度的GA3处理对凤丹种子后熟和下胚轴萌发过程的影响，低温（4℃）与不同浓度的GA3处理对打破其上胚轴休眠的效果，以及这些打破上胚轴休眠的措施对凤丹幼苗后续生长发育的影响，并分析了凤丹种子萌发过程中各个重要阶段种子内部营养物质和内源激素含量的动态变化，以揭示凤丹种子萌发各阶段的生理代谢机理，以找到既可快速解除凤丹种子休眠，又可获得优质实生苗的方法，为生产上快速培育凤丹优质壮苗提供技术支持。主要研究结果如下：
1.恒温层积及GA3处理对凤丹种子后熟阶段生理代谢的影响：
以当年采收的饱满凤丹种子为试材，以未经任何处理的种子直接室温层积为对照，以2个恒定温度（20℃和25℃）层积和3个浓度GA3（100、200、300 mg·L-1）进行浸种处理，测定后熟过程中营养物质含量变化和内源激素消长及其平衡的变化。结果表明：GA3处理可加速淀粉和蛋白质转化，为种胚生长提供充足的营养物质；还可提高ZR、IAA和GA等促进种子萌发的内源激素含量，降低ABA含量，以及增大ZR/ABA、IAA/ABA和GA/ABA比值，能有效促进种胚生长，缩短后熟时间；而恒温层积后种子内营养物质转化缓慢，内源激素升高幅度亦不如对照，不利于凤丹种子后熟。
2.恒温层积及GA3处理对凤丹种子生根阶段生理代谢的影响：
研究了恒定的暖温层积（20℃和25℃）和GA3（100、200和300 mg·L-1）浸种处理对凤丹种子下胚轴萌发生根阶段生理代谢的影响。结果表明：所有GA3处理均能使凤丹种子生根时间提前，且可提高生根率及主根长≥4 cm的百分率，生根质量较好；而恒温层积对凤丹种子生根不利。另外综合分析不同处理后凤丹种子过氧化氢酶（CAT）活性、营养物质含量、内源激素含量及其平衡的动态变化，发现GA3处理可提高CAT活性，增强种子代谢活力，加速凤丹种子内部营养物质转化，提高种子中ZR、LAA和GA的绝对含量（尤其是GA和ZR的含量），降低ABA含量，且可增大种子中GA/ABA和ZR/ABA比值，最终促进种子生根萌发，使生根时间提前。
3.低温及GA3处理解除凤丹种子上胚轴休眠过程中的生理代谢变化及对其幼苗质量的影响：
以室温沙藏后主根长≥4 cm的凤丹种子为试验材料，研究不同时间的低温（4℃）（21 d、28 d）和不同浓度的GA3（100、200和300 mg·L-1）处理对解除凤丹种子上胚轴休眠过程中生理代谢的影响。结果表明：在打破上胚轴休眠过程中，凤丹种子中营养物质和内源激素发生了较大变化，淀粉含量大幅度下降，蛋白含量也较大程度降低，而可溶性糖含量明显上升；ZR、GA、IAA含量不同程度升高，ABA含量持续下降，且以300 mg·L-1 GA3和低温（4℃）28 d处理的变化幅度最大。另外，ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA比值也不断增大，其中ZR/ABA>1，可能在解除凤丹种子上胚轴休眠过程中，ZR拮抗ABA的效果最为显著。且所有处理均能缩短凤丹种子上胚轴萌发时间，其中，低温28 d处理初萌期最短，其次是低温21 d和300 mg·L-1 GA3处理；发芽指数与发芽率以低温21 d处理最高。另外，研究各处理对凤丹幼苗质量的影响发现，GA3处理显著促进幼苗增高、叶柄伸长，增大叶面积，且有利于凤丹幼苗生物量以及叶片可溶性蛋白和可溶性糖积累，其中以300 mg·L-1 GA3处理促进效果最佳；其次，低温21 d处理促进凤丹幼苗生长发育效果也较好，且幼苗根冠比在所有处理中为最大，可推断低温21 d处理可能使凤丹幼苗后续生长最具潜力。故认为300mg·L-1GA3处理和低温21 d处理是既能有效打破凤丹种子上胚轴休眠的方法，又是较适合凤丹幼苗生长的措施。