麻疯树种子的研究进展

麻疯树（Jatropha curcas L．）为大戟科（Euphorbiaceae）麻疯树属半肉质小乔木或大灌木,具有很强的抗旱、耐贫瘠的特性。麻疯树的根、树皮、叶和种子均可人药。种子中主要含有脂肪类物质、蛋白质和萜类物质,其毒素为麻疯树毒蛋白和种子油。种仁中的含油量约为50％,可作为理想的生物柴油;毒蛋白、种子油及其他种子提取物可作为生物农药。关于麻疯树种子的发育、脱水行为及其调控研究较少。麻疯树是二种具有重要经济价值的战略资源。     

白木香种子脱水耐性的发育变化及贮藏特性

研究白木香种子发育进程中种子性状、萌发能力和脱水耐性的变化,以及不同光温条件对种子萌发的影响和种子的贮藏特性。结果表明：白木香种子在花后78d获得最大干重,进入生理成熟期,此时萌发率接近最大值;胚在花后57～85d,脱水耐性逐渐增强,并在花后85d获得最大脱水耐性。种子萌发的适宜温度范围为25℃-35℃,光照对种子萌发有一定的抑制作用。新鲜自木香种子（含水量27．45％）在4℃低温条件下贮藏1个月后萌发率仅为30％左右,而含水量7．38％的干燥种子在4℃低温条件下贮藏120d,萌发率仍有53．33％,因此,4℃低温和适度脱水有利于种子短期贮藏。白木香种子能忍耐一定程度的脱水,但干燥至含水量7．50％以下时种子会发生损伤,因此推测白木香种子是一种中间性种子。     

氮离子注入对麻疯树幼苗抗氧化能力的影响

本文分析了能量为25kev的不同剂量N^＋对麻疯树种子萌发和幼苗的抗氧化能力的影响。结果表明N^＋注入降低了麻疯树种子的发芽率和成苗率以及幼苗的SOD和APX活性和MDA含量,增强了CAT活性。6×10^16-9×10^16N^＋·cm^2的剂量增加了还原型抗坏血酸含量,12×10^16-15×10^16N^＋·cm^2的剂量降低了总抗氧化能力,但增强了POD活性。18×10^16N^＋·cm^2可能是能量为25kev的N^＋诱变麻疯树干种子的合适剂量。     

光照和温度对百合属6种植物种子萌发的影响

对不同光照和温度条件对条叶百合（Lilium callosum Sieb.et Zucc.)、大花卷丹[L. leichtlinii Hook.f var.maximowicaii(Regel)Baker]、有斑百合[L.concolor Salisb.var.pulchellum(Fisch.)Regel]、川百合[L.davidii Duchartre)、毛百合（L. dauricum Ker-Gawl.)和东北百合（L.distichum Nakai)种子萌发的影响进行了研究。结果表明：光照对有斑百合、川百合和毛百合种子萌发有明显促进作用,可缩短种子萌发时间,提高种子萌发率。24h光照下种子萌发完全所需天数比12h光照少,种子萌发率以24h光照最佳。避光条件下温度对大花卷丹、有斑百合、毛百合、川百合及东北百合种子萌发率和萌发速度有影响,对条叶百合种子影响最大,其种子萌发最适温度为20℃,5～6d开始萌动,2～3周萌发完全,随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。光照条件下,变温对种子萌发影响不明显。子叶留土类型的毛百合种子有二次休眼现象,9000lx光照能代替低温解除二次休眼。经不同前处理的百合种子萌发率和萌发速度不同。     

光照和温度对大百合种子萌发的影响

研究了不同光照和温度条件对大百合种子萌发的影响。结果表明:光照对大百合种子的萌发有明显促进作用,可提高种子萌发率。种子萌发率以24 h光照20℃恒温最佳。避光条件下温度对大百合种子萌发有影响,其种子萌发最适温度为20℃,11 d开始萌动,3周左右萌发完全,随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。萌发前经不同预处理的大百合种子的萌发率不同。同一果实内中部种子萌发最好,上部种子次之,下部种子最差,上、中、下三部分种子萌发率与其千粒重呈正相关。     

光照和温度对毛茛铁线莲种子萌发的影响

采集毛茛铁线莲(Clematis ranunculoides)野生植株种子,观察其外观形态,检测种子千粒重,研究光照和温度对种子萌发的影响。通过室内发芽试验,测定不同光照和温度条件下毛茛铁线莲种子发芽率和发芽势。结果表明,毛茛铁线莲种子的千粒重为(1.6624±0.0006)g;种子萌发最适温度为20～25℃,在此温度下,8 d开始萌发,3～4周萌发完全,萌发率达90.33%,温度升高或降低都会导致毛茛铁线莲种子萌发率降低;光照和黑暗对毛茛铁线莲种子萌发无显著影响。     

珍稀濒危植物金丝李种子脱水耐性和贮藏特性

为测定不同脱水程度金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发情况及其复水后的吸水率、脱水过程中抗性生理指标的变化以及不同贮藏方式下种子的萌发情况,该文研究了金丝李种子的脱水敏感性和储藏特性。结果表明:(1)金丝李种子初始含水量为45.29%,室内通风处放置35 d失水率即达45%。(2)种子失水率低于18%时,萌发率和复水后的吸水率变化不显著;失水率超过18%时,萌发率和复水后吸水率均显著下降,失水率为42%时萌发率为0。其种子的临界含水量为27.29%,半致死含水量为12.72%。(3)随着种子脱水程度的加深,相对电导率、可溶性糖及脯氨酸含量逐步上升;丙二醛含量在失水率低于24%时变化不大,高于24%时显著提高; SOD和POD的活性均呈波动性变化,失水率为18%时活性均最高。(4)室温干藏1个月和-1、-20℃下湿藏1个月的种子均不能萌发;水浸贮藏1个月的种子萌发率显著降低; 4℃湿藏1、3和6个月均显著延缓种子萌发,但对萌发率无显著影响。表明金丝李种子在失水率低于18%时,种子可通过抗性调节维持细胞的正常代谢,能忍受一定程度的脱水和低温;当失水率超过18%时,种子代谢失衡发生劣变直至死亡,属于低度的顽拗性种子。4℃湿沙藏(含水量7.5%)是短期贮藏其种子的较好方法。     

假槟榔种子脱水耐性的发育变化

对假槟榔（Archontophoenix alexandrae）种子和胚发育过程中脱水耐性的变化、不同脱水速率对脱水耐性的影响及种子的萌发和贮藏特性进行了研究。种子含水量在花后55～70d逐步降低,随后不再变化,并保持在较高水平（37％）;花后90d的种子获得最大干重。花后60d后种子获得萌发能力,花后70d达到最大值。在交替光照下（14h光照,10h黑暗,12μnmol m^-2s^-1）,种子在15℃～40℃下均能萌发,其萌发的适宜温度范围为30℃～35℃;但光照对种子的萌发有较大的抑制作用。种子和胚在花后55～90d,脱水耐性逐渐增强;花后90d种子和胚的脱水耐性最强,此时种子和胚的半致死含水量分别为0．18g／g和0．3g／g。脱水至相同含水量,快速脱水的种子的存活率明显高于慢速脱水。无论是否进行脱水处理,-18℃下贮藏1个月后,种子均丧失萌发能力;在4℃,10℃和15℃下,适度脱水能延长种子的贮藏寿命。假槟榔种子不耐脱水,不适合在低温、低含水量条件下长期贮藏,属顽拗性种子。     

滇南红厚壳种子的脱水敏感性及其影响萌发的因子

滇南红厚壳(Colophyllum polyanthum Wall.ex Choisy)种子的千粒重约为4700g,脱落时种子的含水量为45％(鲜重),其存活率对脱水高度敏感;当种子含水量降至30％以下时,存活率迅速下降;种子存活率的半致死含水量约为23％;可以认为它是一种典型的顽拗性种子。含水量为45％的种子,在20--30℃的范围内,随着温度的升高种子萌发50％所需要的时间缩短;高于和低于这个温度范围(如15℃,30℃),种子的萌发率均下降;变温处理有利于提高种子的萌发率和萌发速率。除去种皮和切除部分子叶能提高种子的萌发率、萌发速率,以及种子萌发后的早期幼苗生长量。光照明显地促进整粒种子的萌发,但对除去种皮的种子、具有1／2子叶的种子、以及胚轴的萌发没有影响。     

响应面法优化麻疯树花粉离体萌发培养基的研究

麻疯树因其种子含油率较高,种子油提炼的生物柴油可部分替代汽油,而成为一种极具潜能的能源作物,但由于产量低,麻疯树在热带、亚热带的发展受到极大限制。杂交育种是提高产量的重要手段,杂交亲本花粉生活力的高低直接影响到育种的成效。因此,寻求麻疯树离体花粉萌发的最适培养基配方,探明花粉萌发培养基中各主要培养基成分间的交互作用对生产上麻疯树杂交结实率和种子产量的提高具有重要意义。该研究以麻疯树开花初期雄花上花药刚散粉时的成熟花粉粒为材料,采用Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)的响应面法,对麻疯树花粉离体萌发培养基中各主要培养基成分的浓度配比及各主要培养基成分的交互作用进行了研究。以花粉萌发率为响应指标,建立了4种营养成分(蔗糖、硼酸、硝酸钙、硝酸钾)与花粉萌发率的响应面模型,并对各主要培养基成分的浓度配比进行了优化。通过R软件进行响应面分析的结果表明:4因素对花粉萌发率的影响顺序为蔗糖硼酸硝酸钙硝酸钾;蔗糖与硼酸、蔗糖与硝酸钙、蔗糖与硝酸钾之间的交互作用显著。响应面建模优化后的最佳培养基为13.77%蔗糖+32.14 mg·L~(-1)硼酸+22.21 mg·L~(-1)硝酸钙+19.95 mg·L~(-1)硝酸钾+200 mg·L~(-1)硫酸镁,在此条件下的理论萌发率为99.73%。采用此培养基成分配比得到麻疯树花粉离体试验萌发率为98.97%,与理论响应值相吻合,同时也表明利用BBD设计的响应面模型进行麻疯树花粉离体萌发培养条件优化方法的有效性。