芡实种子萌发期的生物学特性与结构解剖

本文描述了芡实种子的结构,种子的萌发和幼苗的形态特征。成熟种子必须置于水中保存,以增大胚体,并完成后熟作用。外胚乳是种子萌发和幼苗生长的主要营养来源。萌发后在子叶叶柄基部外侧形成的突起结构可能起固着作用。     

桃儿七营养器官解剖结构的地理差异

运用植物解剖学技术对云南、四川、甘肃和宁夏等6个居群桃儿七(Sinopodophyllum emodi)营养器官的结构进行了比较研究.结果显示,(1)桃儿七为多年生草本,根状茎发达,其次生结构包括周皮、皮层和维管组织三部分.(2)各居群间的差异主要表现在木栓层厚度、维管束个数和大小、导管分布格局以及淀粉粒的分布位置.其中:根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,各居群间的差异主要表现在皮层厚度、初生木质部类型以及淀粉粒的分布位置;茎由表皮、皮层和维管柱构成,维管束均为外韧型维管束,仅具束中形成层,髓维管束与正常维管束之间形成腔隙,差异主要表现在基本组织厚度、维管束数量及大小.(4)桃儿七叶片构造类似于一般双子叶植物,由表皮、叶肉、叶脉三部分构成,下表皮气孔较多且孔下室发达,差异主要表现在叶片厚度等方面.研究表明,桃儿七营养器官的结构既表现出一定的耐旱性,又与阴生环境相适应,各居群的结构特点与其分布区生态环境密切相关.     

多裂骆驼蓬种皮纹饰和粘液的解剖结构特征及其对种子扩散和萌发的影响

利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察了荒漠植物多裂骆驼蓬粘液质种皮吸水前后的形态变化,通过种子吸水 脱水、粘土、漂浮和萌发实验研究了种皮纹饰和粘液特征在种子扩散和萌发中的适应意义,以期为研究该物种在荒漠环境中的适应策略提供理论依据。结果表明：（1）多裂骆驼蓬种皮纹饰由表皮细胞外切向壁的附属物向外突起形成,呈多面体网纹状;种皮纹饰上覆盖1层粘液薄膜,将多面体网眼围成封闭的腔,种子吸水后粘液薄膜变成凝胶状,腔内有气泡产生;粘液薄膜经过反复吸水 脱水后逐渐溶解消失。（2）种皮网眼状腔室结构和粘液薄膜可使种皮纹饰内储存空气,以增强种子的漂浮能力,有助于种子扩散;种皮纹饰和粘液还增强了种子的粘土能力,使种子锚定在土壤表面,避免种子裸露和活力丧失;此外,种皮纹饰及粘液的快速吸水和保水能力能防止种子失水,有效维持该物种在荒漠环境中的土壤种子库。（3）种皮纹饰和粘液虽可抑制种子萌发,但能促进幼根的伸长生长,对增强幼苗的建植能力有一定积极作用。     

毛竹种子形成过程中形态解剖学特征

为揭示毛竹(Phyllostachys edulis)种子生长过程中胚、胚乳、果皮及种皮的发育规律,以桂林海洋山一带的开花毛竹为材料,采集并固定不同时期的开花毛竹种子,使用石蜡制片法制片,显微镜观察胚、胚乳、果皮与种皮的结构变化.结果表明:(1)毛竹花后1 d完成受精并形成合子,合子休眠时长约为5 d.经过原胚阶段、胚芽鞘阶段、幼胚生长阶段及成熟胚阶段,花后40 d的胚发育基本成熟,其发育类型为禾本型.(2)胚乳发育早于胚的发育,其发育类型为核型胚乳,历经游离核、细胞化、细胞分化及成熟4个阶段.在细胞分化阶段胚乳细胞分化形成淀粉胚乳细胞以及糊粉层细胞,淀粉胚乳细胞主要积累淀粉粒,糊粉层细胞主要积累矿质元素、脂类及蛋白质等.(3)花后1 d的果皮细胞及珠被细胞形状规则、内含物丰富、结构完整;花后10～20 d,内、外果皮及珠被细胞层数递减,形状发生改变,中果皮细胞开始出现淀粉粒;花后20～60 d,随着胚乳细胞营养物质的积累及体积的增大,向外产生机械压力,中果皮细胞逐步消解仅剩残留的细胞壁;外果皮细胞呈长条形,细胞壁加厚,与残留的中果皮细胞壁组成保护结构;皮层在种子发育过程中主要起到合成、运输营养物质以及保护胚和胚乳发育的作用.该研究结果为完善毛竹生殖生物学相关内容以及了解竹类植物胚和胚乳的发育提供了理论依据.     

赤霉素对紫斑牡丹种子下胚轴萌发及其种皮和胚乳结构的影响

以紫斑牡丹种子为试验材料,考察不同浓度赤霉素(GA_3)处理下种子生根情况,同时对其种皮纹饰进行了扫描电镜(SEM)观察,并对胚乳结构进行了荧光倒置显微镜、透射电镜(TEM)观察,以揭示GA_3对紫斑牡丹种子下胚轴解除休眠过程中种子种皮、胚乳结构变化和生根的影响。结果表明:(1)GA_3处理能够促进紫斑牡丹种子生根,以300 mg/L GA_3处理的种子生根效果最好,与对照相比可提前14.66 d生根,生根率可达62.33%。(2)扫描电镜观察发现,紫斑牡丹种皮表面含有蜡质,种子萌发进程中蜡质明显不断增加,种皮表面网眼逐渐消失,种皮皱缩明显。(3)光学显微镜观察发现,GA_3处理的紫斑牡丹种子胚乳细胞中含有较多淀粉体和蛋白体,并随着种子萌发进程逐渐积累,可为种子萌发提供足够的养分。(4)透射电镜观察发现,GA_3处理的紫斑牡丹种子胚乳细胞内大分子营养物质不断降解,线粒体、内质网、高尔基体等细胞器相继出现,种子下胚轴休眠解除,细胞壁较薄后期消融,利于营养物质传送。研究认为,适宜浓度GA_3处理可有效加快紫斑牡丹种皮结构的改变和胚乳细胞内物质代谢进程,促进种子萌发,且300 mg/L GA_3处理紫斑牡丹种子24 h可以获得最好的生根效果。     

五味子属种子形态及其分类学意义

用光学显微镜及扫描电镜对五味子属（Schisandra)10种96号样品的种子宏观形态和种皮的微观形态特征进行观察,首次对该属的种皮微观形态特征进行系统报道,并编排有分种检索表。研究结果表明：该属的种子宏观形态呈现平滑、细皱纹或瘤状突起,并认为五味子属种子形态可有从平滑到有细皱纹再到有瘤状突起的演化趋势;该属种皮表面微观形态可分为疣状突起型和网纹型。结合其它性状,本文认为网纹型所代表的两种植物应与本属中其它植物建立并列的分类单元。五味子属植物在种子形态特征上存在一定的差异,可为属以下、种以上的分类提供依据,并为探讨该属的系统演化提供有价值的参考资料。     

北柴胡胚和胚乳的发育及对其种子萌发的影响

利用常规石蜡制片技术对北柴胡胚和胚乳的发育及对其种子萌发的影响进行了观察。结果表明北柴胡胚的发育属于茄型,基细胞进行一次横分裂后不再分裂,因而胚柄不发达,且很早解体。胚乳的发育属于核型,初生胚孔核的分裂远远早于受精卵的分裂。对果实采收时期胚发育状况进行统计发现,在被测采收期果实中有20％的果实的胚处于球形胚阶段,70％处于心形胚,只有10％处于鱼雷胚,说明北柴胡种子采收时胚处于不同的发育阶段,存在形态后熟现象,这是北柴胡种子萌发难、萌发率低且出苗不整齐的主要因素。     

中国滨藜属种子形态及其分类学意义

本文对中国滨藜属(Atriplex L.)13种植物的种子形态进行了观察并探讨其在分类学中的意义. 在种子外部形态观察基础上明确了胚根位置类型的划分标准, 认为滨藜属胚根位置仅有胚根上位和胚根侧位两种类型;利用扫描电镜首次观察报道了该属种皮微形态特征。研究结果表明, 种子形态及种皮微形态特征对属内类群划分具有较大的分类学意义。     

种子特征和播种深度对辽东栎种子萌发和幼苗生长的影响

该文在玻璃温室内的遮阴环境下,采用盆播方法研究了辽东栎种子特征(大小和种皮)和播种深度(0、3、6、10 cm)对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:(1)辽东栎大种子萌发率、萌发速率、萌发值和萌发指数在所有播种深度均高于小种子。其中非去皮种子萌发率、萌发速率和萌发指数在0 cm播种深度的不同大小种子间差异显著,去皮种子所有萌发参数在6和10 cm播种深度的不同大小种子间均差异显著;去皮可促进大种子萌发,但抑制小种子萌发;不同大小种子所有萌发参数均在0 cm播种深度最大,在10cm播种深度最小。(2)不论有无种皮,大种子萌发幼苗的叶片数、单株叶面积、总干物质质量和根冠比在所有播种深度均大于小种子萌发幼苗;去皮种子萌发幼苗的株高、基径、叶片数、单株叶面积和总干物质质量在所有播种深度均不同程度地小于非去皮种子萌发幼苗,但前者根冠比在0、3、6 cm播种深度大于后者;随着播种深度增大,幼苗株高、叶片数、单株叶面积、总干物质质量和根冠比等生长参数均呈减小趋势,但基径随播种深度增大而增大。     

不同黑莓品种果实形态和硬度分析及其解剖结构和微形态特征观察

以3个黑莓(Rubus spp.)品种‘Arapaho’、‘Boysenberry’和‘Kiowa’的成熟果实为实验材料,对果实的形状指标以及硬度进行了测定,并采用石蜡切片技术和扫描电子显微镜分别对3个品种果实的解剖结构以及外果皮及果肉的微形态特征进行了观察;在此基础上,对果实结构与果实硬度的关系进行了探讨.结果表明:品种‘Arapaho’果实的硬度值(0.79 lb·mm-2)大于品种‘Boysenberry’和‘Kiowa’果实的硬度值(0 lb·mm-2):品种‘Arapaho’果实的纵径、横径和单果质量均极显著小于‘Boysenberry’和‘Kiowa’果实.石蜡切片观察结果显示:3个品种的外果皮均较薄且无角质层覆盖,由1～2层表皮细胞组成;其中,品种‘Arapaho’果实的表皮细胞1层、短小且排列紧密,品种‘Boysenberry’果实的表皮细胞2层、细长且排列疏松整齐,品种‘Kiowa’果实的表皮细胞2层、胞壁有褶皱且果面局部凹陷.品种‘Arapaho’的中果皮由大量较完整的薄壁细胞组成并包含没有解体的维管束,而品种‘Boysenberry’和‘Kiowa’的中果皮内均匀分布着解体的薄壁细胞.扫描电镜观察结果显示:品种‘Boysenberry’外果皮具浅波状纹饰、表皮细胞形状不规则,并具稀疏的表皮毛和片状分泌物;品种‘Kiowa’外果皮表面有明显的不规则波纹状纹饰;品种‘Arapaho’外果皮表面纹理紧凑致密、表皮细胞轮廓清晰且形状规则.3个品种的果肉细胞均呈现不同程度的解体现象,但品种‘Arapaho’的果肉细胞中分布有没有解体的胶状物质.根据观察结果推测:黑莓果实果皮和果肉的解剖结构以及微形态特征与其硬度有一定的关系.     

红皮糙果茶种子生活力测定与发芽试验

选取饱满有光泽的红皮糙果茶Camellia crapnelliana种子,进行种子贮存生活力测定、种子发芽试验及种皮解剖结构观察等研究,就种子繁殖探讨其濒危原因。结果表明,有利于保持种子生活力的贮存方式为：4 ℃贮存>常温贮存>－10 ℃贮存;种子发芽试验中,采用不同浓度赤霉素(GA₃)、吲哚丁酸(IBA)和不同温度温水处理,种子发芽率均不高,最高为40%;不同因素对种子发芽的影响不同,种子发芽最佳处理为800 mg·L^-1GA₃浸泡6 h;种皮解剖结构观察到红皮糙果茶种皮坚硬,由栓化壁和骨状石细胞组成,内、外部石细胞垂直交错排列,这可能是造成种子萌发困难的机械阻碍原因。     

北柴胡胚和胚乳的发育及对其种子萌发的影响

利用常规石蜡制片技术对北柴胡胚和胚乳的发育及对其种子萌发的影响进行了观察。结果表明北柴胡胚的发育属于茄型,基细胞进行一次横分裂后不再分裂,因而胚柄不发达,且很早解体。胚乳的发育属于核型,初生胚孔核的分裂远远早于受精卵的分裂。对果实采收时期胚发育状况进行统计发现,在被测采收期果实中有20%的果实的胚处于球形胚阶段,70%处于心形胚,只有10% 处于鱼雷胚,说明北柴胡种子采收时胚处于不同的发育阶段,存在形态后熟现象,这是北柴胡种子萌发难、萌发率低且出苗不整齐的主要因素。     

基于熵权TOPSIS模型的桃儿七种子超低温保存条件筛选

探索适宜桃儿七（Sinopodophyllum hexandrum）种子超低温保存的条件,为桃儿七种子的长期保存提供技术支撑。以桃儿七种子为试验材料,利用硅胶干燥法、自然阴干法及浸泡法获取1.6％、9.6％、20.9％、30.5％的4种不同含水量种子,并通过直接冷冻、缓慢冷冻及玻璃化冷冻3种方式对其进行超低温保存,同时测定超低温保存前后桃儿七种子生活力及其种子内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、丙二醛（MDA）、总蛋白（TP）、可溶性淀粉、可溶性糖的含量变化。研究结果发现：①不同含水量的桃儿七种子经3种超低温冷冻方式保存后,种子生活力均呈现不同程度的下降,但含水量为1.6％、9.6％和20.9％的桃儿七种子经缓慢冷冻后较对照组无显著差异（P>0.05）;②4种含水量的桃儿七种子经超低温保存后,其种子内可溶性糖和总蛋白含量总体呈上升趋势,且可溶性糖含量增幅最大,而种子内淀粉含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性总体呈下降趋势,但超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性在含水量为1.6％和9.6％时降幅较小,丙二醛含量在含水量为1.6％和30.5％时呈上升趋势,而在含水量为9.6％和20.9％时表现为下降趋势,说明不同含水量的桃儿七种子经液氮冷冻后均受到不同程度损伤,引起抗氧化酶活性下降,同时蛋白含量的增加和淀粉降解导致的可溶性糖含量积累又提高了种子的低温耐性,导致冷害产物丙二醛含量呈现不同的变化趋势;③熵权TOPSIS综合排序在前3位的分别是含水量为1.6％的玻璃化冷冻组种子、含水量为9.6％的直接冷冻组和缓慢冷冻组的种子。结果表明,桃儿七种子液氮超低温保存技术是可行的,含水量为9.6％的种子经直接冷冻或缓慢冷冻为最佳的超低温保存条件。     

小檗科鬼臼亚科种子大小变异式样及其生物学意义

分析了小檗科鬼臼亚科４个属代表植物桃儿七、川八角莲、南方山荷地以足叶草种子大小及共变异式样并对该变异式样的生物学意义予以分析。结果显示：（１）在４种植物干种子中,以川八角莲最重,为３７．２４±６．７１ｍｇ,桃儿七镒之,为３６．５６±４．５４ｍｇ,足叶草最轻,为１９．０１±３．２１ｍｇ,南方山荷叶较轻足叶草稍重,为２３．２２±３．２６ｍｇ;（２）每种植物均存在一定比例的活力低下种子,其中以桃儿七最低     

光合微生态菌剂对种子萌芽及幼苗生长的影响

种子萌芽及幼苗生长试验结果表明,光合微生态菌剂可提高种子萌芽率,促进幼苗根系发育和生长,对苗期病害具有较好的防治效果,稀释50倍的菌剂可有效控制蔬菜苗期立枯病和恶苗病的发病率,防治效果达到70%以上。     

金丝李果实、种子形态分化及外源物质对种子萌发和幼苗生长的影响

通过采集3个天然种群的金丝李(Garcinia paucinervis)果实,观察果实和种子的形态性状,分析其种群内和种群间的形态分化,观察不同种群种子萌发和幼苗生长的规律;采用四种植物生长调节剂和两种化学药剂,研究浸种对金丝李种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:金丝李种子长2.48~3.08 cm、宽1.49~1.67cm、百粒重392.50~438.18 g;3个种群果实和种子已产生明显的形态分化,胡润种群多数表型性状值在3个种群中最小,安宁种群的果实和种子偏圆,弄岗种群偏窄;在种群内部,果实和种子重量的分化较显著,整体形态较稳定;在萌发过程中,种子留存,不定根逐渐取代胚根成为主根;3个种群的萌发过程均缓慢,中间阶段几乎停滞,出苗极不整齐,萌发率表现为安宁种群(78.33%)弄岗种群(55%)胡润种群(48.33%),种子存在休眠;从种子萌发来看,以80 mg·L~(-1)的6-BA浸种24 h处理效果最好,萌发时滞最短、萌发率最高、平均萌发时间最短;结合幼苗生长情况来看,10~50 mg·L~(-1)的6-BA和500 mg·L~(-1)的GA_3处理均适宜,以50 mg·L~(-1)的6-BA效果最佳。低浓度的KNO_3和NH_4NO_3能提高萌发率,但未显著加快萌发进程,IAA和NAA对种子萌发和幼苗生长有抑制作用。该研究结果为金丝李的遗传多样性提供了形态学资料,为更好地保护、开发和利用这一珍贵树种提供了科学依据。     

植物种子萌发期耐盐碱性提高技术研究进展

种子萌发是种胚从生命活动相对静止恢复到生理活跃状态的生长发育过程,最易受到外部环境影响,其中盐碱胁迫是最严重的生态限制因素之一。中国盐碱地面积大、分布广,总面积约1亿hm²,占全国土地面积的10%,盐碱逆境下种子萌发受阻已成为我国盐碱地植物天然更新和农林业生产的首要障碍因子。目前,已知植物种子萌发期耐盐碱性提高技术主要有物理方法、化学调控、生物途径和育种技术4个方面,其中物理方法包括种子引发、低温、超声波、微波、电场等物理因素处理;化学调控包括无机、有机外源物质调控;生物途径包括植物促生细菌和真菌共生;育种技术包括耐盐性鉴定筛选和转基因技术。综述了植物种子萌发期耐盐碱性提高技术研究进展,简述了这些技术的特点及不足,并提出了进一步开展工作的建议,旨在为解决我国盐碱地植物种子萌发受阻难题、实现盐碱地低成本规模化的生物修复和盐碱地区农林业生产提供参考。     

Seed coat development in Leucospermum cordifolium (Knight) Fourcade (Proteaceae) and a clarification of the seed covering structures in Proteaceae

MANNING, J. C. & BRITS, G. J., 1993. Seed coat development in Leucospermum cordifolium (Knight) Fourcade (Proteaceae) and a clarification of the seed covering structures in Proteaceae . The development of the seed coat and pericarp is studied in Leucospermum cordifolium from ovule to mature seed. The ovule and seed are characterized by a tegmic pachychalaza. The pericarp is adnate to the integuments from anthesis and remains unthickened to maturity. The outer integument forms the seed coat and the seed is endotestal: the outer epidermis becomes tanniniferous and the inner epidermis develops into a crystalliferous palisade. The inner integument degenerates at an early stage. Examination of the literature reveals that the crystal palisade layer of the outer integument has been erroneously assumed to constitute an endocarp. This finding indicates that a re-interpretation of all published information on the seed coat in indehiscent Proteaceae is necessary before any speculations on the phylogenetic significance of the seed coat can be entertained.