论文摘要
本文以海洋高等单子叶植物—大叶藻为研究对象，运用实验生态学和生理学方法，研究了高盐度对大叶藻种子休眠的影响，确定了高盐度保存大叶藻种子的最佳盐度和最长时间，并初步探究高盐对种子休眠的作用机理；评价了外源脱落酸延长大叶藻种子休眠的效果，找到保存大叶藻种子的最适外源脱落酸浓度；初步探究了玻璃化法超低温保存大叶藻种子的可行性，明确了该方法对大叶藻种子活力的影响。研究结果不仅为大叶藻种子的长期保存提供参考，也为海洋高等植物种质资源的多样性保护以及海草床修复提供理论依据和技术支持。得到的主要结论有：一、盐度是影响许多海草种类种子休眠的限制因子，但其对大叶藻种子休眠的影响尚不明确。2012年10月—2013年10月开展室内实验，设定30、40、50、60、70等5个盐度处理。首先研究直接升盐法和渐进升盐度法（加5法和加10法）对种子休眠的影响；再通过280d的保存实验，确定大叶藻种子最佳保存盐度和最大保存时间；最后利用不同浓度NaCl和PEG-6000（聚乙二醇）模拟不同的离子浓度和渗透压，并结合高盐条件下种子营养物质的变化，探讨高盐促进大叶藻种子萌发的作用机制。结果显示：直接升盐法更有利于大叶藻种子的长期保存；盐度60是大叶藻种子保存的最适高盐条件，最大保存时间可达196d，其种子活力仍可保持50%以上；高盐促进大叶藻种子休眠主要是通过渗透作用，抑制种子的吸涨作用和营养物质的调动，并且可溶性糖可能对种子抵御高盐胁迫起到重要作用。二、脱落酸（ABA）具有抑制种子早萌和诱导休眠的作用，添加外源ABA延长陆生植物种子休眠已有相关报道，然而海草种子的相关研究还未见报道。通过设定0、1×10-5、5×10-5、1×10-4、1×10-3mol/L5个处理组，统计保存期间种子累积萌发率、活力和去休眠萌发实验萌发率，并测定贮藏物质含量的变化，探究外源ABA对大叶藻种子休眠作用效果及作用机制。结果发现：1×10-4mol/L浓度的外源ABA延长种子休眠至少为60d；且施加外源ABA浓度不会影响大叶藻种子的活力；外源ABA通过抑制种子的吸涨和贮藏物质的代谢，延长了大叶藻种子的休眠状态。三、玻璃化超低温保存是保存顽拗性种子的有效方法，但其对保存大叶藻种子的可行性尚不明确。首先通过设置玻璃化法超低温保存的3个关键要素，即冰冻保护液处理、玻璃化溶液脱水时间和冷冻处理，研究玻璃化法超低温保存对大叶藻种子活力的影响。结果显示冰冻保护液处理和玻璃化溶液脱水时间对大叶藻种子活力无显著影响，但冷冻处理组种子活力显著低于对照组，表明种子受到冰冻损伤，玻璃化脱水并未有效降低种子含水量。然后进一步研究硅胶快速脱水对大叶藻种子活力影响，得出脱水时间与种子含水量的关系曲线和脱水后种子电导率的变化情况，再通过调整玻璃化脱水时间找到玻璃化超低温保存可行条件。结果发现大叶藻种子含水量（W）和硅胶脱水时间（T）之间的关系式为W=38.895e-0.005T，R2=0.97；硅胶脱水15-60min、玻璃化脱水30min时，能够有效维持超低温保存后种子的活力。