大麦种子前期处理对其外植体性状的调控和对其机制的探讨(Ⅰ)

研究了种壳对大麦种子吸胀生理影响的调节作用 ,同时对其外植体性状的调控作用和其机制也进行了探讨。结果如下 :(1 )种壳显著延缓种子的吸水进程 ;(2 )种壳对分子渗漏影响显著 ;(3 )总 N的渗漏主要来自胚乳 ,Mn+ + 的渗漏在胚中相对较多 ,种壳对 K+ 渗漏影响较大 ;(4 )去壳促进吸胀期间的可溶性蛋白量和过氧化物酶同工酶活性上升 ;(5 )吸胀使 IAA、GA3含量上升 ,使胚乳中的 ABA含量显著减少 ,去壳显著促进吸胀初期胚乳中的 ABA、IAA、GA3含量上升 ,去壳减少吸胀后期胚中的 IAA、ABA、GA3含量 ;(6)去壳减少吸胀 2 4h并且种子进行培养时的培养效果 ,它们具有明显较高的萌发率和愈伤组织诱导率。     

GA3和变温层积对天女木兰种子萌发及内源激素的影响

用不同质量浓度GA3浸泡天女木兰种子并结合变温层积处理,应用高效液相色谱法对不同时期种子中4种激素GA3、IAA、ABA、ZR含量进行测定,并测量种胚长和萌发率,以探讨天女木兰种胚发育,内源激素含量变化与种子休眠萌发之间的调控关系,为进一步研究种子休眠机理提供理论基础。结果表明:(1)天女木兰成熟种子胚发育不完全,胚乳内高浓度ABA和低浓度GA3是其休眠的主要原因。(2)GA3处理能促使天女木兰种子提前30d完成形态后熟,并以1 500mg·L-1 GA3处理效果最佳。(3)在变温层积过程,天女木兰种胚发育可分三个阶段:阶段Ⅰ(0~70d)完成种胚进一步分化;阶段Ⅱ(70~120d)种胚快速生长时期;阶段Ⅲ(120~150d)休眠完全解除,种子具备发芽能力。种子能否打破休眠主要取决于阶段Ⅰ和Ⅱ的状况。(4)GA3/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA在种子后熟期间的变化同胚生长发育存在一致性,认为内源激素的相对水平对种子休眠具有重要的调控作用。     

珍稀濒危植物金丝李种子的休眠机理

珍稀濒危植物金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发十分缓慢,探讨其休眠机理,可为该物种的种质资源保育与可持续利用提供理论依据。本文对金丝李种子种皮结构及其透水性,剔除部分种皮和胚乳后种子的萌发情况,胚乳和胚等粗提物的活性,储藏、层积和不同温度下种子萌发情况,萌发过程中内源激素含量等进行了研究。结果表明:金丝李种皮无栅栏细胞层,下表面的角质层较薄;种皮对种子的吸胀阻碍小;随着种孔端剔除种皮和胚乳程度的加深,金丝李种子的萌发进程逐渐延长,甚至降低其萌发率,种脐端削除处理对种子萌发影响不大;内果皮、种皮、胚乳和胚中可能存在抑制金丝李种子萌发和生长的内源抑制物;新鲜种子胚率达86.12%,低温层积后胚率无显著变化;低温层积处理延缓其萌发进程,对萌发率无显著影响,4℃低温层积是储藏金丝李种子的较好方法;种子萌发对温度敏感,在32℃培养下可打破种子休眠,萌发速度显著加快。种子萌发过程中ABA含量降低,GA与ABA、IAA与ABA的比值随种子萌发显著升高,萌发促进与抑制物比例逐渐趋于提高。因此,金丝李种子存在内源抑制物,同时缺乏萌发促进物质,导致生理休眠。该种子休眠特性使其幼苗生长能应对生境的季节变化,种群在风险环境中得以延续,避免大量幼苗竞争。植被破坏导致种子萌发阶段受阻是造成金丝李濒危的原因之一。     

小花草玉梅种子萌发过程中常见内源激素含量的变化及萌发机制

植物内源激素在调节种子休眠和萌发过程中具有极其重要的作用。本研究运用反式高效液相色谱(RP-HPLC)与紫外检测器联用的方法对小花草玉梅干种子、吸胀种子和露白种子中的赤霉素GAs、脱落酸ABA、玉米素ZT和生长素IAA含量进行了检测,旨在研究植物内源激素水平在种子萌发过程中的变化是否直接关系着小花草玉梅种子在光照或黑暗条件下的萌发能力。结果显示,种子吸胀过程中,光照促进了ZT同时抑制了ABA的积累,并且ZT对ABA萌发抑制作用的解除也受光的促进,露白种子中的ABA/ZT,ABA/GAs和(ABA+IAA)/(GAs+ZT)水平在黑暗条件下高于光照条件,上述均是导致光照条件下种子萌发率较高的重要原因;相对于干种子,IAA含量在种子吸胀初期急速下降,(ABA+IAA)/(GAs+ZT)在种子萌发过程中有所降低,而ABA/GAs却表现出明显的上升趋势;各激素水平所受光照的影响均在种子开始露白时显著减弱,另外,吸胀第9天是小花草玉梅种子萌发过程中激素变化的一个关键的时间节点。总之,种子萌发并非直接关系着GA含量的升高和ABA含量的降低。因光照直接促进了小花草玉梅种子的萌发,本研究认为高寒草甸充足的光照和较强的太阳辐射通过调节种子内源激素水平在一定程度上对种子萌发过程中的休眠解除具有重要作用。     

枣雄性不育种质胚败育与内源激素变化的关系

以雄性不育1号和梨枣为试材,研究了枣果实发育过程内源激素变化与胚败育的关系。结果表明,种子Z、GA3和IAA含量高于果肉利于枣种子早期发育。种子发育过程Z／GA3和Z／IAA持续下降,IAA／GA3在胚败育的关键时期硬核期前后呈现双峰,且种子内的IAA／GA3大于果肉。在果实发育过程中,胚败育果实内Z、GA3和IAA含量及比值呈现出异常变化。早期胚败育果实果肉Z、GA3和IAA含量高于含种胚的果肉,呈现较高水平的Z／GA3和Z／IAA及低水平的IAA／GA3。果实发育后期瘪种子中IAA、GA3和ABA亏缺,Z异常累积,Z／GA3异常升高。     

南方红豆杉种子综合处理过程中内源激素的动态变化

为揭示南方红豆杉种子内源激素与休眠的关系,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定了经过层积处理的种皮和胚乳的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3 )、吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)4种内源激素含量的变化情况.结果表明:种子胚乳中内源ABA的含量随着层积时间的延长而逐渐下降,GA含量增加,IAA和ZR的含量先增加后降低...     

北五味子体细胞胚发生过程中内源IAA、ABA和GA3含量的动态变化

以北五味子不同发育阶段的体细胞胚为材料,利用高效液相色谱法(HPLC)对其内源吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)含量进行了测定,探讨内源激素在体细胞胚正常发育过程中所具有的作用。在北五味子体细胞胚发生过程中,IAA和GA3含量均呈现先增加后降低趋势,ABA含量表现为先降低后增加趋势。IAA和ABA含量分别在球形胚阶段达到最大值和最小值,而GA3含量在心形胚阶段达到最大值。与正常体细胞胚相比,畸形胚中IAA和GA3含量高于各时期的正常胚状体,而ABA含量则显著低于其他各时期的正常胚状体。高水平的IAA在北五味子体细胞胚的发生阶段起重要的作用,而ABA在体细胞胚的成熟过程中起关键作用,GA3则与其体细胞胚的生长发育过程密切相关。但过高水平的IAA和GA3,以及过低水平的ABA会使体胚无法正常发育成熟,可能是引起畸形胚数量增加的主要原因之一。     

桃儿七种子低温层积过程中胚形态及生理生化物质变化

为探究低温层积过程中桃儿七种子胚形态及生理生化变化与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积处理(90 d)解除桃儿七种子休眠,观测不同层积时间种子胚形态、胚率、发芽率、营养物质(淀粉、可溶性蛋白质、可溶性糖)含量、内源激素［赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)］水平及呼吸途径关键限速酶［丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、6 磷酸 葡萄糖脱氢酶(G 6 PDH)］的活性变化。结果显示：(1)在低温层积过程中,桃儿七种子胚形态为鱼雷或子叶型胚;种子发芽率在层积后期(60~75 d)显著提高(P＜0.05)。(2)层积后,种子内淀粉含量及PK活性、SDH活性显著降低(P＜0.05),其可溶性蛋白含量和IAA含量显著升高(P＜0.05),萌发促进物和抑制物比例(GA/ABA、IAA/ABA、GA+IAA/ABA)也呈升高趋势。(3)种子胚率与其可溶性糖含量呈显著负相关关系,种子发芽率与其可溶性蛋白呈显著正相关关系(P＜0.05)。研究发现,桃儿七种子无形态休眠;种子内营养物质的分解转化为种子休眠解除过程中各种代谢活动提供能量,且淀粉可能是此过程中最主要的供能物质;磷酸戊糖途径(PPP)的活化、萌发促进物和抑制物比例的升高及IAA含量的显著上升是桃儿七解除休眠的关键。     

珍稀濒危植物珙桐种子休眠萌发过程中内源激素的变化

珙桐是我国特有珍稀濒危植物,休眠期长且具二次休眠现象。将处于休眠萌发过程中的珙桐种子依据胚根长度划分为4个阶段,利用高效液相色谱(HPLC)测定各阶段种子及其内果皮中ABA(脱落酸)、GA(赤霉素)、KT(细胞分裂素)、IAA(3-吲哚乙酸)4种内源激素含量,分析其比值动态变化,并与幼苗阶段进行比较。结果显示:未破壳种子的内果皮中内源激素含量以ABA最高,其次是GA、IAA、KT,随着种子破壳后四种激素含量显著降低。除ABA外,种子中GA、IAA和KT含量随着胚根的伸长逐渐升高,但仍低于幼苗阶段。此外,随着胚根伸长,种子中GA/ABA、IAA/ABA、KT/ABA比值逐渐增大,其中以GA/ABA的变化最显著。因此,珙桐种子的休眠和萌发可能主要受ABA和GA的平衡和拮抗来调控。     

低温层积与外源GA3对肉苁蓉种子萌发及其内源GA和ABA含量的影响

研究低温层积对肉苁蓉种子胚率、内源赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量以及外源赤霉素（GA3）对低温层积不同时间种子萌发率影响的结果表明：低温层积可以提高种子的胚率及其GA的含量,降低其ABA含量;层积120～150d的肉苁蓉种子经外源GA3处理后,其萌发率可以达到70%以上;层积120d是外源GA3促进种子萌发的临界点。     

山楂种子休眠与后熟期间内源激素的变化（简报）

山楂种子必须经过低温层积后方可发芽。剥去种子外壳可以缩短山楂低温层积时间。山植种子发芽随着种子中ABA含量降低,GA3、ZR和IAA含量增加,以及GA3／ABA、IAA／ABA、ZR/ABA比值增大而增加,休眠解除。     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成内源激素水平变化的影响

利用外源信号物质氟草敏（norflurazon）和2,6-二甲氧基对苯醌（2,6-DMBQ）分别诱导肉苁蓉种子萌发与吸器形成,研究它们在此过程中对内源激素脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）水平变化的影响。结果表明：在诱导肉苁蓉种子萌发时,经norflurazon处理0～168h后,种子中ABA水平呈现显著降低的变化趋势,GA3、IAA、ZR水平呈现显著升高的变化趋势。在诱导肉苁蓉种子萌发体吸器形成时,经2,6-DMBQ处理0～72h后,肉苁蓉种子萌发体ABA水平变化不显著,GA3、IAA、ZR水平均呈现显著升高的变化趋势。表明在肉苁蓉种子萌发与吸器形成中外源信号物质nor-flurazon和2,6-DMBQ能影响内源激素水平的变化。     

低温和GA3对凤丹种子萌发及碳氮代谢物和内源激素含量的影响

研究了低温(4℃)和300 mg·L-1GA3对凤丹(Paeonia suffruticosa‘Fengdan’)种子萌发过程中子叶、上胚轴和叶原基形态及种胚中碳氮代谢物(包括淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白质)和内源激素(包括ZR、IAA、ABA和GA)含量的影响。结果表明:GA3处理后第11天凤丹种子上胚轴萌发,且形态细长;经低温处理后第27天上胚轴萌发,且形态较粗壮。低温处理后种子萌发的幼苗叶片较大、株高居中、根系发育较好、须根多且长,生长状况总体上优于对照和GA3处理组。与处理后第3天相比,对照和低温处理后第27天以及GA3处理后第11天,种胚中淀粉、可溶性糖、ZR、IAA和GA含量升高,ABA含量降低;而对照和低温处理后第27天种胚中可溶性蛋白质含量降低,GA3处理后第11天可溶性蛋白质含量无显著变化。各处理组凤丹种子蛋白质电泳条带的相对分子质量多集中在12 000~80 000,在对照和低温处理后第27天蛋白质条带颜色均较处理后第11天略深,但条带数量不变。研究结果显示:低温及GA3处理均可导致凤丹种胚中碳氮代谢物和内源激素含量变化,促进种胚发育及上胚轴生长,但低温处理更有利于上胚轴萌发及幼苗生长。     

华中五味子雌雄株花期叶片中内源激素的比较

对华中五味子雌雄株花期叶片中4种内源激素含量进行测定和比值的比较,结果表明,雌株叶片中的ABA含量显著高于雄株,IAA、GA3和ZR含量则显著低于雄株,ABA/IAA、ABA/GA3和ABA/ZR比值显著高于雄株,这可能与华中五味子性别分化有关。     

南方砂梨返花过程中内源激素含量变化及其与秋季返花的关系

为探讨花芽内源激素含量变化与返花的关系,以砂梨品种‘丰水’、‘翠冠’为材料,研究了砂梨采果后返花过程中花芽内源激素(IAA、GA3、ABA)含量变化,以及早期落叶和秋季返花特征。结果表明:(1)在采果后至返花过程中,两个品种梨花芽中内源激素IAA和GA3含量都呈逐渐缓慢下降趋势;花芽ABA含量的动态变化成升-降-升的"S"曲线。(2)花芽返花受3种激素的动态平衡控制,花芽IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值变化趋势均呈相似的"S"形曲线,IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA值增加,花芽返花;比值降低,花芽逐渐步入休眠期。(3)砂梨的落叶率与返花率呈极显著正相关关系,花芽中IAA/ABA比值与砂梨落叶率和返花率相关系数分别为0.805、0.774,相关性均达到显著水平。研究认为,梨返花与早期落叶密切相关,受花芽内源激素IAA、GA3、ABA动态平衡控制;早期落叶降低了花芽中ABA的含量,从而使花芽内生长促进型激素占主导地位,阻止自然休眠的花芽进入休眠或促使进入浅休眠部分花芽解除休眠,所以出现秋季返花现象。     

不同种类柑橘的抗旱性及其与内源激素变化的关系

以红橘、朱橘、土橘、枳、枳橙、实生酸柚、实生甜橙、黄柑为材料,进行不同降水量的长期干旱胁迫后,测定生物量、抗旱系数及叶片中赤霉素(GA1+3)、玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量,分析GA1+3、ZR、IAA、ABA的相对含量变化及ABA/GA1+3、ABA/ZR、ABA/IAA与8个种类柑橘抗旱性的关系.结果表明:在降水量低于1200 mm(对照)条件下,随降水量的减少不同种类柑橘的生物量明显降低,其抗旱系数及抗旱力大小顺序为朱橘红橘枳土橘枳橙实生酸柚实生甜橙黄柑.不同种类柑橘叶片中ABA含量随降水量的减少而增加,GA1+3、ZR和IAA含量随降水量的减少而降低.在抗旱性强的柑橘种类中,ABA/GA1+3和ABA/ZR的增加幅度大,ABA/IAA变化与种间抗旱力的关联度不大.ABA和GA1+3的相对含量与柑橘抗旱系数分别呈极显著正相关和极显著负相关,ZR的相对含量与抗旱性系数呈极显著或显著负相关,IAA的相对含量与抗旱性系数相关性不明显.对柑橘抗旱性的促进效果,以ABA最大,其次为GA1+3和ZR,IAA最小.     

水稻胚胎发生与萌发早期分离胚中内源激素的变化

以酶联免疫吸附检测技术分析了水稻(Oryza sativa ssp. japonica)分离胚不同发育时期及萌发早期的内源激素含量的动态变化.GA1含量是所测激素中含量最高的.GA1的变化趋势基本上与ABA相反.花后4 d的胚中GA1和ABA的含量最高;花后8 d到18 d,GA1的含量下降,而ABA含量增加.在早期萌发过程中,种子吸涨后2 d的胚中GA1含量迅速上升,而ABA下降.GA1/ABA的最高比值也出现在吸涨后2 d的胚中.iPAs和ZRs的最高含量也出现在开花后4 d的胚中,但随后含量均下降到相当低的水平,并几乎没有变化.研究结果进一步证实了GA1在早期胚胎发生和萌发过程中起重要的作用;推测iPAs和ZRs可能仅在胚胎发生的早期起作用;GA1与ABA含量之间的相对平衡控制着胚胎发育的过程.用分离胚作为测试材料可以避免胚乳等其他组织成分的干扰,从而比较准确地反映了胚的内源激素变化.此外,本研究是首次用4 d的水稻幼胚作为激素含量测定的起始材料.     

病原侵染对采后葡萄激素水平的影响

外源ABA处理采后葡萄可显著促进乙烯释放和抑制IAA的生成,加重葡萄落粒。乙烯利对ABA促进作用不明显,但显著抑制IAA和GA3的生成。葡萄感病后组织内源激素水平发生了变化：ABA含量显著增加,乙烯释放率增大,IAA含量显著减少,这种变化趋势在果梗中尤为突出。     

水稻胚胎发生与萌发早期分离胚中内源激素的变化

以酶联免疫吸附检测技术分析了水稻(Oryza sativa ssp．iapoica)分离胚不同发育时期及萌发早期的内源激素含量的动态变化。GA1含量是所测激素中含量最高的。GA1的变化趋势基本上与ABA相反。花后4d的胚中GAl和ABA的含量最高;花后8d到18d,GA1的含量下降,而ABA含量增加。在早期萌发过程中,种子吸涨后2d的胚中GA,含量迅速上升,而ABA下降。GA1／ABA的最高比值也出现在吸涨后2d的胚中。iPAs和ZRs的最高含量也出现在开花后4d的胚中,但随后含量均下降到相当低的水平,并几乎没有变化。研究结果进一步证实了GAl在早期胚胎发生和萌发过程中起重要的作用;推测iPAs和ZRs可能仅在胚胎发生的早期起作用;GA1与ABA含量之间的相对平衡控制着胚胎发育的过程。用分离胚作为测试材料可以避免胚乳等其他组织成分的干扰,从而比较准确地反映了胚的内源激素变化。此外,本研究是首次用4d的水稻幼胚作为激素含量测定的起始材料。     

水稻胚和胚乳内源ABA含量的变化及其与发育和萌发的关系

用放射免疫方法测定了种子发育和萌发过程中胚和胚乳的游离态(f-)和结合态(c-)内源 ABA 水平的变化。发育中稻胚 ABA 含量的双峰曲线与胚的两阶段发育模式一致。胚分化期和成熟期各有一个 ABA 含量的高峰。分化期以 f-ABA 为主,可能主要来自母体组织,与同化物迅速输入种胚有关;成熟期以 c-ABA 为主,可能主要是原位合成的,更直接地涉及胚基因表达的调节。胚乳的 ABA 含量占整个种子的90％左右,但 ABA 浓度(按 ABAng/mg鲜重表示)仅为胚的一半左右。除在线性充实期有一个 ABA 浓度的高峰外,整个发育期间胚乳的 ABA 浓度非常稳定。萌发期间胚的 ABA 含量呈“V”字形曲线变化,萌发开始时 ABA含量迅速下降,胚芽伸长生长开始以后再逐渐回升。讨论了内源 ABA 与种胚发育和萌发的可能关系。