论文部分内容阅读
魔芋（Amorphophallus）是目前为止发现的唯一能大量合成葡甘聚糖的经济作物。葡甘聚糖属可溶性半纤维,是优质的膳食纤维,具有预防“三高”、改善肠道微生态等重要保健功能。白魔芋（A.albus）是魔芋属植物中已知葡甘聚糖含量最高,且色泽白、品质最好的种。目前,白魔芋主要以球茎及根状茎等繁殖为主,长期无性繁殖,其种性严重退化,导致抗病性下降,品质及产量均受到严重影响。利用白魔芋种子进行繁殖,不仅可以提高繁殖系数,发挥杂种优势,还可以减少病菌传播,提高魔芋的抗性。但是,白魔芋种子的基本特性缺乏系统研究,此外,在自然条件下,发现白魔芋实生种子的休眠期较长,出苗率低且出苗不整齐,这成为实生种子栽培及推广应用的主要限制因素。因此,了解白魔芋实生种子的休眠特性,掌握快速提高魔芋实生种子发芽成苗率的技术手段对于魔芋的良繁体系构建具有重要的指导意义。本论文通过有探究白魔芋种子的休眠特性及解除种子的休眠方法,以及研究实生种苗的栽培技术,以期为魔芋实生种子生产实践提供指导。主要研究结果如下:1、自然授粉结实白魔芋植株及种子生物学调查在白魔芋产区收集自然授粉并结果实的植株,统计并测量了200株植株及种子的平均基本性状。结果表明,花序柄长27.05 cm,果穗长2.88 cm,果实总鲜重6.57 g,果穗上浆果数24个,其中,有浆无果的果实,即假果率为18.93%,结实球茎均重45.29 g。种子呈圆形或长圆形,平均长7.59 mm,宽5.73 mm,厚5.18 mm。白魔芋植株、果实及种子的性状中,单果重和假果率的变异系数均大于1,为强变异性状,花序柄长、果柄长、总鲜重、种子纵横经及厚度均小于1,为中等变异性状。2、白魔芋实生种子的休眠原因在种子透水性试验中,破皮种子吸水率为26.73%,较完整种子吸水率高10.89%,说明白魔芋种皮存在透水性障碍。对白魔芋种子和果浆进行甲醇和水浸提液的生物测定,结果表明,种子和果浆中均含有抑制种子萌发及幼苗生长的抑制物质。3、白魔芋实生种子解除休眠的技术以河沙、河沙:黏土（1:1）、滤纸为发芽床（A因素）,用50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L赤霉素（B因素）分别处理种子6 h、12 h、24 h（C因素）的正交试验结果表明,发芽床为河沙,50 mg/L赤霉素处理种子24 h,发芽效果最好,发芽率为80%。不同浓度NaOH、H2O2、HCl溶液处理种子其发芽结果表明,3%H2O2处理种子1 h、2 h后可将发芽率提高至60%和52.54%,10%HCl处理种子2 h后可提高到53.33%,与对照均存在显著差异;NaOH溶液则不能促进种子萌发。IAA与6-BA溶液处理种子结果表明,各浓度IAA溶液处理种子12 h其发芽率均高于对照,而其处理种子24 h和各浓度6-BA溶液处理12 h、24 h则均不能提高种子发芽率。在低温层积、室温层积、暖温层积处理结果中,室温层积和暖温层积60 d时,可有效解除种子休眠,其中,暖温层积处理的发芽率可达90%以上,效果更好。4、白魔芋实生种子采后失水研究对白魔芋种子分别进行25℃、35℃、45℃干燥处理,结果表明,随着处理时间的延长,不同温度处理的种子POD活性整体下降,SOD活性整体升高。Pro含量在各温度下处理64 h时均呈现升高的趋势,MDA含量的整体变化与Pro一致,电导率在45℃处理16 h后明显升高,而其他处理下电导率值较低。对不同温度处理的种子活力测定结果为,种子在45℃处理32 h后,种子的活力会受到影响,说明种子经45℃处理不能超过16h,否则会对种子的活力造成影响。自然阴干处理的种子,随着时间的延长,POD、SOD活性下降,Pro含量逐渐升高,而MDA含量下降,电导率在阴干32 d时升高,但仍然在较低水平,均未对种子活力造成影响。5、不同层积方式对白魔芋种子休眠及内含物质含量的影响在低温层积、室温层积、暖温层积过程中,对种子的内含物质进行测定。结果表明,不同层积处理的种子生理生化变化趋势基本一致,层积过程中,可溶性糖含量升高,淀粉含量先升高后下降;蛋白质含量呈现出“升-降-升”的趋势,脂肪含量同样是“升-降-升”的变化趋势。说明魔芋种子生命活动逐渐加强,营养物质消耗逐渐增加。POD活性先下降后上升,PPO活性呈现出“升-降-升”的趋势,SOD活性先升高后下降,CAT活性变化较复杂,但整体同样是“升-降-升”的变化趋势。内源激素含量变化整体上看,ABA含量先下降后升高,而IAA、GA3、ZT含量与之相反,均呈现先升高后下降的趋势,均在处理60 d时存在“拐”点;IAA/ABA、GA3/ABA、ZT/ABA比值同样呈现出先升高后降低的趋势,而在层积末期,各激素比值均大于对照,说明随着层积时间的延长,种子的休眠逐渐被打破。6、白魔芋实生种子栽培技术的研究对白魔芋进行不同播期、密度、种植深度的正交试验,以花魔芋为对照。结果表明,在出苗率、多苗率方面,白魔芋5月9日播种均高于4月19日和29日,而花魔芋则是在种植深度为9 cm时出苗率较好,多苗率则是5月9日种植的较高。叶面积方面,白魔芋处理3、处理7的第2苗叶面积最大,说明种植深度为9 cm的魔芋生长较好;花魔芋4月19日种植的深度为9 cm的叶面积值较大。叶绿素方面,白魔芋在处理1、3、5、9较大,花魔芋同样是4月19日种植的深度为9 cm最大。产量方面,白魔芋在4月19日播种的6、9 cm深度的较大,其次是处理6和处理7,而花魔芋产量在处理6最大。而不同种植密度的白魔芋在苗率、多苗情况、叶绿素、叶面积没有明显的差异。因此,综合以上分析,石柱地区白魔芋和花魔芋的建议种植最佳时期是4月下旬,种植深度同样是9 cm。