青藏高原东缘灌木种子的萌发特性

种子萌发和种子大小是植物生活史中的两个关键性特征,它关系到幼苗的建成、存活、竞争和个体未来的适合度。对青藏高原东缘43种灌木（12种优势种,31种常见种）种子的萌发特性、萌发模式以及种子大小对萌发能力的影响进行了比较研究。结果显示,萌发率在80%以上的物种：优势种有3种（鲜卑花、千里香杜鹃和山生柳）,占25%;常见种有1种（白毛银露梅）,占3.23%。萌发率在60%～80%的物种：优势种有1种（中国沙棘）,占8.33%;常见种有12种（红毛杜鹃、蒙古绣线菊、短叶锦鸡儿等）,占38.71%。萌发率在40%～60%的物种：优势种有1种（锥花小檗）,占8.33%;常见种有5种（暴马丁香、密叶锦鸡儿和肋果沙棘等）,占16.13%。萌发率在20%～40%的物种：优势种有2种（烈香杜鹃和小叶金露梅）,占6.45%;常见种有1种（紫丁香）,占3.23%。萌发率在20%以下的物种：优势种有5种（置疑小檗、高山绣线菊和岩生忍冬等）,占41.67%;常见种有12种（甘肃小檗、刚毛忍冬、陕甘花楸等）,占36.36%。优势种和常见种的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型。优势种具有较多的过渡型和缓萌型种,有较少爆发型和低萌型种;常见种中过渡型、缓萌型和低萌型物种比例均在30%左右,爆发型仅有3.32%。优势种中的爆发型要多于常见种,而低萌型的种要少于常见种。萌发率和萌发速率与种子大小呈显著的负相关关系,萌发开始时间和萌发持续时间与种子大小有较弱的关联性。     

青藏高原东缘11种小檗属(Berberis)植物种子萌发特性

在实验室条件下研究了青藏高原东缘11种小檗属(Berberis)植物的种子萌发特性,并分析了种子萌发能力与种子大小和海拔之间的关系。结果表明,11种植物中,仅有5种植物(金花小檗、匙叶小檗、锥花小檗、鲜黄小檗和刺黄花)种子萌发率超过50%,其中金花小檗最高(86.7%);有2种植物(巴东小檗、华西小檗)种子始终没有萌发,其余4种植物种子萌发率均在10%以下;种子萌发开始时间均在10d以后,匙叶小檗种子萌发的持续时间最长(40d)。11种植物种子萌发率、萌发速率、萌发持续时间与种子大小均呈显著负相关,而萌发开始时间与种子大小之间具有显著的正相关关系。萌发率、萌发速率、萌发持续时间与海拔均有较弱的正关联,萌发开始时间与海拔有较弱的负关联。     

古尔班通古特沙漠及周缘52种植物种子的萌发特性与生态意义

本文对古尔班通古特沙漠及其周缘52种植物种子的萌发特性进行比较,以探讨该地区植物的不同萌发对策及其生态适应意义。结果发现：萌发率80%以上的有11种,小于20%的有22种,7种未萌发;萌发开始时间为1-3d的有37种,大于10d的有2种;萌发持续时间为1-7d的有10种,大于22d的有14种;达50%萌发率的时间为1-7d的有17种。主成分分析(PCA)和聚类分析结果表明,52种植物可划分为4种萌发类型：爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型,这可能与生境土壤中水分存在差异有关;木本植物的萌发率显著高于非木本植物,暗示木本植物的高萌发率保证植物能够快速占领空间和资源,增加竞争优势,而非木本植物,尤其是一年生植物表现低的萌发率,是植物生存的一种风险分摊策略。     

青藏高原东部高寒草甸54种禾本科植物种子的萌发特性

在实验室条件下观测了青藏高原东部高寒草甸54种禾本科植物的种子萌发特点。结果发现:在54种植物中,有43种植物种子萌发率都达到了50%,其中萌发率80%以上的物种有26种,60%~80%的有11种,40%~60%的有8种,20%~40%的有5种,小于20%的有4种; 萌发开始时间为3~5 d的植物有14种,6~8 d的植物有29种,9~10 d的植物有10种,大于10 d的有1种;萌发持续时间为1~7 d的植物有16种,8~14 d的植物有28种,15~21 d的有10种;达50%萌发率的时间为1~7 d的植物有11种,8~14 d的植物有27种,大于14 d的植物有5种,萌发率一直没达到50%的植物有11种。这些植物显示了4种萌发类型:爆发型、过渡型、缓萌型(萌发率大于50%的物种)和低萌型(萌发率小于50%的物种)。     

中、旱生植物萌发特性及其与种子大小关系的比较

不同生境的植物有不同的生活史对策。该文对分布于河西走廓的42种常见中生植物和22种常见旱生植物种子的萌发特性以及种子大小对萌发能力的影响进行了比较。结果显示,64种植物中最终萌发率超过90%的有9种: 虎尾草(Chloris virgata)、蒲公英(Taraxacum mongolicum)、腺独行菜(Lepidium apetalum)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、沼生蔊菜(Rorippa islandica)、白草(Pennisetum centrasiaticum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)和黑果枸杞(Lycium ruthenicum),占14.06%,其中黑果枸杞、腺独行菜、膜果麻黄、虎尾草的萌发在10 d内完成; 萌发率达到80%~90%的有5种: 毛果群心菜(Cardaria pubescens)、窄叶小苦荬(Ixeridium gramineum)、牛蒡(Arctium lappa)、鞑靼滨藜(Atriplex tatarica)和苣荬菜(Sonchus brachyotus)占7.8%; 萌发率达到60%~80%的有16种,占25%;萌发率在20%~60%的有17种,占26.56%; 萌发率不足20%的有17种: 柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、野苜蓿(Medicago falcata)、扁蓄(Polygonum aviculare)、苦参(Sophora flavescens)、河西沙拐枣(Calligonum potanini)、白刺(Nitraria tangutorum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、骆驼蓬(Peganum harmala)、画眉草(Eragrostis pilosa)、多裂骆驼蓬(Peganum multisectum)、老瓜头(Cynanchum komaroviil )、骆驼蒿(Peganum nigellastrum)、田旋花(Convolvulus arvensis)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、卷茎蓼(Polygonum convolvulus)、蝎虎驼蹄瓣(Zygophyllum mucronatum),占25.56%。有26种植物的萌发持续在30 d以上,15种植物在15 d内完成萌发,有31种植物在1~3 d内开始萌发,4种植物在10 d以后才开始萌发。主成分分析和聚类分析显示,中、旱生植物的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型,以过渡型和缓萌型为主;中生植物中萌发率不足20%的有6种,占14.28%, 旱生植物中萌发率不足20%的有11 种,占50%,显示了较多的旱生植物有延迟萌发的行为,这种萌发的延迟及萌发时间的异质性可使物种在不可预测、高死亡风险的环境中仍能确保种的延续。中生植物的种子大小对萌发能力有显著的影响,小种子的物种有较高的萌发率和较快的萌发速率,并且完成萌发所需要的时间较短,而旱生植物的种子萌发不受种子大小的影响。以上结果说明中生植物和旱生植物长期适应于不同的湿、旱生环境,在不同的选择压力下,生活史对策也出现了较明显的差异。     

光质及种子大小对普洱地区14种植物种子萌发的影响

以普洱地区14种常见植物种子为材料,在实验室条件下研究了其在白光、黑暗、红光和蓝光条件下的萌发特性,并分析了种子大小与萌发率、萌发速率、萌发开始时间的关系。结果表明:光质对四方蒿、沙针、尖子木、藿香蓟种子萌发率和萌发速率均有显著影响(P0.05)。光质对大叶斑鸠菊、云南山枇花、臭灵丹、车桑子、光萼猪屎豆、葫芦茶、云南地桃花、西南宿苞豆、岗柃、中国宿苞豆10个物种的种子萌发率和萌发速率均没有显著影响(P0.05),以上物种中除中国宿苞豆外,其他物种种子萌发率均在20%以下,处于休眠状态。四方蒿种子在白光(89.9%)和红光(84.7%)下萌发率最高,红光下种子萌发最快(4.93),蓝光下种子萌发开始时间最晚(11.3 d);沙针种子在白光下萌发率最高(80.4%)、萌发速率最快(2.71),在黑暗和蓝光下萌发率较低(43.9%和38%)、萌发速率最慢(0.73和0.85),白光、红光下萌发开始最早(11 d),黑暗条件下萌发开始最晚(21.7 d);尖子木种子萌发率在白光、黑暗、蓝光下均在86%以上,而红光下仅32%且萌发速率最慢(1.29),在蓝光下萌发开始时间最晚(13 d);藿香蓟种子萌发率和萌发速率在红光下最高(分别为71.3%和6.46),黑暗条件下最低(分别为42.5%和2.62);大叶斑鸠菊萌发开始时间在黑暗条件下最早(6 d),其次是白光下(7 d),蓝光和红光下较晚,分别为8 d和7.7 d。14个物种种子的萌发率与种子大小间均有显著负相关关系;种子萌发速率、萌发开始时间与种子大小间也有负相关关系,但不显著;种子大小与萌发率、萌发速率和萌发开始时间的关系不会随着光质的变化而发生变化。     

干旱胁迫下白刺花种子大小与萌发对策

种子大小与种子萌发及其与环境因子的关系是植物种子萌发对策研究中的重要科学问题之一。采用PEG模拟干旱法研究不同干旱胁迫强度(0,5%,10%,15%,20%)下,白刺花(Sophora davidii)种子萌发进程、种子大小与种子萌发及种子命运的关系。结果表明:不同干旱胁迫下,白刺花种子具有相似的萌发进程,但中度干旱处理(10%PEG)萌发率显著高于零干旱(0%PEG)和重度干旱处理(P0.05),重度干旱处理(20%PEG)种子萌发开始时间晚于零干旱和中度干旱处理;种子大小与种子萌发开始时间的关系表现为零干旱处理下呈极显著负线性关系,中度干旱处理(5%PEG,10%PEG)下无相关关系,重度干旱处理(15%PEG,20%PEG)下呈负二次曲线关系;种子大小对种子命运的影响表现为零干旱处理有利于大、小种子萌发和小种子休眠,中度干旱处理(10%PEG)增加中等种子萌发、大种子休眠和小种子死亡风险,重度干旱处理(15%PEG,20%PEG)增加大种子死亡风险、中等种子和小种子休眠。综合分析表明,白刺花种子大小与萌发行为及种子命运的关系具有较强的环境依赖性,即种子萌发行为表现为顺境下种子越大萌发越快,逆境下小种子和大种子较中等种子萌发更快;种子命运表现为顺境增加种子死亡的风险,中度干扰有利于种子萌发,逆境则有利于种子休眠。     

河西走廊几种荒漠植物种子萌发特性研究

为了解植物种子萌发适应干旱环境的基本特性, 以河西走廊人工梭梭林中重要值较大的梭梭(Haloxylon ammodendron)、红砂(Reaumuria soongarica)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)、刺沙篷(Salsola ruthenica)、蒙古虫实(Corispermum mongolicum)、白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、花花柴(Karelinia caspia)等10种植物种子为对象, 对其萌发率、萌发开始时间、平均萌发时间和萌发持续时间进行研究。结果表明: (1)10种荒漠植物种子在Log尺度下均呈正态分布,种子大小与萌发持续时间、萌发开始时间和平均萌发时间之间都呈显著正相关(P＜0.05), 而与萌发率呈极显著负相关(P＜0.01)。(2)萌发率正态分布曲线呈现单峰型, 除沙蓬、刺沙篷外, 其余8种植物种子萌发率大于20%, 说明荒漠植物具有较高的萌发特性;萌发开始时间呈单峰型, 1—3 d内开始萌发的植物占90%, 说明荒漠种子萌发时间较短; 持续萌发时间呈单峰型, 梭梭持续萌发时间最短; 平均萌发时间呈单峰型,红砂平均萌发时间最长。(3)聚类分析显示, 10种植物种子萌发特性分为快速萌发型和缓慢萌发型, 主要受外界环境长期适应和选择的结果, 也是荒漠植物生存策略的重要环节。     

田园杂草种子的休眠和需光萌发

植物种子的休眠性和需光性是普遍存在的,这是一种生态适应性[1]。我们[2]已发现许多树木细小种子的休眠受到光的控制,随之也观察了许多杂草种子的萌发特性。杂草是农作物的一大危害,繁殖力强,很难根除,这与它的种子传播、休眠与感光萌发的复杂生态适应性有关[3]。本文从生     

埋藏对65种半干旱草地植物种子萌发特性的影响

比较了半干旱草原科尔沁沙地65种植物新采种子和埋藏1年种子的萌发特性.结果表明：埋藏1年后,有38种植物的种子仍具有活力.新采种子萌发率>80%的植物种子埋藏后萌发率下降；而萌发率<80%的植物种子埋藏后萌发率均有较大幅度的提高.埋藏对种子萌发特性的影响因植物生态类群(杂草、草原植物、草甸植物、沙生植物)而异.种子埋藏1年后,多年生植物萌发率没有明显提高,而1年生植物萌发率显著提高(P<0.05).对于新采种子和埋藏1年种子萌发率间相差10%以下的物种,可根据萌发格局将植物种分为3类：埋藏促进型(如差巴嘎蒿)、埋藏抑制型(如大籽蒿)和埋藏不变型(如鹤虱).     

乡土树种茶梨种子萌发特性及其对人工繁育的启示

本试验研究了中国南方优良的乡土树种茶梨(Anneslea fragrans)种子在假种皮有无、不同脱水水平、PEG渗透胁迫和不同温度、光照条件下的萌发特性.结果表明:假种皮的存在抑制了茶梨种子的正常萌发;新鲜种子含水量较高(65.6%),脱水对于种子萌发特征具有显著影响,随着在干燥剂硅胶中脱水时间的增加,种子萌发率和发芽势持续降低,在经过48 h的持续脱水后种子完全丧失萌发能力,表明茶梨种子属于顽拗性种子;种子萌发对PEG渗透胁迫较敏感,其萌发率和发芽势随着PEG胁迫浓度的增加而降低;茶梨种子萌发对光照并不敏感,其萌发的最适温度范围是20℃～25℃,高温会抑制种子萌发.基于种子萌发对不同生态因子的响应,提出了该物种人工繁育的合理建议.

Abstract：

This paper studied the seed germination characteristics of native species Anneslea fra-grans in Southern China under the conditions of aril removal, dehydration, PEG osmotic stress, and different light and temperature. Aril removal benefited the seed germination of A. fragrans. Fresh-harvested seeds had higher moisture content (65.6%), and dehydration gave significant impact on their germination. The germination rate decreased with increasing dehydration dura-tion, and the seed viability was completely lost after 48 h continuous dehydration. Soaking in 5% -30% PEG solution for 24 h decreased the seed germination rate significantly, indicating that A. fragrans seed germination was sensitive to osmotic stress. Light had little effects on the seed germination. The optimal temperature range for the seed germination was 20 ℃～25℃, while high temperature inhibited the seed germination. Based on the responses of the seed germination to the test factors, some suggestions were made on the artificial propagation of A. fragrans.     

条叶百合种子萌发的研究

研究了不同光、温对条叶百合(Lilium callosum)种子萌发的影响。研究结果表明:(1)避光条件下温度对栽培4年生条叶百合种子萌发影响最大,其种子萌发最适宜温度为25℃, 4~5天开始萌动, 1~2周萌发完全。随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。但在5℃时萌发率又有大幅升高, 35℃种子萌发完全受到抑制。(2)同一果序不同位置果实的种子萌发以最下部果实为好,中间果实次之,上部最差。(3)同一果实内中部种子萌发最好,下部种子次之,上部种子最差,上、中、下三部分种子萌发率与其千粒重呈正相关。(4)在相同实验条件下,野生条叶百合与栽培4年生条叶百合种子萌发率一致,但萌发完全时间比栽培条叶百合多14天。(5)贮藏一年后条叶百合种子萌发率没有下降。     

Stimulation of weed seed germination by 1–(3-chlorophthalirnido) cyclohexanecarboxamide (AC 94377)

The N-substituted phthalimide, AC 94377, promoted the germination of dry-stored seeds of 17 out of 24 weed species in Petri-dish tests maintained at 22°C. In a further test it was able to substitute for light and/or alternating temperatures in promoting the germination of some species. AC 94377 was more active than GA, in stimulating Solanum nigrum seed to germinate. When mixed with soil in the laboratory, AC 94377 again promoted germination of S. nigrum but the level and persistence of activity differed between soils. In the glasshouse, with soil containing a natural weed seed population, more seedlings emerged from treated than from untreated soil but this number represented fewer than half of the apparently viable seeds present. Field applications of AC 94377 promoted the germination of hand-sown seeds of certain weed species but did not increase the number of seedlings emerging from the natural weed seed bank.     

甘蔗健康种子发芽率影响因素分析

该研究主要通过温室沙培试验,分析了甘蔗健康种子单芽材料各因素(单芽长度、不同芽位、泡水时间)及甘蔗基因型、种衣剂及保存天数三种因素对甘蔗健康种子发芽率的影响。结果表明:不同浸泡时间、不同单芽长度和芽位对健康种子单芽发芽率的影响极显著。随着单芽长度的增加,发芽率有明显的提高;随着泡水时间的增加,发芽率不断降低,但各处理之间差异不显著;顶部芽位的发芽率较高,但其他芽位之间发芽率的差异不明显。甘蔗健康种子发芽率具有明显的基因型差异,其中GT28和ROC22的发芽率较高,发芽率在70%左右。种衣剂包衣处可显著提高甘蔗健康种子的发芽率,与其他种衣剂相比扑力猛包衣处理的甘蔗健康种子发芽率最高,且差异显著。随着保存天数的增加,甘蔗健康种子的发芽率不断下降,且差异显著,当保存时间超过8 d时,发芽率低于60%。     

The effect of light and seed mass on seed germination of common herbaceous species from the eastern Qinghai‐Tibet Plateau

Smaller seeds might encounter more severe selective pressure than larger ones because they have fewer food reserves and are more easily buried; thus, seed mass can be considered to be directly related to the effect of light on germination. To investigate the effect of light on seed germination and associated seed mass variation within a whole plant community, we compiled germination data for common herbaceous species from an alpine meadow on the eastern Qinghai‐Tibet plateau. The results showed the following. (i) Light had a general positive effect on seed germination. Under light, the proportion of species with lower germinability was decreased, mean germination percentage was increased by 20% and the speed of germination was doubled. (ii) Irrespective of light environment, species with medium‐sized seeds (seed mass ranging from 0.11 to 0.5 mg) had higher germination percentage and speed when compared with species within the largest seed mass group. (iii) The germination of smaller‐seeded species was more dependent on light stimulation than larger‐seeded ones. In darkness, the species within the smallest seed mass group had the lowest percentage and speed of germination; however, under light, the species within the largest seed mass group had the lowest percentage and speed of germination. Our results suggested that the germination characteristics and especially seeds’ response to light among species in the alpine meadow might be an adaptation to natural selective pressure.     

不同种源及基质对水青树种子萌发及幼苗初期生长的影响

通过对4个不同种源地的水青树种子进行形态与生理特征的研究,探讨了不同种源、基质及温度对水青树种子萌发和幼苗初期生长的影响,以了解该物种种群自然更新困难的原因。结果表明:(1)不同种源的种子,其千粒重、饱满度及形态学方面存在显著差异。(2)不同种源的种子的萌发率分别为:74.67%(雷波)、41%(马边)、67%(九寨沟)、0%(美姑),对应的发芽势分别为38.33%、10%、27.33%、0(P<0.01);(3)在不同的萌发基质中,腐殖土中的萌发率、萌发势及幼苗的长势均优于生境土和沙土,而沙土中种子的萌发与幼苗的生长最差,因此水青树生境地的土壤不是其自然更新的限制因素;(4)常温下不同基质中,水青树种子的萌发率均高于恒温条件,表明适宜的变温处理有利于种子萌发及幼苗存活;(5)综合分析可知,雷波的水青树种子品质较好,马边的则较差。     

干旱胁迫与不同储藏时间对杠柳种子萌发的影响

为了阐明干旱胁迫与不同储藏时间对杠柳种子萌发的影响机理,在室内采用不同浓度的聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫条件,对3种不同储藏时间的杠柳种子进行了萌发期对比试验,观测了种子的总萌发率、发芽势、活力指数和胚根的生长情况,分析了抗旱特性,结果表明：不同程度的干旱胁迫与储藏时间对杠柳种子萌发均有一定的影响,当PEG-6000浓度为5%,对储藏1年杠柳种子的萌芽率和发芽势起促进作用,对储藏2年种子萌芽率轻度抑制,对储藏3年种子抑制影响较大,当PEG-6000浓度>5%,3种种子的萌芽率和发芽势均呈下降趋势,但当胁迫浓度增大到25%时,种子基本没有萌发。在不同的水分胁迫处理中,3种种子的活力指数和胚根生长速度一直呈下降趋势,尤其3年种子的下降幅度最大。不同储藏时间杠柳种子对干旱胁迫的适应性有差异,储藏1~2年的杠柳种子在PEG-6000浓度为5%~15%中萌发效果较好,且储藏1年种子好于2年种子,3年种子较差。3种种子的耐旱能力由强到弱依次为：1年种子>2年种子>3年种子。     

三药槟榔种子休眠与萌发的研究

对三药槟榔种子休眠和萌发的基本特性进行研究,结果表明种子的休眠属于综合休眠;种壳对种子 萌发的抑制作用不是由于其对水分透过的限制,而是种皮的机械束缚和透气性差;种子还需要一段低温的生 理后熟过程才能解除休眠。种子经0．2％的高锰酸钾溶液浸泡15 min,0．3％亚硝酸钠和0．2％的硝酸钾溶液 浸种24℃后,发芽速度均显著加快,以0．3％亚硝酸钠处理效果为最佳。种子在15、4℃和室温(昼24～32 ℃／夜18～24℃)三种不同温度下贮藏60 d后,在4℃贮藏的种子发芽情况最好。种子不耐脱水,采用硅胶脱 水,含水量降低至22％以下,种子活力显著降低。     

Soil burial induced dormancy in weedy rice seeds through hormone level changes: Implications in adaptive evolution and weed control

Seed dormancy plays a key role in preventing seeds of higher plants from random germination under adverse environmental conditions. Previous studies suggested that a critical temperature could regulate germination of weedy rice seeds without primary dormancy at seed dispersion. However, what will happen to the non-dormant seeds after shattering in the soil seed banks when temperature fluctuates to exceed the critical temperature remains an interesting question to be investigated. To determine whether or not soil burial can change the status of dormancy in weedy rice seeds, we examined germination ratios of weedy rice seeds after soil-burial treatments. In addition, we compared hormone levels in the untreated seeds and viable but ungerminated seeds after soil burial. Results showed that soil burial induced a proportion of 41%–72% dormant seeds in the initially non-dormant weedy rice seeds. Also, the induction of seed dormancy is associated with the change of hormone levels in the seeds treated by soil burial, suggesting that soil burial can significantly activate the control of hormone production in seeds. Together, the previously reported mechanism of critical temperature-inhibited seed germination and the newly found phenomenon of soil burial-induced seed dormancy provide a “double-security” strategy to ensure germination of weedy rice seeds under a favorable condition in agricultural ecosystems. The findings not only reveal the important role of rapid evolution of adaptive functions in weeds, such as weedy rice, in adapting to changing agricultural environments, but also facilitate the design of strategies for effective weedy rice control practices.