基本信息
- 项目名称：
- 模拟酸雨及苔藓伴生条件下紫苏种子萌发特性的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 紫苏[Pefiua fruteseem(L.) Britt]又名赤苏，白苏等，是一种药食两用的植物，在食品、医药等领域有着广泛应用。目前在我国各地均有种植。随着紫苏相关研究的深入及产品市场的拓展，对紫苏供应数量与质量的要求越来越高。本文选取目前对作物影响严重的酸雨环境及苔藓伴生的环境。通过在人工模拟的这两种生长环境下对紫苏种子进行培养观察，系统的研究其对紫苏种子萌发特性的影响。
- 详细介绍：
- 紫苏[Pefiua fruteseem(L.) Britt]又名赤苏，白苏等，是一种药食两用的植物，在食品、医药等领域有着广泛应用。目前在我国各地均有种植。随着紫苏相关研究的深入及产品市场的拓展，对紫苏供应数量与质量的要求越来越高。考虑到环境对紫苏种子萌发及幼苗生长的影响，本文选取目前对作物影响严重的酸雨环境及苔藓伴生的环境。 通过在人工模拟的这两种生长环境下对紫苏种子进行培养观察，系统的研究其对紫苏种子萌发特性的影响。结果表明：随着pH值的下降，紫苏的发芽率、发芽指数等均呈降低的趋势，均受到不同程度的抑制。幼苗的POD酶活性随胁迫时间的延长呈先高后降的变化趋势。各处理组的MDA含量随处理浓度的升高呈先升后降再升高的变化规律。而凤尾藓(Fissidnes bryoides)、提灯藓(Minium thomsonii)、缩叶藓(Ptychomitrium)等苔藓种植水试验中，紫苏种子发芽率、发芽指数、活力指数均随苔藓植物水浸液浓度的提高而提高。实验结果显示，对紫苏种子萌发均有不同程度的促进作用。 经中国科学院武汉文献情报中心检索，未见模拟酸雨条件下和苔藓植物种植水液培养环境中，紫苏种子发芽率、发芽指数、活力指数研究的报道；未见苔藓植物对紫苏种子萌发化感作用研究的报道。本研究可为紫苏在不同环境下大面积栽培提供科学依据，具有重要的现实意义。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 紫苏[Pefiua fruteseem(L.) Britt]又名赤苏，白苏等，是一种药食两用的植物。目前关于紫苏在不同环境条件下种子萌发的研究较少，本文通过模拟两种不同的生长环境（酸雨胁迫及苔藓化感作用），初步探讨模拟酸雨及三种苔藓种植水对紫苏种子萌发特性的影响。本研究可为紫苏在不同环境下大面积栽培提供科学依据，对坡地利用及生态重建具有重要意义。
科学性、先进性及独特之处
- 通过研究了解紫苏种子对酸雨胁迫的耐受力，紫苏种子萌发的适宜Ph。并用苔藓植物种植水即培养过生活的苔藓所得液体而非文献报道的水提液来培养紫苏种子，从而掌握苔藓植物化感作用对紫苏种子萌发特性的影响，并比较了不同苔藓类群对其影响的差异。
应用价值和现实意义
- 资苏的应用价值潜力巨大，而适宜的生长条件及调控手段则是得到量多质优的紫苏原料的基础，通过对紫苏种子在不同环境下萌发特性的研究系统的了解外源物质对其萌发的促进及抑制因子。从而为紫苏的大面积栽培提供参考。因此本研究具有较强的现实指导意义。
学术论文摘要
- 通过模拟两种不同的生长环境（酸雨胁迫及苔藓化感作用），初步探讨了模拟酸雨及三种苔藓（凤尾藓、提灯藓和缩叶藓）种植水对紫苏种子萌发特性的影响。结果表明：pH值5以上的低浓度模拟酸雨对紫苏种子的萌发及幼苗生长影响不大，但随着酸化程度的加深，对紫苏种子萌发的抑制作用越明显，当pH值降到最低1.0(酸度最强)时，所有紫苏种子均不发芽。POD酶活性变化是随胁迫时间的延长呈先升后降的变化趋势。而MDA含量除pH值5胁迫浓度与对照组相近外，其它胁迫浓度下均有显著增加，说明Ph4以下紫苏幼苗生长受到较严重损害。而苔藓种植水培养环境中，除对照组外，每种苔藓植物分别设置了三个浓度梯度。与对照组相比，紫苏种子发芽率、发芽指数、活力指数均随苔藓植物种植水浓度的提高而提高，在浓度为100%效果最为显著。实验结果显示，凤尾藓(Fissidnes bryoides)、提灯藓(Minium thomsonii)、缩叶藓(Ptychomitrium)对紫苏种子萌发均有不同程度的促进作用且种子的活力指数也更高。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 从检出的文献看，有外源Ca2+、NO供体硝普钠(SNP) 、ALA，SA和Spd对盐胁迫下紫苏种子萌发及幼苗生理特性的影响等方面的报道，未见模拟酸雨条件下的紫苏的发芽率、发芽势、发芽指数研究等的报道。
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 据有关资料记载[18-19]，高浓度的酸雨对植物的种子萌发、植株的生长发育等有着一定得抑制毒害作用，其抑制作用的生理机制主要是酸雨中的H+降低了细胞pH值，改变了生物生命活动所需要的正常的酸碱度，酸雨带来的过量H+会替换其他元素，包括钾、镁、钙等营养元素，使土壤贫瘠，酸雨一旦与泥土融合，能排出铅和锰，使树根生病，从而影响植物的生长。 而苔藓植物作为许多生态系统的主要地被物，在植物天然更新过程中发挥着不容忽视的作用。在许多植被类型中，都有发育良好的苔藓群落，大量的研究证明它们的存在影响到维管植物的萌发、建成和生长。其对于种子植物的萌发的影响是多方面的，其对于生态微环境作用、其与种子植物间的化感作用等都是不容忽视的。 现今模拟酸雨对种子萌发的影响探究实验做得比较多，对小麦、玉米、绿豆、红豆、眉豆、黄豆、黑豆、水稻等经济作物分析得比较多，本实验采用现今在食品保健方面开发得比较多的紫苏种子为材料，分析在环境恶化的今天酸雨存在的情况些紫苏的萌发情况。而植物间的化感作用对于种子萌发的干扰这个方面也有很多的文献，不同的植物对于种子的萌发作用不同。同种植物对于不同种子的萌发干扰亦不同。苔藓植物对于紫苏种子的萌发的影响报道不多。
