专题种子和种子的萌发

2024-09-26 版权声明 我要投稿

专题种子和种子的萌发(共8篇)

专题种子和种子的萌发 篇1

四川省南充高级中学(637000)杨长奎 被子植物的个体发育

1.1 种子的形成

[题1] 本小题甲、乙两图均表示被子植物个体发育过程中胚和胚乳的发育状况,下列回答正确的是()

A.图甲表示玉米种子的形成,其中a表示胚乳的发育 B.图甲表示大豆种子的形成,其中b表示胚的发育 C.图乙表示玉米种子的形成,其中c表示胚乳的发育 D.图乙表示大豆种子的形成,其中d表示胚的发育

[解析] 胚的发育晚于胚乳的发育(因为被子植物双受精作用的结果产生受精卵和受精极核,受精极核立即发育形成胚乳,而受精卵要经过一个短暂时间的休眠后才发育形成胚)。一般,在双子叶植物(如大豆)的胚乳的发育过程中,胚乳的营养逐渐被子叶吸收,致使成熟的种子中无胚乳。在单子叶植物(如玉米)的胚乳的发育过程中,胚乳的营养不被子叶吸收,致使成熟的种子中有胚乳。

[答案] A [题2] 下图是小麦种子形成过程中四种有机物量的变化。能代表种子内葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白质的变化的曲线是()

A、①②③④ B、④③②① C、③②①④ D、④③①②

[解析] 成熟的小麦种子内淀粉的含量最高,蛋白质含量较低。在小麦种子形成过程中,光合作用产生的葡萄糖逐渐用于合成淀粉和蛋白质而减少。[答案] D [题3] 下图中能反映某被子植物胚的发育初期核DNA数量变化的曲线是()

[解析] 胚发育的起点是受精卵(2N),因此曲线的起点的纵坐标(DNA相对数量)应为“2”,以次可排除选项B、C。胚的发育过程中,首先有一个短暂的休眠,而后细胞进行有丝分裂,其结果细胞数目呈指数增加,每个细胞的核DNA数量相等,所以胚的发育初期核DNA数量变化应为图A所示曲线的变化趋势。[答案] A 1.2 种子的萌发

[题4] 在玉米和大豆种子萌发的过程中,能正确反映它们的胚干重变化的是()

A、①② B、①③ C、①④ D、③③

[解析] 种子萌发中有机物总量减少,只有当光合作用发生时才开始增加;单子叶植物种子萌发时,胚乳中的营养物质要转移到胚中。[答案] B [题5] 科研人员在研究某种植物时,从收获的种子开始作鲜重测量,到幼苗形成绘得如下图所示曲线。对曲线变化原因的分析中,不正确的是()... A.oa段鲜重减少的原因主要是自由水的减少

B.bc段鲜重增加的原因是有机物增多,种子开始萌发

C.ab段种子中的细胞基本处于休眠状态,物质变化量较小

D.c点以后增幅较大,既有水的增加,又有有机物的增加 [解析] 本题曲线的起止点分别表示收获的种子和幼苗形成时的鲜重。收获的种子经过干燥失去大量的自由水致使oa段鲜重减少;干燥的种子在贮存过程中呼吸作用较弱,基本处于休眠状态,物质变化量较小,因此C项正确;bc段鲜重增加,是由于种子吸水开始萌发,这一阶段有机物因呼吸作用旺盛而大量减少;c点以后增幅较大,是根系大量从外界吸收水分和萌发的幼苗开始光合作用合成有机物所致。[答案] B [题6] 某研究性学习小组,对哈密瓜种子的萌发过程进行研究,下图是他们根据实验结果绘制的曲线图,其中QCO表示CO2的释放量,QO表

22示O2的吸收量。在下列解释中,不正确的是()...

A.在种子萌发的初期,有酒精生成

B.在胚根长出之后,细胞中的ATP浓度会逐渐上升 C.种子在萌发的30h之后,热量的释放呈上升趋势 D.在种子萌发的过程中,DNA和RNA的总量都在增加

[解析] 根据题中的曲线图:在种子萌发的初期,CO2的释放量大于O2的吸收量,表明此期以无氧呼吸为主,有酒精生成;种子在萌发的30h之后,O2的吸收量显著不断增加,表明有氧呼吸增强,产生的能量增加,但细胞中的ATP含量总是处于动态平衡之中,细胞中的ATP浓度不会逐渐上升,这样,热量的释放呈上升趋势。在种子萌发的过程中:细胞分裂旺盛,DNA总量增加;细胞代谢也旺盛,如酶的种类和量增加,RNA的总量增加。[答案] B [题7] 实验测得小麦、大豆、花生干种子中三大类有机物占种子总质量的百分比(如图所示),下列据图所作的相关叙述,正确的是()

A.小麦种子中蛋白质含量最高

B.上述三种不同种子刚萌发时,花生种子中

脂肪含量增加较快而淀粉增加较慢 C.上述三种不同种子萌发过程中所需酶的种

类、含量均相同

D.相同质量的种子中,小麦种子所含矿质元素的量最少

[解析] 由图可知,小麦、大豆、花生三种种子都含有脂肪、淀粉、蛋白质,但量不同,其中小麦含淀粉最多,花生含脂肪最多,大豆含蛋白质最多。因此选项ABC均错误。在脂肪、淀粉和蛋白质三种物质中含有矿质元素的只有蛋白质,所以,相同质量的种子中,小麦种子所含矿质元素的量最少。[答案] D 1.3 植株的生长和发育

[题8] 下图表示小麦一生中(从幼苗到成熟)需水量及对K、P的需要量图解,下列与图解相关叙述中不正确的是()

A.在开花期以前小麦对钾的需要量是递增的,但以后各期钾在小麦体内的含量逐渐减少

B.图3表示小麦一生对P的需要量是递增的

C.根吸收水分与根吸收矿质元素是两个相对独立的过程

D.同种植物在不同生长时期的需水量和对P、K等各种矿质元素的需要量不同

[解析] 钾被植物吸收后,以离子形式存在于植物体内并且可以移动到生命旺盛部位,所以选项A中开花期后各期钾在小麦体内的含量不会逐渐减少。[答案] A [题9] 下列各曲线中,能正确表示一粒小麦种子自播种开始,在此后的生命周期中干重变化的示意图是()

A.a B.b C.c D.d [解析] 题干中“生命周期”是指“种子萌发→生长→衰老”的过程,“干重”是指“有机物为主的物质质量”。在种子萌发过程中,细胞代谢旺盛,呼吸作用强,有机物逐渐减少;萌发后幼苗变绿可进行光合作用时,有机物开始逐渐增加;在植物衰老期,呼吸作用强于光合作用,有机物又开始逐渐减少。[答案] D 1.4 果实的发育

[题10] 右图表示黄瓜植株上4枚雌蕊的子房发育曲线,其中甲、乙两枚已经授粉,丙、丁未授粉,但在其柱头上涂抹了生长素溶液;其中能发育成无籽黄瓜的是()

A.甲

C.丙 B.乙 D.丁

[解析] 由图可知子房乙、丙因某种原因(如虫蛀)停止发育最终脱落,子房甲、丁发育成果实。由于甲子房已经授粉,发育成有籽果实;由于丁未授粉,发育成的果实无籽。[答案] D 2 高等动物的个体发育

[题11] 下列各曲线中,能正确表示蛙的受精卵发育到囊胚的过程中,每个细胞的体积、核DNA的数量、有机物的变化是()

A.③④② B.①④② C.①④① D.③④③ [解析] 蛙的受精卵发育到囊胚的过程在蛙体外水环境中,在这一过程中,不从外界吸收营养物质,发育所需营养由卵黄提供,所以随卵裂次数的增加,有机物逐渐减少,每个细胞的体积都应呈曲线①的变化趋势。蛙的受精卵发育到囊胚的过程是有丝分裂,每个细胞核DNA的数量恒定,应呈曲线④的变化趋势。[答案] C [题12] 有些动物的性别分化受温度影响。下图是4种爬行动物的卵在不同温度下发育成雌雄个体的比例,其中能表示雄性仅出现在某个很狭窄的温度范围内,而高于或低于此温度范围则出现雌性的是()

[解析] 比较观察图中的曲线就可选出正确答案。[答案] C [题13] 下图纵轴代表一个细胞的相对体积,横轴代表细胞分裂的次数。其中表示蛙受精卵动物极细胞的细胞分裂、洋葱根尖分生区的细胞分裂、人体红骨髓产生红细胞的细胞分裂的图解依次是()

A.(1)(2)(3)B.(2)(3)(1)C.(2)(1)(3)D.(3)(1)(2)[解析] 题干叙述的三种细胞分裂都属于有丝分裂,细胞质均分,子细胞体积等大,为原来细胞体积的一半。但是,蛙受精卵动物极细胞不从外界吸收营养,子细胞不生长就进行下次分裂,随着细胞分裂次数的增加,细胞体积呈等比数列递减;洋葱根尖分生区的细胞分裂产生的子细胞要经过分裂间期的生长后,才进入分裂期;人体红骨髓产生红细胞的细胞分裂中细胞体积变化与洋葱根尖分生区的细胞相似,不同的是洋葱根尖分生区的细胞要连续分裂,而人体骨髓腔中红骨髓在成年时失去造血能力,即不分裂,只有受到以外后可恢复造血能力。[答案] A

专题种子和种子的萌发 篇2

关键词:种子引发处理,紫花苜蓿,种子萌发特性,幼苗生长

引发处理也称种子渗透调节, 是在控制条件下使种子缓慢吸水为萌发提前进行生理准备的一种播前种子处理技术。目前, 引发处理主要应用于蔬菜和花卉的栽培, 而用于无土栽培苜蓿的研究甚少。本研究利用聚乙二醇、硝酸钾和水等不同引发液处理苜蓿种子, 探讨种子引发处理在无土栽培苜蓿苗中的应用效果, 以期推广应用于生产中。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为保存两年的紫花苜蓿——“维多利亚”、WL323和“亮2”3个品种。

1.2 试剂

采用分子量为6000的20%聚乙二醇 (PEG) 、2%KNO3、2%KNO3-KH2PO4和H2O作为处理剂。

1.3 试验方法

1.3.1 引发处理方法

试验采用4种引发溶液H2O、20%PEG、2%KNO3和2%KNO3-KH2PO4, 每处理引发110粒种子。后3种引发时是将种子置于垫有三层滤纸的玻璃培养皿中, 分别加5 m L不同的引发溶液, 置黑暗中引发1 d;水引发是将种子先置于垫有三层滤纸加有3 m L蒸馏水的玻璃培养皿中吸湿4h, 取出晾干30 min后再移入培养皿在黑暗中引发1 d。所有引发处理完成后取出种子, 自来水冲洗30 s, 并用吸水纸吸干种子表面水分, 室温回干1 d后置床发芽。对照组为未经引发处理的种子。所有引发处理进行3次重复, 以此计算种子引发处理后的发芽率。

1.3.2 发芽处理方法

直板发芽法:取玻璃板若干块, 滤纸为玻璃板大小的2倍, 将玻璃板冲洗干净, 使滤纸的一半放于玻璃板上, 加水浸湿, 将10粒经引发处理后的种子均匀地按直线横向排在玻璃板中部, 将另一半滤纸覆盖在种子上, 然后将玻璃板放在盛有4~6 cm水深的盒中, 使种子距水面3 cm, 并用支架将玻璃板倾斜固定, 使种子发芽, 在预定时间内 (5 d) 测定幼苗生长势、简化活力指数及活力比。幼苗生长势=预定时间 (5 d) 内供试种子平均根长+平均芽长;简化活力指数=种子发芽率×幼苗生长势;活力比=所处理种子的简化活力指数÷对照种子的简化活力指数×100%。

培养皿发芽法:另取已经引发处理过的种子100粒于垫有三层滤纸的并加有3 m L蒸馏水的玻璃培养皿中, 在室温下逐日观察发芽情况, 用于测定发芽率和发芽势;发芽势=3 d内发芽种子粒数÷供试种子数。

1.3.3 绿芽苜蓿苗的无土栽培方法

将12 g经引发处理的苜蓿种子播于垫有6~9 cm经消毒好的珍珠岩的塑料框内 (面积为0.082 5 m2) , 用于对无土栽培绿芽苜蓿苗产量等的测定。播种时间为2007年6月5日, 分别于6月11、14、18、21、25日测定苜蓿苗的的高度, 6月25日收获时测定每个引发处理的绿芽苜蓿苗的叶重、根重。

1.4 数据分析

所有观测数据采用新复极差法进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同引发处理对4种紫花苜蓿种子发芽势、生长势、活力比等的影响

从表1可见, 在发芽势、发芽率、茎长、生长势、简化活力指数和活力比方面, PEG处理和水处理之间无差异, 而两者与对照组、KNO3、KNO3-KH2PO43处理间存在显著差异, 其中KNO3-KH2PO4的引发效果最差。PEG和水引发皆可提高供试种子的种子发芽势、增加种子的发芽整齐度, 提高种子发芽率和种子简化活力指数, 从而增加种子活力。由表1可见, “维多利亚”品种的PEG引发处理比对照处理的活力比增加42%, 水处理比对照增加30%;“WL323”品种的PEG引发处理比对照处理的活力比增加4%, 水处理比对照增加3%;“亮2”品种水处理的活力比与对照组相比增加14%, 而PEG处理的活力比相对有所降低。由此说明不同苜蓿种子的引发效果不一样, 其中对“维多利亚”作PEG引发处理的效果最明显, 发芽率从66.4%提高到了80.5%, 种子活力比对照组提高42%。

从表1也可见, 对3个苜蓿品种作水引发处理对提高茎长的效果比PEG处理效果更好, 说明水引发能促进苜蓿苗的生长, 有利于提早收获。PEG处理可增加“维多利亚”和“WL323”两品种苜蓿的根长, 而品种“亮2”水处理的根长大于其他处理。

2.2 不同引发处理对无土栽培苜蓿苗生长的影响

从表2可见, 3个处理的株高和叶重有差异, 3处理间根重有差异, PEG和水处理与CK在总重量上有差异。说明水引发可增加苜蓿株高和叶重, PEG对根重的增加有明显的作用, 在最终苜蓿苗的总重量上, PEG和水处理间无差异。

3 小结

3.1 PEG的引发机制目前不明确, 但可认为PEG为大分子化合物, 不易渗入种子和对种子造成伤害, 并使种子在具有一定渗透压的溶液中完成有利于其萌发及生长的物质代谢过程, 从而提高种子的活力。而小分子无机盐类如KNO3在处理中已渗入种子和在种子中积累, 从而降低种子渗透热势, 导致种子吸收更多水分而降低发芽率。水引发即进行干湿交错处理, 让种子吸湿达到一定的含水量但又不至于萌发, 而后再进行干燥, 在吸湿阶段种子内部进行了一系列的修复活动, 从而减少种子劣变, 提高种子活力。

3.2 种子引发效果在品种间有差异, 本试验中以品种“维多利亚”的引发处理效果最明显。

专题种子和种子的萌发 篇3

关键词:翅果油树种子;层积处理;萌发;幼苗生长

中图分类号:S664.9 文献标识码: A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.12.029

翅果油树是我国特有一种珍贵的油料植物,具有较高的经济价值,目前已被用于开发与防治心血管疾病相关的保健品[1]。翅果油树在我国的分布并不广泛,这与翅果油树种子极低的发芽率有关。本实验通过对翅果油树种子进行层积预处理,同步测定其相关幼苗指标,探讨促进翅果油树幼苗生长的最佳方法。

1 材料和方法

1.1 供试种子

本研究以翅果油树的种子作为研究对象,为了提高试验质量,所需的所有翅果油树种子均采自翼城县林场内的野生翅果油树当年的成熟坚果。该林场的温度、湿度、降雨量等均非常适合翅果油树的生长。选择该地区的翅果油树种子有利于研究质量的控制。

1.2 种子的层积处理方法

研究的第一步是从翅果油树所在地区采集足够数量的原生壤土,与细纱按照1:1的比例进行混合并分装在花盆中,保证种子萌发所需的土壤环境。

研究的第二步是对种子进行层积处理。研究设置了6个翅果油树种子的填埋深度,范围从0 cm到60 cm,间隔为10 cm。每个填埋深度需要重复3次,即每个深度条件下,需要在3个花盆中放置相同数量的种子[2]。

研究的第三步是控制种子萌发所需要的温度、湿度等条件,保证所有花盆中的种子处于相同的发芽条件下,促使种子萌发[3-4]。当翅果油树的种子萌发3周之后,选择相关的指标测量种子的萌发情况以及幼苗的生长情况。

1.3 种子萌发及幼苗生长的测量方法

用于测量种子萌发的指标包括幼苗的发芽率、发芽势以及萌发指数[5-6]。用于测量翅果油树幼苗生长情况的指标包括根和芽的长度、单株幼苗的高度、单株幼苗的茎粗以及幼苗叶绿素的含量。每一项指标均需测量3次,以这3次的平均值作为最终的测量结果。

发芽率指翅果油树发芽的种子数量与所有试验的种子数量的比值,用以表示幼苗的萌发情况[7-8]。发芽指数是在试验期间内,每天种子发芽的数量与天数的比值的总和[9-10]。发芽势是指发芽种子数量达到峰值的当日,发芽种子数与所有测试种子数量的比例[11]。株高是通过直尺测量的生长点与子叶节之间的长度。茎粗是指在子叶节下测量茎粗,需要重复测量3次。

1.4 统计分析

采用Excel 2003 分析试验所得数据,采用t检验进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 层积处理对翅果油树种子萌发的影响

从表1可以看出,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其发芽率、发芽势和萌发指数均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。其中,经30 cm处理后翅果油树幼苗的3个指标,差异极显著(P<0.01)。表明,30 cm处理可以明显提高翅果油树种子的萌发率。

2.2 层积处理对翅果油树幼苗生长的影响

表2显示,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。同时,经过30 cm填埋处理的翅果油树种子,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗明显高于其他层积处理的种子幼苗,差异显著(P<0.01)。由此可知,各种层积处理均可以促进翅果油树幼苗根和芽、株高和茎粗的增加,而且30 cm的填埋处理优于其它层积处理方法。

2.3 层积处理对翅果油树幼苗叶绿素的影响

表3显示了各种层积处理之后,翅果油树幼苗的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b以及CX.c的结果。经过层积处理的翅果油树幼苗叶子的叶绿素a的含量与对照(CK)组差异并不明显,但是,各层积处理的翅果油树幼苗的叶绿素b和Cx.c的含量略高于对照(CK)组。尽管如此,Ca/b的比值并未发生明显的改变,也就是说,各种积层处理并未对Ca/b值产生较大的影响。与未经层积处理(CK)组相比,翅果油树幼苗的叶绿素a、叶绿素b、Cx.c和Ca/b在30 cm层积处理后差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

植物的种子在成熟之后,需要在低温和湿润的条件下经历一段时间之后,才能够发芽生长,这是植物所具有的一个典型的生物学特点。物理方法、化学方法和综合方法等均可以促进种子的萌发。种子层积处理是促进种子萌发的一种重要方法,这种方法操作比较简单,成本低、无污染,安全性比较高。

试验结果表明,与未经层积处理的对照组相比,经过各种层积处理的翅果油树种子发芽率、发芽势和萌发指数有所提高。其中,与对照组相比,经过30 cm填埋处理的发芽率、发芽势、萌发指数差异显著。其他各处理组也促进了翅果油树种子的萌发和幼苗的生长,但是程度并没有30 cm组大。本研究为促进翅果油树的可持续利用提供一定的科学依据。

参考文献:

[1] 李秋玲.山西省翅果油树天然群体果实变异性的研究[J].山西林业科技,2014,43(2):34-36.

[2] 陈红,韩晓莹.超低温保存对贵州酥李种子生理生化特性的影响[J].天津农业科学,2013,19(5):1-4.

[3] 吴锋,刘惠静,王武台,等.不同浓度赤霉素包衣对芹菜种子萌发效果的影响[J].天津农业科学,2014,20(7):58-61.

[4] 郝永娟,霍建飞,刘春艳,等.生物土壤添加剂对黄瓜根系分泌物的影响[J].天津农业科学,2013,19(1):81-83.

[5] 胡映泉.3种不同试剂处理对木槿种子发芽的影响[J].天津农业科学,2013,19(8):95-98.

[6] 樊波,彭晓茜,陈雅媛,等.硝普钠浸种对草地早熟禾种子发芽及种子内酶活性的影响[J].华北农学报,2013,28(21):196-200.

[7] 聂俊,肖立中,严卓晟,等.籼稻干种子经超声波和包衣处理后的发芽和根系生长变化[J].华北农学报,2014,29(2):181-187.

[8] 胡华丽,梅鸿献,刘日斌,等.芝麻种子发育过程中木酚素、脂肪及蛋白质积累量变化研究[J].华北农学报,2014,29(1):190-194.

[9] 郭锋,樊文华.外源硒对镉胁迫下芥菜种子萌发生理效应的影响[J].华北农学报,2013,28(4):130-133.

[10] 回振龙,李自龙,李朝周,等. 外源NO供体SNP对PEG模拟干旱胁迫下高羊茅种子萌发及幼苗抗性生理的影响[J].华北农学报,2013,28(4):86-92.

[11] 杨洪兵.外源多元醇对盐胁迫下荞麦种子萌发及幼苗生理特性的影响[J].华北农学报,2013,28(4):98-104.endprint

摘 要: 对翅果油树种子进行层积预处理并测定萌发及幼苗生长的相关指标。结果表明,与未经层积处理的对照组相比,30 cm填埋处理种子的发芽率、发芽势、萌发指数最高。本研究为促进翅果油树的可持续利用提供一定的科学依据。

关键词:翅果油树种子;层积处理;萌发;幼苗生长

中图分类号:S664.9 文献标识码: A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.12.029

翅果油树是我国特有一种珍贵的油料植物,具有较高的经济价值,目前已被用于开发与防治心血管疾病相关的保健品[1]。翅果油树在我国的分布并不广泛,这与翅果油树种子极低的发芽率有关。本实验通过对翅果油树种子进行层积预处理,同步测定其相关幼苗指标,探讨促进翅果油树幼苗生长的最佳方法。

1 材料和方法

1.1 供试种子

本研究以翅果油树的种子作为研究对象,为了提高试验质量,所需的所有翅果油树种子均采自翼城县林场内的野生翅果油树当年的成熟坚果。该林场的温度、湿度、降雨量等均非常适合翅果油树的生长。选择该地区的翅果油树种子有利于研究质量的控制。

1.2 种子的层积处理方法

研究的第一步是从翅果油树所在地区采集足够数量的原生壤土,与细纱按照1:1的比例进行混合并分装在花盆中,保证种子萌发所需的土壤环境。

研究的第二步是对种子进行层积处理。研究设置了6个翅果油树种子的填埋深度,范围从0 cm到60 cm,间隔为10 cm。每个填埋深度需要重复3次,即每个深度条件下,需要在3个花盆中放置相同数量的种子[2]。

研究的第三步是控制种子萌发所需要的温度、湿度等条件,保证所有花盆中的种子处于相同的发芽条件下,促使种子萌发[3-4]。当翅果油树的种子萌发3周之后,选择相关的指标测量种子的萌发情况以及幼苗的生长情况。

1.3 种子萌发及幼苗生长的测量方法

用于测量种子萌发的指标包括幼苗的发芽率、发芽势以及萌发指数[5-6]。用于测量翅果油树幼苗生长情况的指标包括根和芽的长度、单株幼苗的高度、单株幼苗的茎粗以及幼苗叶绿素的含量。每一项指标均需测量3次,以这3次的平均值作为最终的测量结果。

发芽率指翅果油树发芽的种子数量与所有试验的种子数量的比值,用以表示幼苗的萌发情况[7-8]。发芽指数是在试验期间内,每天种子发芽的数量与天数的比值的总和[9-10]。发芽势是指发芽种子数量达到峰值的当日,发芽种子数与所有测试种子数量的比例[11]。株高是通过直尺测量的生长点与子叶节之间的长度。茎粗是指在子叶节下测量茎粗,需要重复测量3次。

1.4 统计分析

采用Excel 2003 分析试验所得数据,采用t检验进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 层积处理对翅果油树种子萌发的影响

从表1可以看出,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其发芽率、发芽势和萌发指数均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。其中,经30 cm处理后翅果油树幼苗的3个指标,差异极显著(P<0.01)。表明,30 cm处理可以明显提高翅果油树种子的萌发率。

2.2 层积处理对翅果油树幼苗生长的影响

表2显示,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。同时,经过30 cm填埋处理的翅果油树种子,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗明显高于其他层积处理的种子幼苗,差异显著(P<0.01)。由此可知,各种层积处理均可以促进翅果油树幼苗根和芽、株高和茎粗的增加,而且30 cm的填埋处理优于其它层积处理方法。

2.3 层积处理对翅果油树幼苗叶绿素的影响

表3显示了各种层积处理之后,翅果油树幼苗的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b以及CX.c的结果。经过层积处理的翅果油树幼苗叶子的叶绿素a的含量与对照(CK)组差异并不明显,但是,各层积处理的翅果油树幼苗的叶绿素b和Cx.c的含量略高于对照(CK)组。尽管如此,Ca/b的比值并未发生明显的改变,也就是说,各种积层处理并未对Ca/b值产生较大的影响。与未经层积处理(CK)组相比,翅果油树幼苗的叶绿素a、叶绿素b、Cx.c和Ca/b在30 cm层积处理后差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

植物的种子在成熟之后,需要在低温和湿润的条件下经历一段时间之后,才能够发芽生长,这是植物所具有的一个典型的生物学特点。物理方法、化学方法和综合方法等均可以促进种子的萌发。种子层积处理是促进种子萌发的一种重要方法,这种方法操作比较简单,成本低、无污染,安全性比较高。

试验结果表明,与未经层积处理的对照组相比,经过各种层积处理的翅果油树种子发芽率、发芽势和萌发指数有所提高。其中,与对照组相比,经过30 cm填埋处理的发芽率、发芽势、萌发指数差异显著。其他各处理组也促进了翅果油树种子的萌发和幼苗的生长,但是程度并没有30 cm组大。本研究为促进翅果油树的可持续利用提供一定的科学依据。

参考文献:

[1] 李秋玲.山西省翅果油树天然群体果实变异性的研究[J].山西林业科技,2014,43(2):34-36.

[2] 陈红,韩晓莹.超低温保存对贵州酥李种子生理生化特性的影响[J].天津农业科学,2013,19(5):1-4.

[3] 吴锋,刘惠静,王武台,等.不同浓度赤霉素包衣对芹菜种子萌发效果的影响[J].天津农业科学,2014,20(7):58-61.

[4] 郝永娟,霍建飞,刘春艳,等.生物土壤添加剂对黄瓜根系分泌物的影响[J].天津农业科学,2013,19(1):81-83.

[5] 胡映泉.3种不同试剂处理对木槿种子发芽的影响[J].天津农业科学,2013,19(8):95-98.

[6] 樊波,彭晓茜,陈雅媛,等.硝普钠浸种对草地早熟禾种子发芽及种子内酶活性的影响[J].华北农学报,2013,28(21):196-200.

[7] 聂俊,肖立中,严卓晟,等.籼稻干种子经超声波和包衣处理后的发芽和根系生长变化[J].华北农学报,2014,29(2):181-187.

[8] 胡华丽,梅鸿献,刘日斌,等.芝麻种子发育过程中木酚素、脂肪及蛋白质积累量变化研究[J].华北农学报,2014,29(1):190-194.

[9] 郭锋,樊文华.外源硒对镉胁迫下芥菜种子萌发生理效应的影响[J].华北农学报,2013,28(4):130-133.

[10] 回振龙,李自龙,李朝周,等. 外源NO供体SNP对PEG模拟干旱胁迫下高羊茅种子萌发及幼苗抗性生理的影响[J].华北农学报,2013,28(4):86-92.

[11] 杨洪兵.外源多元醇对盐胁迫下荞麦种子萌发及幼苗生理特性的影响[J].华北农学报,2013,28(4):98-104.endprint

摘 要: 对翅果油树种子进行层积预处理并测定萌发及幼苗生长的相关指标。结果表明,与未经层积处理的对照组相比,30 cm填埋处理种子的发芽率、发芽势、萌发指数最高。本研究为促进翅果油树的可持续利用提供一定的科学依据。

关键词:翅果油树种子;层积处理;萌发;幼苗生长

中图分类号:S664.9 文献标识码: A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.12.029

翅果油树是我国特有一种珍贵的油料植物,具有较高的经济价值,目前已被用于开发与防治心血管疾病相关的保健品[1]。翅果油树在我国的分布并不广泛,这与翅果油树种子极低的发芽率有关。本实验通过对翅果油树种子进行层积预处理,同步测定其相关幼苗指标,探讨促进翅果油树幼苗生长的最佳方法。

1 材料和方法

1.1 供试种子

本研究以翅果油树的种子作为研究对象,为了提高试验质量,所需的所有翅果油树种子均采自翼城县林场内的野生翅果油树当年的成熟坚果。该林场的温度、湿度、降雨量等均非常适合翅果油树的生长。选择该地区的翅果油树种子有利于研究质量的控制。

1.2 种子的层积处理方法

研究的第一步是从翅果油树所在地区采集足够数量的原生壤土,与细纱按照1:1的比例进行混合并分装在花盆中,保证种子萌发所需的土壤环境。

研究的第二步是对种子进行层积处理。研究设置了6个翅果油树种子的填埋深度,范围从0 cm到60 cm,间隔为10 cm。每个填埋深度需要重复3次,即每个深度条件下,需要在3个花盆中放置相同数量的种子[2]。

研究的第三步是控制种子萌发所需要的温度、湿度等条件,保证所有花盆中的种子处于相同的发芽条件下,促使种子萌发[3-4]。当翅果油树的种子萌发3周之后,选择相关的指标测量种子的萌发情况以及幼苗的生长情况。

1.3 种子萌发及幼苗生长的测量方法

用于测量种子萌发的指标包括幼苗的发芽率、发芽势以及萌发指数[5-6]。用于测量翅果油树幼苗生长情况的指标包括根和芽的长度、单株幼苗的高度、单株幼苗的茎粗以及幼苗叶绿素的含量。每一项指标均需测量3次,以这3次的平均值作为最终的测量结果。

发芽率指翅果油树发芽的种子数量与所有试验的种子数量的比值,用以表示幼苗的萌发情况[7-8]。发芽指数是在试验期间内,每天种子发芽的数量与天数的比值的总和[9-10]。发芽势是指发芽种子数量达到峰值的当日,发芽种子数与所有测试种子数量的比例[11]。株高是通过直尺测量的生长点与子叶节之间的长度。茎粗是指在子叶节下测量茎粗,需要重复测量3次。

1.4 统计分析

采用Excel 2003 分析试验所得数据,采用t检验进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 层积处理对翅果油树种子萌发的影响

从表1可以看出,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其发芽率、发芽势和萌发指数均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。其中,经30 cm处理后翅果油树幼苗的3个指标,差异极显著(P<0.01)。表明,30 cm处理可以明显提高翅果油树种子的萌发率。

2.2 层积处理对翅果油树幼苗生长的影响

表2显示,与未经层积处理的对照组(CK组)相比,经过层积处理的试验组,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗均有明显升高,而且差异显著(P<0.05)。同时,经过30 cm填埋处理的翅果油树种子,其幼苗的根和芽长度以及株高和茎粗明显高于其他层积处理的种子幼苗,差异显著(P<0.01)。由此可知,各种层积处理均可以促进翅果油树幼苗根和芽、株高和茎粗的增加,而且30 cm的填埋处理优于其它层积处理方法。

2.3 层积处理对翅果油树幼苗叶绿素的影响

表3显示了各种层积处理之后,翅果油树幼苗的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a/b以及CX.c的结果。经过层积处理的翅果油树幼苗叶子的叶绿素a的含量与对照(CK)组差异并不明显,但是,各层积处理的翅果油树幼苗的叶绿素b和Cx.c的含量略高于对照(CK)组。尽管如此,Ca/b的比值并未发生明显的改变,也就是说,各种积层处理并未对Ca/b值产生较大的影响。与未经层积处理(CK)组相比,翅果油树幼苗的叶绿素a、叶绿素b、Cx.c和Ca/b在30 cm层积处理后差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

植物的种子在成熟之后,需要在低温和湿润的条件下经历一段时间之后,才能够发芽生长,这是植物所具有的一个典型的生物学特点。物理方法、化学方法和综合方法等均可以促进种子的萌发。种子层积处理是促进种子萌发的一种重要方法,这种方法操作比较简单,成本低、无污染,安全性比较高。

试验结果表明,与未经层积处理的对照组相比,经过各种层积处理的翅果油树种子发芽率、发芽势和萌发指数有所提高。其中,与对照组相比,经过30 cm填埋处理的发芽率、发芽势、萌发指数差异显著。其他各处理组也促进了翅果油树种子的萌发和幼苗的生长,但是程度并没有30 cm组大。本研究为促进翅果油树的可持续利用提供一定的科学依据。

参考文献:

[1] 李秋玲.山西省翅果油树天然群体果实变异性的研究[J].山西林业科技,2014,43(2):34-36.

[2] 陈红,韩晓莹.超低温保存对贵州酥李种子生理生化特性的影响[J].天津农业科学,2013,19(5):1-4.

[3] 吴锋,刘惠静,王武台,等.不同浓度赤霉素包衣对芹菜种子萌发效果的影响[J].天津农业科学,2014,20(7):58-61.

[4] 郝永娟,霍建飞,刘春艳,等.生物土壤添加剂对黄瓜根系分泌物的影响[J].天津农业科学,2013,19(1):81-83.

[5] 胡映泉.3种不同试剂处理对木槿种子发芽的影响[J].天津农业科学,2013,19(8):95-98.

[6] 樊波,彭晓茜,陈雅媛,等.硝普钠浸种对草地早熟禾种子发芽及种子内酶活性的影响[J].华北农学报,2013,28(21):196-200.

[7] 聂俊,肖立中,严卓晟,等.籼稻干种子经超声波和包衣处理后的发芽和根系生长变化[J].华北农学报,2014,29(2):181-187.

[8] 胡华丽,梅鸿献,刘日斌,等.芝麻种子发育过程中木酚素、脂肪及蛋白质积累量变化研究[J].华北农学报,2014,29(1):190-194.

[9] 郭锋,樊文华.外源硒对镉胁迫下芥菜种子萌发生理效应的影响[J].华北农学报,2013,28(4):130-133.

[10] 回振龙,李自龙,李朝周,等. 外源NO供体SNP对PEG模拟干旱胁迫下高羊茅种子萌发及幼苗抗性生理的影响[J].华北农学报,2013,28(4):86-92.

专题种子和种子的萌发 篇4

外源ABA和GA3对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发特性的影响

NaCl胁迫下,黄瓜种子的`发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数以及胚根长和鲜重均显著下降,且随NaCl浓度的增加下降的幅度增大.外源ABA和GA3浸种处理均能显著缓解不同浓度NaCl对黄瓜种子萌发的抑制作用,1×10-6mol/L ABA和25 mg/L GA3处理可使75 mmol/L NaCl胁迫下黄瓜种子发芽指数比对照分别提高81.67%和77.78%;同时外源ABA和GA3浸种处理还可不同程度地缓解NaCl胁迫对黄瓜种子α-淀粉酶活性的抑制作用,提高黄瓜幼苗子叶中超氧化物歧化酶活性.

作 者:张韵 郁继华 钟新榕 朱虹 ZHANG Yun YU Ji-hua ZHONG Xin-rong ZHU Hong 作者单位:甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070刊 名:甘肃农业大学学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY年,卷(期):41(2)分类号:Q945.78 S642.2关键词:黄瓜种子 ABA GA3 NaCl胁迫 萌发特性

种子的萌发教案 篇5

教学目标:

知识目标:

1.阐明种子萌发的环境条件、自身条件。

2.描述种子萌发的过程,能力目标:

1.学会运用设计对照实验的方法探究种子萌发的环境条件,提高实验设计能力;

2.尝试用抽样检测的方法测定种子的发芽率,学会计算种子的发芽率。

3.体验科学探究的过程,培养探究能力。

情感态度价值观目标:

通过参与种植、管理植物的活动,体验科学探究的艰辛与快乐,培养持之以恒的科学态度,增强爱护植物的情感。

学情分析:

学生对自然科学有浓厚的兴趣(学生对种子的萌发有感性认识,不少学生在小学自然课种植过辣椒。),好奇心强、大胆、好动、敢问敢讲,无意注意占明显优势,本节课通过分析诗词、画图、展示查阅资料、讨论设计探究方案等活动,加强学生的有意注意,提高注意的品质。并可以满足学生的求知欲、好奇心,发展学生的潜能。

针对七年级学生形象思维发达而逻辑思维欠缺的心理特点,在教学中应多采取观察思考、材料分析从而达到教学的目标,并通过设计探究方案发展学生的逻辑思维能力。

教学重难点:

教学重点

1.阐明种子萌发的环境条件和自身条件。

2.运用设计对照实验的方法完成对“种子萌发的环境条件”的探究; 3.种子萌发的过程。教学难点:

在用实验法完成种子萌发的的环境条件的探究中,设置对照实验的训练和实验现象的分析。

教学过程:

第一学时

教学活动:

【导入】创设情境,导入新课

当你步入茂密的大森林,抬头仰望那参大的大树时,你能想到些什么呢? 以“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”为背景,让学生解释其含义,并体味这诗句是对植物生命周期的生动写照。俗话说:“一大之计在于晨,而一年之计在于春。”、“春种一粒粟,秋收万颗子”。那么植物的一生从什么开始呢?以此激发学生的求知欲,创设问题的情景,导入新课。

【讲授】问题引导,自主探究

学习任务一:探究种子萌发的环境条件

1.刚开学的时候,我让同学们在花盆中种下了一些植物的种子,请思考一下你在栽种植物前后做了哪些工作?由此推测,种子萌发需要哪些环境条件?

2.参照课本90页“探究种子萌发的环境条件”,分小组设计实验,探究种子萌发需要哪些环境条件。

(1)你要提出什么问题?

(2)根据课本91页作物播种的相关资料,你会做出什么假设?

(3)请思考以下问题,并参照课本91页制定的计划设计探究方案:

①应当选择什么样的种子?每组应当有多少粒?一粒行吗? ②是否需要设计对照实验?如果需要,应当将种子分成几组?应当为对照组提供什么样的环境条件? ③对每个实验组的处理,除了所研究的条件外,其他环境条件是否应当与对照组相同? ④每隔多长时间观察一次?对各组实验是否应当同时观察?

(4)请利用老师为大家准备的实验器材设置实验装置,进行探究。

(5)结果:请推测,课本91页实验方案中,几号装置中的种子萌发了?几号装置中种子没有萌发?种子没有萌发的原因分别是什么?

(6)结论:分析实验结果,说出种子萌发需要怎样的环境条件?

【活动】展示交流,释疑解惑

1.学生分组展示“探究种子萌发的环境条件”的探究方案。小组之间相互评价,交流反思,补充完善。

2.学生分组设计实验装置,进行探究。

3以上问题由学生小组讨论,合作探究

根据学生的探究结果,教师点拨指导

教师强调总结

1:设计对照实验,除变量不同外,其它条件要完全相同。课本所给实验方案中对照组是2号瓶,(1、2)(3、2)(4、2)分别是一组对照实验。

2.种子萌发的环境条件 种子的萌发需要适宜的温度、一定的水分、充足的空气。

【讲授】问题引导、自主探究

学习任务二:种子萌发的自身条件

1.阅读课本92页,并联系生活实际思考:假如环境条件都具备了,所有的种子都可以萌发吗?(1)干瘪的种子或被虫咬坏的种子能萌发吗?

(2)储存时间过长或煮熟的种子能萌发吗?

(3)种子成熟后,大都要经过一段时间的休眠才能萌发,有的需要几周,有的需要两三年,甚至更长。那么,正在休眠的种子能萌发吗?

2.种子萌发的自身条件有哪些? 【活动】展示交流、释疑解惑

以上问题由学生小组讨论、合作探究教师针对学生回答的具体情况点拨指导,明确种子萌发的自身条件种子萌发的自身条件:颗粒饱满,具有完整的活的胚。

【练习】达标检测:见PPt 【讲授】课堂总结,得出结论

种子萌发的环境条件:种子的萌发需要适宜的温度、一定的水分、充足的空气。

种子萌发的自身条件:颗粒饱满,具有完整的活的胚。课后作业

自己动手培植豆芽,并进行品尝;继续培养菜豆种子的幼苗,并注意观察幼苗是怎样长大的,做好记录,以备下节课进行交流。

教学反思

因为这节课需要学生把种子萌发的实验先在家里做过后再讲,这样学生有了体验后再做,效果会比较好,但很多学生没有做,这样就要先把实验过程讲解,这节课内容比较多,所以要抓紧时间,把重点、难点讲到对照组和实验组时,学生不易理解,这个内容需要多加点时间讲讲,因为种子萌发的条件学生也比较清楚,而对照组和实验组的概念因为第一次接触,感觉比较难。而后面的种子萌发的自身条件学生易理解,因为这节课内容比较多,授课最后注意把本节课的内容帮学生做一个整理,让学生把整节课的内容充分回忆、理解,便于他们复习。

第二学时

教学活动

【导入】创设情境,导入新课

展示菜豆种子萌发长出根、茎、叶的视频课件,并引导学生注意:种子萌发时的先后顺序以及种子萌发的结果。在此基础上,提出问题。如农业生产上如何促进种子的提早萌发?如果你到种子公司购买当年播种所需的种子,应选择什么样的种子呢?我国北方早春播种后,为什么要地膜覆盖?引导学生积极思维,交流解答。

【讲授】问题引导、自主探究

学习任务三,种子发芽率的测定,阅读课本93页,1.说出为什么要测定种子的发芽率?怎样测定?

2.如何抽样:农民买回一袋种子如何测定发芽率?能否用3~5粒种子或把一袋种子都用上?能否挑几粒大的种子? 3.什么叫抽样检测? 抽样检测应注意什么问题?

4.怎样计算种子的发芽率?

5.测定种子发芽率时,应当给种子提供什么样的环境条件?怎样提供这些条件?

【活动】展示交流、释疑解惑

以上问题由学生小组讨论、合作探究

教师针对学生回答的具体情况点拨指导,明确如何测定种子的发芽率

请利用老师为大家准备的实验器材设置实验装置,学生尝试测定某种植物种子的发芽率。

【讲授】问题引导、自主探究

学习任务四:一颗小小的种子如何能发育成幼苗呢? 1.观察课本94页种子萌发的过程图,并分析自己种植大豆的观察记录,描述种子萌发的过程。

2.种子萌发过程中,所需的营养物质来自哪里?

【活动】展示交流、释疑解惑 问题1由学生回答,教师点拨

问题2教师根据学生的回答,引导学生复习种子的结构,营养物质的贮存—子叶、胚乳。

活动6:【活动】视野拓展、感悟提升

你对种子萌发的有关知识还有什么不明白的问题?你在日常生活中发现了什么问题?请说一说,大家一起来研究一下。

【练习】达标检测:见PPt 【总结】课堂总结,得出结论

种子萌发时首先要吸水胀破种皮,才能促使胚的发育。首先钻出种皮的结构是根,胚芽、胚轴、胚根分别发育成茎和叶、连接根和茎的部分、根。菜豆种子萌发的营养从子叶中获得,种子萌发的结果是:胚发育成新植物体。

课后作业:完成课后练习题

种子的萌发教学反思 篇6

在课堂学习中,由于课堂时间有限,而学生普遍存在着差异,有的活动如制定计划、设计实验、观察记录等,不是每位学生都能完成。有些问题也讨论的不是很透彻。由于学生是课下在家里独立完成实验的,在实验操作上遇到的困难难以得到老师和同学的帮助。这些需要加以调整和改进。

在教学过程中出现的一些学生突发事件,有时却是一种很好教学资源,教师应该很好的利用。

课堂教学录像中的一些表格设计的还不是很合理,影响学生的理解,应该作一定的修改。在申报的材料中已经加以修改。

种子的萌发教学反思2

本节教材内容中知识方面的要求,基本上与旧教材相同,有些知识点还有所删减,如对种子萌发需要外界条件的原因未作要求。教材突出表现在对学生能力方面的要求,安排了四个学生活动,培养和训练学生的实践能力、思维能力和创新能力。

生物学是以实验为基础的自然科学,是一门科学课,而科学课不能是教师“讲科学”,学生“学科学”,而应是学生在教师的指导下去“做科学”。教学中应设置问题串,激发学生探究的热情,讲清让学生在实验中观察什么,研究什么,明确每步实验操作的目的。

教学中如何发挥教师的主导作用,抓住每个学生的“眼球”和思想,组织课堂教学,让每个学生学有所得,是本节教学中最难驾驭的。

教学点评

1.第一课时的教学设计中,教师引导学生在解剖、观察两种类型的种子结构后,让学生运用已获得的种子结构的知识,再观察、识别自己带来的种子的结构,有效地指导了学生运用知识、推理、判断的能力。在此过程中,通过讨论、比较,最后填写比较表,并相互交流,促使学生主动学习、合作学习的能力有所提高。

2.第二课时的导入是利用学生课下实验的现象,引出种子萌发的内在条件和种子的成分,符合学生的认识规律,逻辑性也强。探究种子成分的实验活动,都是在教师指导下,一步步推进,一步步得出结论,条理性强。最后再探究其他种子的成分,使教学设计意图得以实现,学生的学习能力得到发展。

3.第三课时,教学中将教材中的图6??5的实验方案,分解为单一因素让学生设计方案,并进行讨论、交流,同时对设计方案进行评奖,有效地激发了学生的学习积极性、主动性,也是教学评价的重要方法。

反思三:经过学生设计、实验、汇报后得出结论种子的萌发需要水、合适的温度和空气。有一个学生站起来说:“老师,我的实验结果不是这样。我把种子也浸在水里就是说没有空气,但我的种子却发芽了,说明种子的萌发不需要空气。”这下子可热闹了,有一部分同学立即附和,一部分同学竭力反对、还有一部分同学发表自己的意见,让你目瞪口呆。

生:水里有氧气,所以在水里的种子也能发芽。

生:氧气不能溶解在水里,说明水里没有氧气,所以收集氧气时用的是排水集气法。

生:水里没有氧气的话鱼、虾就会死光,为什么还有鱼和虾呢?

生:水里有氧气的话,为什么把燃烧的火柴放进去会灭掉呢?

生:水里有大量的二氧化碳,不支持燃烧所以火不能在水里燃烧。

生:既然有大量的二氧化碳,又是不能呼吸的,为什么种子没有闷死……

有时候学生的想法很有趣,但却可以真正的说明学生的思维已被很好的激发,我没有参与,让他们自由发表自己的意见,等学生争论的差不多了,我说话了:“同学们说的都非常有道理,但不管怎么样确实那个同学的种子发芽了。我们应该怎样做?”“如何设计实验呢?”学生开始讨论。

生:把水烧开,凉了、就没有空气了,再把种子浸在水里这样就可以了。

生:可以找一个比较长的瓶子,水装的很深,一些种子埋在水底,一些种子放在靠近水平面的地方。

学生的实验设计突出了学生思维的深度,不能不说学生对一些争论的问题已经可以想到用不同的科学实验来解决,说明学生会用科学的方法来学习科学的知识。所以说不要低估了我们学生,学生的认知水平虽然有差异,但可以互相弥补、有交叉,整体来讲学生是有潜能的,把他激发出来就需要老师的策略,所以老师的教育任务是艰巨的。

有时候真的怪我们的实验条件太差(已经够好了,只是相对于科学家的实验条件来说的。哈哈!)不能让学生用奇怪的方法来证明奇怪的想法。当然也有好处,可以激发学生从现实条件出发设计更为合理的实验方法。

种子的萌发教学反思3

通过本节课的教学,略有启示,现简述如下:

1.注重科学教育与人文教育的结合科学教育的基本特点是怀疑、实证和思辨,似乎很枯燥。其实科学也是一种文化,它和人文也是分不开的。科学教育中,渗透人文精神,培养学生的审美情趣,抒发美好的情感,是非常重要的。

从“离离原上草,一岁一枯荣,野火烧不尽,春风吹又生。”引入本章“被子植物的一生”。又让学生挥笔作画,画出自己最熟悉的一种被子植物的一生,进入了教学主题“种子的萌发”。观看种子萌发过程的课件,理解生命之艰辛;从“野火烧不尽,春风吹又生。”道出小草顽强的生命力;通过介绍种植大豆的经历,增强爱护植物的情感:说明植物和人类一样,一生中所需要的营养物质都是生物圈所提供的,使人与生物圈和谐相处的哲理,尽在其中。

2.体现课改精神,注重对学生科学方法的训练

“科学探究”被放在十个主题的首位,目的是强调教师要将科学探究的内容标准尽可能渗透到其他主题内容的教学活动中。学生进行探究的真正意图,不仅在于掌握生物学知识本身,更重要的是要让学生学会科学探究的一般方法,让他们亲自体会科学家是如何困惑于问题;如何假设问题的“答案”;考虑从哪些途径去解决问题,并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维的品质。

本节课所涉及的“对照实验”的设计、“抽样检测”的方法都是科学探究的一般方法。“种子萌发的环境条件”的实验方案其中涉及的有三个变量:水分、空气、温度,设计方案是有一定难度的,很多学生感觉无从下手。学生讨论设计方案时教师给予了提示,讨论后又进行了实验方案分析。体现了教师引导、启发、点拨的主导作用。在教师进行实验方案分析后,学生普遍反映思路清晰了。

3.注重课堂与课外的结合,体现“面向全体学生”的理念

通过课前查阅资料、分析诗句、画图、讨论实验方案、设计实验观察记录表、学生自我小结等,教师多提供动手、动脑、动口的机会,让每位学生在课堂上都能充分活动。在活动中发展智力、培养能力。

生命活动的探究,常常需要一个较长的过程,而学校课程的安排,通常是由间隔的课时组成的。学生在课堂上完成实验设计、分析实验数据、得出结论,课下完成实验。这样课内外交织,活动内容多而不乱,时间利用上也比较节约。

专题种子和种子的萌发 篇7

国外对锑污染的研究近年来越来越重视[6,7,8,9,10],但中国作为世界上最主要的锑储量和锑生产大国,对于环境中锑的污染状况却相对很少研究[11],对锑污染土壤中农作物安全方面的研究更少[12]。为了解锑对植物的生态毒性影响,本实验选取大豆种子在锑胁迫下的萌发和幼苗生长进行了研究,以期为锑污染生态学的研究和预防大豆早期锑伤害提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

LRH-300-GSⅡ型微电脑控制人工气候箱(广东省医疗器械厂);MARS5微波消解仪(CEM公司);X Series 2电感耦合等离子体质谱仪(Thermo Fisher);超纯水机(重庆摩尔水处理设备有限公司);BHW-09C型赶酸仪(上海博通化学科技有限公司)。

冀豆2号(保定绿农公司);酒石酸锑钾(KSbC4H4O7·1/2H2O)(北京化工厂,分析纯);浓硝酸(MOS级);H2O2(分析纯);Sb标准溶液(GSB G62043—90)购自国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院;标准参考物茶叶(GBW 07605)购自国家标准物质中心。

实验所用玻璃器皿均在体积分数10%的稀硝酸溶液中浸泡,再用超纯水洗净备用。实验室用水均为超纯水(18.25 MΩ·cm)。标准工作液临用时用5%稀硝酸(MOS级)逐级稀释。

1.2 实验方法

1.2.1 种子萌发实验

分别选取一定数量颗粒饱满、大小均匀的大豆种子,参照农作物种子检验规程(GB/T 3543.4—1995)[13],采用纸上培养(TP)法进行发芽和根伸长实验。将种子每10粒一组,分别放入装有一张滤纸和5 mL培养液的培养皿中,培养液分别为含有5、10、15、30、50、100、200 mg/L不同浓度锑的溶液,同时,在一组培养皿中加5 mL去离子水作为空白对照实验,每个浓度下设三组重复实验。

将培养皿置于人工气候箱培养,恒温25℃,每天光照8 h(上午九时至下午五时),光强度控制在1 100 Lx。培养期间定期开盖透气,并保持纸床湿润。每天定时记录发芽情况及根伸长情况。

1.2.2 种子发芽指标的测定

从第2天起,每天统计发芽数,并计算3天的发芽势和7天的发芽率及发芽指数,同时,根据根伸长测定数据,计算根长抑制率及活力指数。计算方法如下:

1.2.3 幼苗体内锑含量测定

依上述培养方式至14天,将大豆幼苗取出并用去离子水冲洗干净,滤纸吸干,将其根部与茎叶部分离,在105℃杀青0.5 h,然后置于烘箱中65℃下烘干至恒重。人工使用研钵处理呈粉末状。每组样品称取0.2 g,分别加入5 mL浓HNO3+2 mL H2O2,预消解2 h,经微波消解(程序见表1)、赶酸仪赶酸,用超纯水定容至50 mL容量瓶,利用ICP—MS测定(ICP—MS仪器的操作和数据采集参数见表2)其中锑的含量。

上述工作条件下,0、1、10、100μg/L的标准系列溶液所绘制的标准曲线相关系数为0.999 948,线性关系良好。测定样品空白20次,以3倍样品空白的标准偏差值所对应的浓度确定方法的检出限为0.036μg/L,检出限较低。同一样品7次测定的标准方差(RSD)均小于5%,重现性较好。加标回收率为104.2%。标准物质茶叶(GBW 07605)中锑(Sb)测定结果为0.061 mg/kg,表明测量数据准确可靠。综上,该方法对于植物样品中Sb元素的测定灵敏度高、准确可靠。

2 结果与分析

2.1 锑对大豆种子萌发和幼苗生长的外观影响

在大豆种子萌发和幼苗生长阶段可以明显观察到不同浓度锑对其的影响情况。低浓度的锑胁迫组(15 mg/L)萌发速度显著快于对照组,高浓度锑的胁迫组(>15 mg/L)萌发速度逐渐减慢,但仍高于对照组。培养5 d后观测到空白对照组,高浓度处理组根尖开始出现干枯萎缩现象,芽苗生长速度变缓,低浓度组生长良好。7 d后高浓度处理组根尖枯萎现象加重,呈现坏死症状,芽苗生长停滞,个别芽叶失绿,低浓度组生长速度受到限制,但无明显外伤症状表现。14 d时,各处理组生长均受到影响,尤其是高浓度组基本停止生长,根尖溃烂坏死,芽叶失绿严重,低浓度组植株比对照组明显弱小,且随浓度的增大愈加明显。综上可见,锑对大豆幼苗的生长具有抑制作用,且随浓度的增大而愈加强烈,15 mg/L以上浓度的锑对大豆幼苗的生长将是致命的。

2.2 锑对大豆种子发芽力的影响

种子发芽力用发芽势和发芽率表示,发芽势说明种子的发芽速度和发芽整齐度,主要测试种子生命力的强弱程度,发芽率测试种子发芽的多少。如果种子在失去发芽力之前,已发生劣变,可从发芽势或发芽指数反映出来,故二者比发芽率更能灵敏地表现种子活力。不同Sb浓度下大豆种子的发芽力见图1。

由图1可以看出,实验浓度范围内的锑对大豆种子发芽率无影响,各组发芽率均为100%,但对发芽势和发芽指数均有一定影响。与对照组相比,200mg/L浓度内的锑对大豆种子的发芽势和发芽指数均为促进作用且作用趋势相同,总体呈现为低强高弱,即在不高于15 mg/L浓度时,随着锑浓度的增加,促进作用强烈增大,而在大于15 mg/L浓度时,促进作用随着锑浓度的增加而逐渐减小,15 mg/L浓度组的发芽势和发芽指数分别为对照组的6倍和1.4倍。综合以上三个指标,200 mg/L浓度内的锑对大豆种子的发芽力具有低强高弱的促进作用。

2.3 锑对大豆种子根伸长的影响

不同浓度的锑胁迫下第7 d大豆种子根伸长的影响如图2所示。由图2可以看出,锑对大豆种子的根伸长具有明显的抑制作用,且随锑浓度的增大,抑制作用逐渐加强,即抑制率逐渐增大。此外,随着实验的进行,各浓度组大豆根尖部出现了逐渐干枯的现象,致使其根的生长速度放缓,进而影响到整个幼苗的生长,且愈高浓度组,干枯现象出现的愈早,程度也愈大,可以推断,高浓度的锑会抑制大豆幼苗的生长,并最终致其死亡。

2.4 锑对大豆种子活力指数的影响

活力指数是指幼苗的生长势(本实验是指根芽总长的平均长度)与发芽指数的乘积。不同浓度的锑对大豆种子活力指数的影响见图3。

由图3可以看出,锑对大豆种子活力指数的影响表现为典型的Hormesis效应,即低浓度促进、高浓度抑制,在较低浓度时,锑对大豆的活力指数的促进作用随着其浓度的增加而增大,在15 mg/L时达到最大值,为对照组的1.1倍,当锑浓度达到20mg/L及以上时,抑制作用显现且随锑浓度的增加而急剧增大,在最高实验浓度200 mg/L时,根伸长仅为对照组的1/3。

2.5 大豆幼苗体内锑含量的测定

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对各组大豆幼苗茎叶部锑含量的测定结果见图4。

图4中的结果显示幼苗茎叶部锑含量随培养液中含量的增加而增加,到50 mg/L时达到最大值2.45 mg/kg,然后急剧下降,与其外在生长表现相一致,说明高浓度的锑的毒性对大豆幼苗的生长是致命的。出现这种情况的原因可能为大豆幼苗的个体抗逆境能力有限及其根部在长期高浓度锑胁迫下细胞受到损害,从而影响到其对锑的吸收和进一步运输到芽叶。试验范围内各浓度组幼苗根部均未检出锑,说明了大豆的地下部分(根)对重金属的富集作用小于其地上部分(茎叶),且富集存储能力极小。

3 结论

专题种子和种子的萌发 篇8

关键词:白及;种子;组培快繁技术;萌发;幼苗形态;观察

中图分类号: S567.23+9.04文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0238-03

收稿日期:2014-04-24

基金项目:国家扶持中药材生产建设项目。

作者简介:崔瑞勤(1991—),女,硕士研究生,从事中药资源及其品质研究。E-mail:18995629089@163.com。

通信作者:徐雷,博士研究生,讲师,从事中药资源及其品质研究。E-mail:wuhanxulei@163.com。白及[Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f.]为兰科白及属多年生草本植物,是我国的野生资源,主要分布区域北起江苏、河南,南至台湾,东起浙江,西至西藏东南部。贵州的东部、西部、南部,广西的西北、西南山区是野生白及资源的集中分布地及药材产出中心[1]。当前,贵州、云南、广西、安徽、浙江、江西、湖北、四川等地均有白及人工栽培,以贵州、安徽、广西三地栽培量大质优[2]。白及干燥块茎可供药用,具收敛止血、消肿生肌的功效,用于咯血、吐血、外伤出血、疮疡肿毒、皮肤皲裂等症[3]。白及在我国具有悠久的药用历史,始载于《神农本草经》,距今已有2 000多年历史,是我国民间的传统中药,现代研究表明白及主要活性成分为联苄类、二氢菲,并含联菲类、其他含菲化合物以及甾类、萜类、酯类、醚类等化合物,具有止血、抗菌、抗肿瘤、促进伤口愈合、促进血管内皮细胞黏附生长以及保护黏膜等药理作用[4-5]。

白及不仅具有较高的药用价值,同时还具有较强的观赏性,也是我国现代医药工业和化妆品工业的重要原材料,由于白及应用广泛,近年来市场需求量不断增大,在繁殖受限、人工栽培量不足的背景下,其野生资源遭到大量采挖,伴随供需矛盾的不断凸显,白及的价格逐年攀升。目前我国白及资源十分短缺,大量地肆意采挖致使白及野生资源急剧减少,自然生境遭到严重破坏,由于其濒危稀缺,被国家列为重点保护的野生药用植物之一。

当前白及大规模人工栽培显得尤为迫切,尽管白及生长过程中能大量产生种子,但种子极细小、质轻且构造简单无胚乳,不具备自然萌发所需的足够养分,自然条件下与相适应的真菌共生,由真菌提供其营养才有可能发芽且萌发率较低,所以采用种子繁殖培育实生苗进行栽培较困难。目前,白及栽培主要采用块茎分离繁殖的方式,大量消耗经济部位用于繁殖,繁殖系数低,难以适应规模化种植的需要,不能满足市场需求[6]。同时,由于营养繁殖的后代源至母株的营养体的个体发育并非基于遗传意义上的重新开始,而是母体生长的延续,所以这种单一繁殖方式长期使用必然引起品种退化,导致产量下降、品质变劣、病虫害加重、适应性变差等诸多问题。所以,生产中适當采用种子繁殖尤为必要。

采用无菌播种方式进行白及种子组培快繁以获得实生苗,在培养基中配制白及种子萌发所需的全部养分,种子萌发率高,而且通常1枚白及蒴果中种子数量高达数十万,所以繁殖系数极大,而且以种子进行繁殖有利于引种驯化以及优良品种选育。所以,本试验采用组织培养技术培育白及实生苗,对白及种子的萌发、丛生芽的诱导、生根定植、移栽等环节展开跟踪观察,以期为白及大规模种子组培快繁育苗积累生产基础。

1材料与方法

1.1材料、仪器与试剂

1.1.1材料白及果实采自于湖北神农本草中药饮片有限公司中药材GAP示范园,经湖北中医药大学药学院陈科力教授鉴定为兰科植物白及的成熟蒴果。

1.1.2仪器HP1500GS-B智能人工气候培养箱(湖北省武汉瑞华仪器设备有限责任公司);HVE-50高压蒸汽灭菌器(日本株式会社平山制作所);BSC1360ⅡA2生物安全柜(北京东联哈尔仪器制造有限公司)

1.1.3试剂琼脂粉(BR,国药集团化学试剂有限公司);MS培养基(BR,美国BIOSHARP公司);NaClO溶液(AR,西陇化工股份有限公司);赤霉酸(上海沪江生化有限公司);1-萘乙酸(天津博迪化工股份有限公司);蔗糖(AR,天津市北方天医化学试剂厂)。

1.2方法

1.2.1果实预处理将白及未开裂成熟蒴果用流水洗净,在超净台上分别用75%乙醇溶液表面消毒1 min,8% NaClO溶液消毒10 min,再用无菌水反复冲洗4~6次,然后纵向剖开蒴果,用镊子夹取蒴果外壳,将粉末状的种子轻轻抖落到培养基表面[7]。

1.2.2培养基制备种子萌发培养基:1/2 MS+1.0 mg/L NAA;生根诱导培养基:1/2 MS+1.0 mg/L NAA+2.0g/L活性炭+1.0 mg/L GA3,培养基配制后于121 ℃条件下高压蒸汽灭菌20 min,备用。

1.2.3培养条件培养温度为(25±1) ℃,光照度2 000~2 500 lx,光-暗周期12 h-12 h。

1.2.4无菌播种在无菌条件下将白及蒴果纵向剖开,用镊子夹取蒴果外壳,将种子轻轻抖落到萌发培养基上,由于每枚蒴果中所含种子数量高达数十万,因此尽量控制培养基表面种子密度,使其均匀散布(图1)。

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2结果与分析

2.1丛生芽的诱导

白及种子播种于培养基表面后开始吸水膨胀,7 d后种子明显变大,颜色变浅,成为淡黄色的球状体或纺锤体(图2-a);接种21 d后种子突破种皮开始萌发(图2-b);30 d 后开始形成淡黄色原球茎,呈球状(图2-c);40 d后原球茎进一步膨大颜色逐渐转绿,少数原球茎顶部出现幼叶,有的原球茎诱导出愈伤组织(图2-d);2个月后原球茎基部出现绒毛状,愈伤组织分化出芽(图2-e),长出1~2 cm的绿叶,获得大量丛生芽(图2-f),少数形成小的幼苗。在白及种子萌发和生长过程中发现,白及种胚通过2种方式形成幼苗,1种方式是种胚萌发后形成淡黄色的球状体,进一步生长转变为直径为几毫米大小的原球茎,原球茎分化产生芽,最后发育形成幼苗(图2-g);另1种方式是淡黄色的球状体伸长成根状茎后发育成小苗(图2-h)。

2.2生根培养

将长至2~3 cm的丛生芽转入生根诱导培养基中,由于加入了诱导根分化的NAA,约40 d即可培养出3~5条幼根,基部都有白色细密的丛生毛出现(图3)。在生根的同时幼苗快速生长,株高明显增加,叶片增多且叶色加深,培养基质被快速消耗。

2.3组培苗的移栽

白及苗移栽前要进行炼苗,在光照培养箱中打开培养盒盖,盖上封瓶膜炼苗2 d,移至室温下继续炼苗5 d,取出小苗,洗净根部培养基,移栽至栽培基质中(图4-a)。栽培基质按m腐殖土 ∶m蛭石=1 ∶1进行配制,使用前消毒,移栽结束后注意保水保湿。白及苗冬天地上部分枯萎,第2年春天在原球茎基础上长出新芽(图4-b)。

3结论与讨论

利用种子组培快繁技术,通过蒴果消毒、无菌播种、丛生芽诱导、生根诱导和炼苗移栽等环节在实验室条件下能获得大量白及实生苗,整个过程均在各环境因子可控条件下完成,但要将组培实生苗用于大田生产,尚须炼苗移栽培育成种苗后定植于大田,通过试验虽然成功获得了白及种苗,但由于受本地气候不适宜白及生长的限制,并没有进行大田栽培实践,而且目前也很少有用白及组织培养技术迅速推广应用的相关报道(仅孟彪等通过诱导原块茎获得组培苗而非实生苗进行生产试验,结果无块茎的白及组培苗不能成活,且组培苗质量优劣与其块茎大小密切相关,块茎越大,成活率越高[8]),因此,组培实生苗的大田定植是制约其推广的关键环节。

试验中发现白及种胚可通过原球茎和根茎2种途径形成幼苗,2种幼苗在后期的生产性能以及块茎品质均有待深入研究。试验中从无菌播种到大量产生丛生芽时间较长,需近3个月时间,由于培养基主要提供白及种子萌发所需养分,不同植物激素及其浓度促进生长发育进程,因此培养基中营养物质和激素的含量及其种类对种胚的无菌萌发和丛生芽的分化具有非常大的影响,是组培快繁技术的关键。培养基物理状态对白及生长发育也有影响,采用液体培养基或半固体培养基可以缩短萌发时间,但褐化现象较固体培养基严重,古碧珠等采用液体培养基诱导同科的兰花种子时也有类似现象[9]。尽管白及种子萌芽和生长发育是复杂的生理过程,与其遗传特性有关,但与所处营养条件、外源激素、生态因子等的诱导密切相关。笔者观察了在一定条件下白及的生长发育过程,而关于其生长发育进程的植物激素调控和生长条件掌控等方面仍需进一步深入研究。

组培实生苗技术的突破能有效解决白及的资源问题,但针对当前白及人工栽培中存在的生产技术落后、管理粗放、育种滞后、种质创新不足、资源破坏严重等问题,应加强白及优良品种选育,并系统开展规范化种植及野生资源抚育更新研究,从而推动其生产可持续健康发展,更好满足市场需求。

参考文献:

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[3]国家药典委员会. 中国药典:一部[M]. 北京:中国医药科技出版社,2010:95.

[4]任华忠,何毓敏,杨丽. 白及化学成分其药理活性研究进展[J]. 亚太传统医药,2009,5(2):134-140.

[5]赵艳霞,邓雁如,张晓静,等. 白及属药用植物化学成分及药理作用研究进展[J]. 天然产物研究与开发,2013,25(8):1137-1145.

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[8]孟彪,苗桂林,许东东,等. 白及组培苗移栽技术研究[J]. 辽宁中医药大学学报,2014,16(2):56-58.

[9]古碧珠,刘柏涛,何嘉碧,等. 兰花种子的原球茎诱导及其生长分化研究[J]. 安徽农业科学,2008,36(31):13511-13513.

韋荣昌,马小军,闫志刚,等. 罗汉果三倍体雌株与二倍体雄株遗传背景的RAPD分析[J]. 江苏农业科学,2015,43(2):241-243,293.

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