珙桐(Davidia involucrata Baill)是我国特有的国家一级保护植物,具有很高的学术价值和观赏价值。但珙桐种子在自然条件下休眠期长,萌发率低,出苗不整齐,自然更新差。本研究以珙桐种子、子叶、胚轴为试验材料,通过形态分析、内源抑制物生物测定、内源激素变化、内含物及酶、醇溶蛋白谱变化、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)及抗氧化系统分析,阐述种质资源保存过程中遗传完整性变化规律,从形态学、生理生化等方面揭示珙桐种子萌发生理生化机制。主要研究结果如下:1.对珙桐种子、子叶、胚轴层积过程中长度、鲜重、含水率、透水性及浸提液的生物效应的测定结果显示,种子、子叶、胚轴的长度、鲜重和含水率均逐渐增加,在8个月以后长度增加速率加快,鲜重和含水率在5个月内增加最快,珙桐种子存在生理后熟的过程;珙桐果核的透水性差,但透水性不是引起珙桐种子休眠的主要原因。层积过程中珙桐种子、子叶、胚轴浸提物对白菜种子萌发具有抑制作用,这种作用随着层积时间的延长逐渐减弱,但抑制作用均未完全解除。2.在层积的不同时期,珙桐种子、子叶、胚轴中贮藏物质和部分能量代谢酶活性都发生了一定变化,但胚轴中的代谢活动较种子、子叶中更为活跃。可溶性糖、淀粉、脂肪酸、蛋白质含量都呈上升的变化趋势,且胚轴中各贮藏物质的积累最多,这说明在层积期间,种子、子叶为胚轴的发育提供了良好的物质和能量基础。3.在层积期间,珙桐种子、子叶、胚轴的POD与SOD活性都呈现下降趋势,而种子中MDA含量初期保持稳定,后期出现上升,这说明在层积初期,珙桐种子活力较强,但随着层积时间的推移,各种有害物质增加,种子活力下降,导致MDA含量上升。这些变化都说明种子在埋藏后期,虽然各种营养物质已经储备充足,但某些有害物质的产生阻碍了珙桐萌发的进程,推迟了萌发时间。4.在整个层积期间,内源激素的变化是朝着有利于种子萌发的方向发展。就单一的内源激素分析,促进种子萌发的GA、IAA的含量逐渐上升,抑制性激素ABA的含量呈下降趋势。胚轴中内源激素的变化比种子、子叶中更为显著。在此基础上,对于GA、IAA与ABA的含量进行了进一步比较分析,发现不论是GA/ABA还是IAA/ABA,它们的比值都呈现上升趋势。这说明在珙桐种子休眠期间,内源激素起到了不可忽略的作用。5.对不同层积时期珙桐子叶、胚轴提取醇溶蛋白进行电泳发现,珙桐子叶、胚轴中电泳带谱类似,均有自己的主导谱带,且谱带数差距小。对子叶与胚轴中谱带数的变化情况进行对比得出,子叶与胚轴谱带的变化主要集中在β区域,且胚轴的谱带变化数为7条,减少了2条,增加了5条,较子叶的谱带变化数量多。由此可知,在整个层积期间,珙桐种子的遗传完整性发生了一定的变化。对胚轴电泳条带变化情况进行聚类分析可分为两大类,即埋藏前到埋藏8个月为一类,在此阶段,醇溶蛋白的条带逐渐减少,且8个月的条带最少;埋藏11个月与埋藏13个月为一类,在此期间,醇溶蛋白增加了5条带。因此,在珙桐种子层积过程中,可以把醇溶蛋白条带的增加作为珙桐种子转入下一阶段的参考指标。