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羊草(Leymus chinensis)是中国东北草原的建群种和原始优势植物，具有重要的生态价值和经济价值。羊草种子具有深度休眠特性，发芽率低、自然休眠期长，此特性已经成为恢复羊草草地、扩大种植面积的瓶颈问题。但羊草休眠机理和解除休眠的机制目前尚未清楚。本研究基于种子生物学的基本原理和方法，利用高压液相色谱、扫描电镜、石蜡切片等技术，研究了羊草种子形成过程中超微结构变化，GA3、IAA、ZR和ABA等内源激素的累积与代谢动态，并对不同发育阶段的羊草种子发芽率进行研究，探讨了羊草种子休眠形成的过程及其与内源激素水平的相关性；从成熟种子的显微结构、不同休眠程度种子内源激素和酚酸类含量差异、种子的透水性、个体大小、稃和胚乳中水溶性抑制物质的生物鉴定等方面对羊草种子休眠的内因进行了研究；对影响羊草种子休眠的温度、光照、水分、埋深等生态环境因素进行了系统研究，并通过外源激素处理种子对内源激素结果进行进一步证实，在羊草种子休眠的内因和外因研究的基础上，探讨了快速解除羊草种子休眠，大幅度提高发芽率的方法。
研究结果表明，稃是羊草种子休眠关键因素之一，尤其是外稃的机械阻力是导致种子发芽率低的重要原因。羊草种子稃的结构致密且有一层角质层，表面有很多闭合颖孔盖，这些结构增强了稃的机械阻力和抑制了种子吸水能力，羊草种子内外稃的内侧均布满类似毛刺的物质，将内外稃及内外稃与胚乳紧密愈合在一起，不容易剥离，增加了机械阻力。胚乳是羊草种子休眠的另一重要因素，而内源激素与外源激素共同研究表明，胚乳中的激素对羊草种子萌发影响不大。在变温条件下，去稃后的种子切去1/4～1/2的胚乳，成熟的种子发芽率均能达到100％，其机理可能是切去部分胚乳导致种子透性变化，从而使得种子代谢过程中某些有利于种子萌发的酶等物质产生。温度是影响羊草种子休眠的最关键的外界环境因子，低温是有效解除种子休眠的有效方法，而变温则是大幅度提高其发芽率的必要条件；光照和黑暗条件下羊草种子均能萌发，但光照条件下发芽率显著低于黑暗处理，表明羊草种子萌发为光抑制型。羊草种子萌发受盐分影响显著，50mM以上浓度NaCl能导致大部分种子进入强迫休眠状态，当盐胁迫解除后，种子仍能继续萌发；16/28℃变温条件下，羊草种子直播的最适pH值8.0～8.5，上限阈值为9.14，当pH>9.53时，部分种子进入强迫休眠状态，即使部分种子萌发，幼苗生长一段时间后就会枯死。通过低温(5℃)浸种和变温(16/28℃)组合处理，能够使得种子发芽率达到80％以上；用60％的硫酸处理羊草种子10min可以完全解除稃的机械胁迫，显著提高种子的发芽率。