箭筈豌豆荚果发育动态和裂荚区显微结构研究

摘要

箭筈豌豆（Vicia sativa L.）是高海拔地区重要的一年生豆科牧草，具有适应性广、抗寒性强、营养价值高等优良特性，缓解了中国高海拔地区冬季饲草匮乏的问题，在中国草地农业系统中发挥着不可替代的作用。但是裂荚会导致种子的严重损失，而且目前对箭筈豌豆种子适宜收获时间的判定标准及其荚果的裂荚机理尚未有研究报道。本研究首先以中度裂荚的“兰箭3号”及抗裂荚的“135”号箭筈豌豆为切入点，对其荚果发育及腹缝线结构的动态变化进行了观察分析，同时以8份易裂荚种质和16份抗裂荚种质为研究对象，综合分析对比了与裂荚相关的影响因素在两者之间的差异，主要研究结果如下：
　　1.中度裂荚的兰箭3号荚果发育动态和腹缝线解剖结构观察的结果表明，盛花后25-30d荚果失去绿色变为浅棕色时是兰箭3号种子的适宜收获时间，且离层和细胞失水产生的机械拉力是导致箭筈豌豆荚果开裂的主要原因，推测外部果瓣缘细胞外侧增厚融合的细胞壁很可能是兰箭3号抵抗裂荚的关键结构。
　　2.抗裂荚的135号箭筈豌豆荚果发育动态和腹缝线解剖结构观察的结果表明，盛花后26d左右，荚果变为棕黑色时是135号箭筈豌豆种子的适宜收获时间，离层的丢失和分化形成的厚壁细胞是其荚果抗裂的主要原因。
　　3.易裂荚和抗裂荚箭筈豌豆荚果裂荚影响因素综合分析的结果表明，离层是箭筈豌豆荚果开裂不可或缺的结构，离层的丢失是荚果抗裂的关键；荚果扭曲力是荚果开裂的主要驱动力；外部果瓣缘细胞外侧增厚融合的细胞壁是抵抗荚果开裂的最后一道防线；而荚果厚宽比和裂荚之间没有相关性。
　　综上所述，箭筈豌豆的荚果生长发育天数和荚果颜色是判断其适宜收获时间的快速和准确的指标，为实际生产提供了理论依据。同时推测箭筈豌豆的裂荚是离层、荚果扭曲力及外部果瓣缘细胞三者相互作用的共同结果。离层是箭筈豌豆荚果开裂不可或缺的结构，离层的丢失是荚果抗裂的关键；荚果扭曲力和细胞失水产生的机械拉力是荚果开裂的主要驱动力；外部果瓣缘细胞外侧增厚融合的细胞壁是抵抗荚果开裂的最后一道防线；而荚果厚宽比和裂荚之间没有相关性。本研究初步确定了箭筈豌豆裂荚特性与各影响因素间的相关关系，为进一步研究箭筈豌豆的裂荚机理奠定基础，为培育抗裂荚的箭筈豌豆品种提供理论支持。

目录

声明

前言

第一章 文献综述

1.1 箭筈豌豆概况

1.2 种子适宜收获时间的研究进展

1.3 裂荚相关的组织结构研究进展

第二章 材料与方法

2.1 试验地概况

2.2 试验材料

2.3 试验设计

2.4 取样与测定

2.5 数据统计分析

2.6 技术路线

第三章 结果与讨论

3.1 中度裂荚的兰箭3号荚果发育动态及腹缝线结构观察

3.2 抗裂荚的135号箭筈豌豆荚果发育动态及其腹缝线结构观察

3.3 易裂荚和抗裂荚种质裂荚影响因素的综合分析

第四章 结论

4.1 中度裂荚的兰箭3号荚果发育动态和腹缝线解剖结构观察

4. 2 抗裂荚的135号箭筈豌豆荚果发育动态和腹缝线解剖结构观察

4. 3 易裂荚和抗裂荚箭筈豌豆荚果裂荚影响因素的综合分析

附录

参考文献

在学期间的研究成果

致谢