硬实种子休眠的机制和解除方法

硬实是植物中普遍存在的现象。硬实种子种皮透水透气性差和对胚生长的机械限制,引起种子休眠。遗传因素、母株环境、贮藏条件、采收方法、种子本身的成熟度、含水量、大小、形状及颜色都能影响种子硬实率。硬实的处理方法大体可分物理、化学和生物3类,这些方法通过改善种皮的通透性,促进气体交换和水分进入,消除机械限制而促进萌发。物理方法有机械损伤、低温和高温处理、干湿交错处理、辐射和高压处理等;化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有机溶剂等处理。硬实休眠有利于植物调节种子萌发的时空分布,在种质保存上也具有特别重要的意义。     

浅述林木种子休眠的解除方法

种子休眠是植物经长期演化获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应性。生产中林业工作者必须根据种子休眠的不同类型而采用相应解除种子休眠的方法,以便更好地培育苗木。文章对解除林木种子休眠的破皮法和催芽法作了详细介绍     

紫楠种子休眠原因和快速解除方法研究

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5℃～25℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子的萌发,浓硫酸和氢氧化钠处理种子不同时间(1～25 min)后,种子发芽率提高了33%～55%,但种子出现严重的伤害现象,其腐烂率高达30%～97%。机械处理和层积处理均能有效打破种子的休眠,其中机械处理以去种皮处理效果最好,种子发芽率和发芽势分别提高了99.33%和76.00%,但操作耗时、费力。层积处理以25℃暖温层积45 d、25℃/15℃和5℃/25℃/5℃变温层积60 d效果较好,其发芽率达89%～93%,发芽势达79%～83%,且各层积处理间发芽率、发芽势没有差异;但与暖温层积相比,变温层积所需层积时间更长,种子腐烂率更高。25℃暖温层积45 d是破除紫楠种子休眠的最佳方法。     

药用植物种子休眠类型及休眠解除研究进展

种子休眠是植物在长期发育过程中形成的对不良环境条件主动适应的现象。介绍了常见药用植物种子休眠的原因,根据休眠原因对种子休眠与萌发的影响将种子休眠划分的几种类型,总结了对不同休眠类型的种子应分别采用的休眠解除方法,并评述了目前的研究进展。     

豆科植物种子物理性休眠解除机制的研究进展

物理性休眠普遍存在于豆科植物种子中,其休眠解除机制的研究对阐明自然条件下种群的繁殖更新、生态环境恢复及种质资源的保存等都具有重要意义.本文对国内外关于影响种子休眠解除的环境因素(温度与温度的波动、湿度或土壤含水量)和生物因素(动物捕食、微生物感染等),休眠解除的结构基础,以及各种因子作用于种子的方式和部位的研究进展进行综述,并简要评述了休眠解除机制的二阶段和四阶段假说,以期为豆科植物种子休眠的进一步研究提供参考.     

不同种源的葡萄种子休眠及其解除的研究

为探讨葡萄种子休眠与解除的规律, 我们选择起源于东亚、北美–中美、欧洲–中亚3个分布中心的不同种类及其杂种的20个品种, 研究了它们成熟种子的外部形态与萌发行为, 种子的休眠特性与休眠解除的方法, 并模拟四季温度的交替变化研究了环境温度对种子休眠的影响。结果表明, 不同起源的各类葡萄种子的休眠类型均为生理休眠, 但其休眠程度不同, 休眠解除方式也存在差异。其中欧亚种和东亚种的种子休眠较浅, 美洲种种子休眠较深; 杂交种比亲本所属类别的种子休眠程度浅。对于欧亚种、东亚种及其杂交种(欧山杂种)而言, 5ºC冷层积和变温层积(即20ºC (14 h) /10ºC (10 h)和30ºC (14 h) /20ºC (10 h))2个月能够有效地或部分解除它们的种子休眠; 但对美洲种和欧美杂种而言, 仅5ºC冷层积且层积时间需要延长至6个月才能解除其休眠, 变温层积和25ºC暖层积都不能解除休眠。四季温度的交替变化模拟实验进一步证明了不同起源的葡萄种子的休眠程度不同。这些休眠特性及其解除方式反映了不同起源葡萄种类的环境适应性。本文研究结果为葡萄资源的引种和育种提供了参考数据。     

草玉梅种子休眠原因及解除休眠方法

为明晰草玉梅(Anemone rivularis)种子的休眠类型和破除休眠的方法、为草地改良和草玉梅的栽培提供基础,以未去除果皮的草玉梅瘦果为对照,研究了不同处理对草玉梅种子休眠的影响。结果表明:40~50 g·L-1的NaOH溶液浸泡3~5 h未能破除其休眠;经过2个月的贮藏,剪去草玉梅果皮上端、除去果皮的草玉梅种子在黑暗条件下的发芽率分别为3.3%和6.2%,与对照(2.0%)差异不显著(P0.05),而光照条件下的上述种子发芽率分别为38.7%和76.0%,显著高于对照(P0.05);剪去果皮基部的草玉梅种子在光照和黑暗条件下的发芽率与对照差异不显著(P0.05)。除去部分(1/5~1/4)果皮能使草玉梅种子发芽率提高到62.7%,显著高于对照(P0.05);果皮穿刺处理显著提高了草玉梅种子发芽率(19.3%)(P0.05),但显著低于除去果皮和部分去皮处理(P0.05);草玉梅果皮水提液对草玉梅种子萌发无抑制作用;10~30 mg·L-1GA3浸泡处理10 h未能提高草玉梅瘦果的发芽率;草玉梅种子在25/15℃变温条件下发芽率最高,15/5℃和10/5℃变温条件下不能发芽。综合分析认为,果皮的遮光引起了草玉梅种子的休眠,除去果皮能有效破除草玉梅种子的休眠。除去果皮后尚有部分种子仍然处于休眠状态,因此草玉梅种子(瘦果)的休眠为综合休眠类型。     

桃儿七种子休眠解除过程中细胞壁代谢及种皮超微结构的变化

为探究低温层积过程中桃儿七种子细胞壁代谢及种皮超微结构与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积解除桃儿七种子休眠,分析休眠解除过程中种子不同部位细胞壁组分及相关代谢酶的变化,同时利用扫描电镜对种皮的超微结构进行观察。结果表明,(1)桃儿七种皮主要由角质层、栅状石细胞层及海绵组织层3层构成,在层积过程中,种皮内部的海绵组织逐步疏松膨胀,种皮表面破损加剧;(2)种子不同部位的细胞壁组分具有明显差异,整个层积过程中,种胚、种皮和胚乳中的纤维素含量均在层积中期(45 d和60 d)降至最低,3个部位的纤维素酶活性在层积中期对应升高;种胚和种皮内的半纤维素含量均在层积中期显著下降,种皮中甘露聚糖酶活性和木糖苷酶活性在层积中期时相应达到最大;3个部位的果胶含量均在层积后期(75 d和90 d)时显著下降,而种皮和胚乳中多聚半乳糖醛缩酶活性也在层积后期相应升高;(3)种胚和胚乳内过氧化物酶活性在层积75 d和90 d时明显下降,而SOD活性在此时显著上升。(4)种子不同部位3种木质素单体的组成比例具有明显区别,同时3种木质素单体含量均随层积时间的延长而显著降低,且胚乳和种皮中的S-木质素含量对种子萌发存在显著的负向影响关系。研究认为,在低温层积过程中,桃儿七种子内细胞壁组分纤维素、半纤维素及木质素的逐步酶解,活性氧作用下的细胞壁松弛以及海绵组织层的疏松膨胀和种皮的破裂,破坏了细胞壁的刚性结构,促使种子机械束缚力降低,吸水性能提高、胚根生长能力增强,最终导致其休眠解除。     

不同水曲柳无性系种子休眠差异

以18个水曲柳无性系种子为研究材料,经过不同层积处理后,在适宜温度下比较无性系种子萌发表现,同时分析其萌发表现与种子胚生长变化之间的关系。结果表明：经不同层积处理后,不同水曲柳无性系种子休眠程度存在差异。1、2和6号无性系种子休眠程度较浅,经较短时间（共18周）变温层积处理可解除休眠,其中2、6号种子发芽率达75%以上;13、14、15、16号无性系种子通过延长2周低温层积时间（共20周）可解除休眠;4、8、11和12号无性系种子通过延长2周暖温层积时间（共20周）可解除休眠;5和18号无性系种子休眠程度较深,需同时延长暖温和低温层积时间（共22周）才能解除休眠;3、7、9、10、17号无性系种子延长2周层积时间（共20周）可解除种子休眠,其中延长暖温或低温层积时间对种子休眠的影响差异不显著。在层积处理过程,不同无性系种子胚长、胚率、胚质量比的变化规律不同,6、7、11号等无性系种子相对延长2周低温层积时间有利于胚生长,2、5、17号等无性系种子相对延长2周暖温层积时间有利于胚生长,但通过层积过程中种子胚生长变化情况并不能准确判断不同无性系种子休眠程度上的差异,应通过种子的萌发表现来判断不同无性系种子休眠差异。研究结果可为生产实践中选择种子休眠较浅的无性系母树采种育苗提供参考依据。     

不同硬实程度乌拉尔甘草种子的活力差异

根据乌拉尔甘草种子吸胀时间的长短将种子硬实程度分为H0、H1、H2、H3、H4和Hmax6个等级,测定其活力指标;同时于盐胁迫和水分胁迫下测定硬实和非硬实种子的发芽率、发芽指数、胚根长度及幼苗的抗氧化酶活性。结果表明:随着硬实程度的增大,种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、脱氢酶活性和ATP含量均呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出下降趋势;在逆境条件下,硬实种子比非硬实种子的适应能力强。硬实种子的活力高于非硬实种子,硬实程度与种子活力呈正相关。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.