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不同活力花生种子的扫描电镜观察和能谱分析

03/21

中 大山学学 报 卷第 第年 期

N S P人P LRL

I自然

学RS

I论丛

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I〔

不同 活 力 生花种 的子 扫 电镜

`

描观

和 能察谱 分 析

卓 杰李摘

花 生

种子 人 工经老 化理处后 活力 明显 下 降电镜

观 察 到

看 ,,

家瑞

2 5 % P E 用G处 理可 提高种 子 活

力。

从 描

高 活,力 种 子 胚表根 细皮 胞完整

,

, 化老 处理

后,

,

表细皮 胞 疏呈 松突 起

.

严 重

成块 状落脱元

,

素,

皮 裸层露

出现

形畸尖根

,

:.

能分谱析 表 S 明

>i

高 活

种 力子胚 根 尖细 内含胞多有

很种尖 含 C多

a a

,最

量 的 含 分 比 顺序百为

KK

C>a>

,

P

> S> A l C>

越I 上 往部,

逐 减少渐;

量却相 反

,

根 最 尖低,

越 往

部上越 高二 人 工处 理 的 种 C子 含量 明显下 降

0 天,以 的上子 种化老 1PE G

尖 根细 的胞C a 完 全失消

K 的 含

量 随也 化老时间 的 加增而

,

减少

.

渗调处

理 能 显 明加 C 增a的 含量

.

少减细劣变 的 胞伤损

防止表皮

细 的胞脱落

,因

提而

种高子 活 力 键 关词

生种 子

,

活 子力

,

胚根

,

,微

元 区

素,

子 变劣

,

,

P

E

G渗透

,

节花 生 种

子 在 贮 藏中 容 易生发劣

使变 发 率 降芽低

下力

降,

影 响

播质 量

。种

,

此研 种 究子劣 变机 理和 提 种 高子 播 品种 是质农 业 生 产上 一个 重 要 课题 应 用聚 二乙醇 ( P E G ) 对种子 进行 渗 透 调 节 处理

,

使 劣 变的 种 发子 一 系生 列有 观察 到它 能 促进A P

TDN A

、助 于 萌发 的 理 生生化 过程的

合成

,

’ 。〕

我 曾 们 用P EG 调渗处 理 生花种 子

提 高异 柠檬 酸裂解酶

,

A TP 酶 和 性酸磷 酸 酶的性活,

,

R

NA

子 的分合 成 力能 释放烯

,

少减质膜 透

.

增加 膜脂 肪脂酸 饱 不指和数 ( IU F )

A,

,

可提 高还 乙

增加 A CC含 和 量AC C合 酶 的 活成 性“

〔“

.

本文 探〕 讨种子 的劣变 提和 高种 子活

力的 生 理 生 化 础

1

基材料

方 与

供法 种试子 :

油1粤6

:

1”

植 种留 花生 种子

,

广 东 由农省 科 经院作 所提

供名〕

人 工 。 老化试验 和

1

P

E G 处理按 前 方文 法 进行“

描 电 材镜 料 理处 的 肠 饿 作 酸后固定

切取萌 发72 h 的生 花种 子 根胚尖

,

2

肠 戊二

醛 前 作固

,定

,

再25

,0

样 脱 水品 进后行 临 介 点 干燥

, 金子离 涂喷

H

ita Ch i S

型 扫

描 电 显 微子 下 观镜 察

拍片

.本

.19

8 年 95

9

收日

到;

国家

教委 科学基金 资 课助 题

不文 参

199。

3

月 于州 杭 召开的

际国 种子 科学和 技 术会

山 中大学学报

科学

然论丛

〔,

1

卷能谱 分 析料材处 理固定

,

后将萌

,

。 花生的 胚 根尖

,用

。2

%

二醛 和

9 戊 1 0X

0

肠 饿酸 作的 后前

脱水

,介临 点干燥

离子 喷涂

E

D AX

射线 能谱

分析 仪 中 胚对

表面 微 进行 区元 分素析 小区

,域

用 扫描电镜 射线 X谱分 析 仪能 进 胚 行根尖 表面 分 析

,时

,

由 子电 束 轰 样击品 的 某 一 微,

样 中品元 各发素射 时产 生的特 征 射线X 能 谱示 显荧在屏 谱上线 的高 度代 表 射X线的 度强 (图版I 一

tw.

线 谱的水 平 位置代 再 用 无 标 样法 计 算出

X 射 线 能量的

1

),

元素 的相对 重量 比 (

)

.

2

2

.

试验 结

果1

老 化工和 P E G花对 生 种 活 子 的力影 花响 种 生经子工 人 老化 处 理后

,发

率芽 和 力指活数 均 明 显 下 ( 降图,

1

,

)

用PEG

调渗 理处

1

后,

其发

芽 和 率 力活指数均有 不同 程度 提 的

其活中 力 指 提数 高 显较 著(

表)

.

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.

1

e工 人老和化 P

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oG 处理时 花 生 种 子 活力 的 影 响 a

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人 老工 对化 花 生种活力子影的

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2

釜 卓杰

等:

不活 力同花生种 子的 扫描 电 镜 观 察 和 能i 普分析

2

活 同 力 生 花 种子胚 根 尖 的 扫 描电 镜 观 察

萌发

s

d,

三7h 不

同的 活力花生 种子

,

,

胚根 尖表 细面胞 形态 发生 显著阴 变

,化

。高活力

子胚根 尖细 胞表面 平 滑 的种子

细胞 均匀紧

密,

表 细皮胞 完 整( 版图 I;

2

,

3

)

.

工 人老 化,

胞 发 U 生大 胚肿根尖 表 自

面,

表 细 皮胞 疏 突 起松, .

化1

d0

.种

胚根表 皮

尖通 5

, 细成 尽 状袍脱

15落d,

层 裸皮露,

,

并且互 相 分离,

』版 1部 成分 不 规 川 {贝 列({

,,

)

;

化 子胚种 很 尖 现出畸

胚型 根短而粗

人 工

老 化 种子 经 PE G 处 后

胚 根 皮 表细 胞的

伤有 所 恢

复 胚根尖 肿 不 大 显明

皮 细表 胞层 状 脱落 现 象减

.细 胞

排列 较整齐 密紧

(版图

2

.亚

.

6

,7

)

,

表 明P

G

E 有部 分修复 表皮 细胞 损 伤 的作 用

)

,3

生 种子 胚 根 尖 不 同 位 微 区部 素元的 能谱分析 能谱 析 分果 表 结 (长明2

活高 力种 胚 根 子尖 胞 含有细 多种 元

.

,素

中 以 K 的 含

量高 最 C>

,

l

,其

次为 C

.

a

,

S

的 含 量 较

各 低元素 量含 的百分 比 序 顺

,

:

>

K

,C

a

>,

5 >1P

)

S >A

l从根 尖不 同 部 位中 元 各 素的 量含 看

.

来C

a

量 含以 根 尖为 最 多

,、

往 上部越含 量 渐越 往 部 上

少iS 在 根 尖 分的布 也有 相 同趋

K势和 P的 分 布却相

,

根尖 含量 较

.

低高

,

S

和 l C 也与 K和 P 有相 同 的势趋

含量 较e

KP 为少

表T

a

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高2活 花力 种生 胚子根微 区 元 素含

量r

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尖 胚飞根仗 中 部 恨胚土

2

3 3 2.

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4

不同 力 活 生花种 子 根 尖胚微 区 元 的素能 谱分 析 经 人工 化 处 理 老的 花 种生子 不 仅 种 胚 根子形 态 发生变 化 活 力降 低, ,

,

而 且细 胞各内C

a

的元

的 含量 素也发 生 很 大 的 改 变

,

其中 C 的含 量尤 显为 著

,

a

.

高活 力 子 胚 相种

a 尖u

含量

、,

高,

,

而 经 人工 老 后化C 的 量含明 显下

。 降、

a

老化

10d 以 上 的种子 C

、、

含量 完的全 消 失

S 的含 也量 随着 老 化 间时的 增加 而 下 降 i

是可 A P S Cl倍

F

e

在老 化 种子 中 而反增

3

中P

Al 和 S

含 量 的 加增 分为别

2.

2

半和

3倍 (多 表

)

.可

见子种 老

表化现 在元 素 消 长上 是 相 当 明的显

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同活 花 力 种生子 根 胚 区 微元 素 量含n

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老 化 01d 化 1 老 d5

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下3

中 山学大报

自然科 学

丛〔

花 生种 胚根子 区微 元 素分析标 表各元示素的含量U

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I 显

在荧示屏上 的图

,

D横

标表示座元素 类种

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活力高种子胚 根表 面观

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李卓等杰

同 力花活种子的扫生描电镜 观察 和能谱分 析

人工 老 种化 子 胚根表 面观R

Xa,

,

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人 工 a老种 子化 胚

R 根

aP

,

表皮胞成层状 脱细落

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皮层裸

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经 P E G处的老理 化胚

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100

中 山大学学报 ` 自科学

然 丛论

渗调处 理对花 生 种子 根 尖胚 区微元 素 最含的影 响 渗调 能提 高生 花种 子 胚根 微 尖区矿 元质素 的 含 量理

,人

工 老 化 的 子 种经

Ca 含 的量显 著 增

,,

变 劣较 (轻 化

老s

d

, 的) 子甚种 至可恢 复 到接 高近 活 力 种子a 也

能 从C 全完 失消 的 情况 下 到不得同

.含 量 的 水

程平度 的恢 复 i

,

S劣变 严

重(

1 和巧d

老化

0

,

)的 子

(种

2

)

.

P

EG 处理 对P 和K

的 、含量 变 化不 明 显 )。

至 于胚 根 微 区 的中A Sl,

PE G处 理而反减 含量

少其

A l S 中 种在子 变劣时 上 升 的是

PE G 提在 活高

的同

时 降低 l A及 S的 含 量 是 可以 理 的解

(4

女2 次

人 工衬老和 P 化

E。

G。

花生理 胚 根 尖Ca 含 的量变化

石70

.F 91.

高力活 子种 人工 化种 老子人 工 化老

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PE G 时花 生 种 胚子 微根 区 元素含 量 的 响

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3

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种 子活力 降伴下 随细胞着结 构的 变化生 种 子胚 根 尖细 胞 的结构 破

, 坏

,生花种 子 胚 细根胞 外 观 在形态 上 发生也 明 变 显化皮 细 巳胞成 状层 脱落

过程中

,。

皮 细层裸胞 露

胞细 外的 形态部到 部内 结都构发 生深刻 变的 化

,

产值 的价 丧失 显 的 化变

,

谱能析 表 明

分a

随着种子劣 变程 度的 加深

.—

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,

超微 结 构 的 察

〔观

,5

人工 加 速老 化 处理 花

,

细胞 难器以 辨

认.

从扫 描。 电 镜观察 中

,

工老

化发

芽率开 始降下 的 子 种 根 根 胚 尖及表 明 表 种子 劣变在

,,

,

老 化严重 种 子 的 根出胚 畸形

引起现 力活 下降

后最 引 致生

,

根 尖 细胞 内各 素成 元分 含量也 发生 明

,

其 C 的 变中尤为 显化著

C

a对

植物 长发生 育 重有 要 作用

对 它 胞细分裂 细

,

钥2

)

李 卓 杰

不 等同 活 花力生 种 子的 扫描电 镜 观 察刃口旅 潜分

6〔

5:

3

胞伸 长原 质 流 生 动及一 些 细 胞器 运 的 都动有 密 切 关 系

,

元,

,而

C a 又是 胶中 不层可 缺少

,对

维 持 染 色体 结

构” 〔〕

,.

缓 植 物 老 衰都有 重 要 用

( 。’’,

’, 8

〔。

’。

P。。

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等指

,

Ca

物植 组 织中起 着第 二 使信 的 作 用 常成形 高 力活 种子 胚根

植,物缺 ,

C

a,

胞 细 膜透性 增加,

膜 系 统

不能正

a

的C含量 高

使

谢活动代 正 能进常

,

行人

工 老 种 子化 胚

.根尖 C含 量 下 降以 至 消 失

a

a

引起膜

系 统破 坏

,

影啊 细胞 裂分C

a

,

活力 下

我们 花 测降定

a

不 同 活力 生种花子 CM 含 量 时 施用 C

十a十

发 现 高

活种 力 子的

M高

,而

低 活 力种 子的 C

M

,

提能高 花 生 种子活 力 ,

P G

E

渗 处 调 不理 仅能 提种 高 的发子芽率

和 种子 活 力 表明 P

G E有 分部 复修 损 伤作 用

,的.

,

且 根表胚皮 细 胞的 落脱

象也有现所 恢

可复溶性 状 态,

P G

E,

理 处

C后a 的含 量明显 加

增,

,

从扫 描电镜 观 察和 能谱 分 来析

看 能种可 子 劣变时

细壁 发生 变咆

,化

中 胶

物层质 处于

一旦萌 发,

,

中, 层 胶的果 胶 钙迅 速流失

,

以 胞 中的 C细 含最 下 降以 消

P至E G 渗 处理调

a

,细

胞分 裂 受

阻a,

能可 种是 活 力子下 降 原的因 之 一 种子 经 防止 表 皮细 胞 落脱,

少.

胞 C 中的流失 虽 不然

多因

而 提高种 子 活

力。

P GE 理 处种 发芽子率 增加

,但 活力

指 却数上 较升 快

明说 种 在子萌 发 后 生 长 会将 较 强健 考

参 T

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文 入

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中 大 学 山学报 ( 自 然科学 版) 植物理生学

, ,报

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