胡杨(Populus euphratica Oliv.)是干旱荒漠区唯一一种能形成大规模森林群落的乔木树种,主要分布于流经荒漠地区河流的两岸。由于人类对水资源的不合理利用,造成荒漠生态系统的退化甚至崩溃,保护受危胡杨种群已成为当务之急。本文对胡杨种子萌发的特性及种子活力骤降的原因进行了研究,以期为人工大面积营造胡杨林提供理论依据。一、运用光学显微镜和电子显微镜对胡杨种子的形态结构进行了观察。结果表明:胡杨种子由种皮、子叶和胚组成。胡杨种子的种皮结构比较特殊,只有一层或多层薄壁细胞构成,且细胞与细胞之间有明显的胞间连接;成熟的胡杨种子由两片子叶组成,相对贴合,着生在胚轴上。子叶主要由维管束组织和薄壁细胞组成,薄壁细胞近似圆形,为多个细胞群体。子叶表面细胞排列紧密且整齐,横切面近方形,细胞内容物丰富,染色很深。成熟未萌发的种子亚显微结构中,主要的内含物是蛋白体和脂肪体,大量的脂肪体环绕在蛋白体的周围,充满整个细胞。蛋白体由拟晶体和蛋白质基质组成。除这些内含物质外,细胞内几乎观察不到其它细胞器的存在。二、在室温条件下,胡杨种子保留冠毛贮藏可适当延长其生命力,室温贮藏带冠毛的胡杨种子,前20d萌发率降低幅度不大。随着种子贮藏时间的延长,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均先上升后下降,峰值出现的时间与种子室温贮藏20d相对应;脱氢酶活性先上升后下降再有所上升,峰值出现的时间也与种子室温贮藏20d相对应;酸性磷酸酯酶(ACP)活性与种子萌发率同步下降;多酚氧化酶活性前期保持平稳,而后明显上升,又急剧下降,室温贮藏40d带冠毛的胡杨种子仍有22.3%的萌发率。三、对不同萌发率胡杨种子吸胀前后酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶和超氧化物歧化酶同工酶电泳谱带的动态变化进行分析。研究表明:对于吸胀的种子,过氧化物酶同工酶没有表达;酯酶同工酶得到表达,且萌发率中等的种子表达最高;超氧化物歧化酶同工酶也得到表达,但萌发率高的种子几乎没有表达。对于干种子,酯酶同工酶没有表达,过氧化物酶同工酶得到表达,且萌发率中等的种子表达最高;超氧化物歧化酶同工酶得到充分的表达。