珙桐种子休眠解除和萌发过程中主要抗氧化酶活性和代谢产物含量的变化

珙桐(Davidia involucrata Baill.)种子在休眠解除和萌发过程中,主要的抗氧化酶和代谢产物在有效清除活性氧和保证种子活力方面具有重要作用。研究以马边自然保护区采集的珙桐种子为研究对象,对其从休眠解除进入萌发阶段过程中的主要抗氧化酶的活性和代谢产物含量进行测定和分析。结果显示:层积初期,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均上升,但总抗氧化能力(T-AOC)下降。可溶性蛋白质(Pr)下降而抗坏血酸(Vc)、游离氨基酸(FAA)含量增大;层积中期,SOD活性和T-AOC呈先升高后下降的变化趋势。尽管CAT和GR活性下降,但POD活性保持较高的水平;层积后期,SOD和CAT活性较低,POD、GR活性和T-AOC,FAA和Vc含量整体呈上升趋势;萌发阶段,各抗氧化酶活性均有显著增加(P0.05),Vc和FAA含量显著增加,Pr含量降低。研究结果表明,珙桐种子可以通过各抗氧化酶活性(POD,CAT,SOD和GR)和代谢产物(Pr,FAA和Vc)间的相互作用,在种子休眠解除和萌发过程中先后有效地消除活性氧对细胞结构完整性的影响,并促进珙桐种子的形态和生理后熟,从而保证种子顺利萌发。     

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。     

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。     

东京野茉莉种子休眠机制及其破除方法初探

以采自江西吉安官山林场5年生东京野茉莉当年自然带壳种子为材料,通过对其种子吸水率、不同层积时期种子内生理生化指标的测定、种子萌发抑制物分析,并利用各类不同药剂处理进行发芽试验,以探寻东京野茉莉种子的休眠机理及破眠方法。结果表明:(1)休眠的原因主要包括种皮障碍、缺少萌发所需激素以及种皮、胚中存在萌发抑制物,其中种皮障碍和抑制物的存在是限制种子萌发的首要因素。(2)GA3处理结合自然低温层积30d即可解除东京野茉莉种子胚的休眠,但种皮障碍始终是其种子萌发的限制因素。(3)GA3、NAA、6-BA等药剂处理均可促进种子的萌发,并以刻伤种子后用500mg/L GA3处理24h为破除该种子休眠的最有效方法。     

山楂种子裂口处理对当年出苗的作用

用干湿、碱、酸三种方法处理成熟山楂种子,种壳出现裂纹,种子的透气性增强,生活力可达75％以上。在层积过程中,裂口种子的ABA和IAA含量依次递减,脱氢酶活性递增,GA_3含量呈平稳状态,乙烯和ATP含量在经冬前处理后的第二年2月份出现高峰,层积后发芽率055％～90％,田间出苗及生长良好。而对照种子层积后不发芽,田间播种也不出苗。     

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北大核心CSCD

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。     

模拟四季温度层积对南方红豆杉种子生理性状的影响

为了解濒危物种南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)种子内含物含量受温度和湿度层积的影响,设置4个季节、2种湿度(16%和24%)基质层积处理,对种子的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和脂肪等内含物质的变化进行研究。结果表明,不同层积处理下种子贮藏物质的含量有显著变化,春季层积9个月后,可溶性蛋白含量达到最高值;可溶性糖含量呈现降低-升高-降低的变化趋势;淀粉和脂肪含量均随层积逐渐减少。秋季层积9个月后,淀粉含量降至最低。相比于24%湿度,16%湿度的春季、秋季、冬季层积9个月后,脂肪含量均减少较多,说明16%湿度下种子代谢活动更强。春季和秋季的暖温更能促进种子代谢,促进种子形态后熟。夏季温度过高,导致种子生活力下降,夏季层积处理3个月后,种子已经发霉和腐烂。层积过程中,种子内含物在相关酶的作用下,降解为可溶性蛋白、可溶性糖等,为种子萌发提供物质与能量。种子层积时间、温度和湿度及交互作用可作为种子内含物的调控因子。     

珍稀濒危植物珙桐不同采收期的种子特性研究

首次比较研究了国家一级保护濒危植物珙桐不同采收时期的种子特性。结果显示:不同采收期每50粒珙桐果实的出种量最高为101粒,最低为53粒,平均80.78粒,变异系数19.43%;果实出种量不随采收时间的推迟而增长,这表明在相似生境条件下珙桐植株间的有性生殖是非同步的。各采收期珙桐果实的出籽率都非常低,最高仅为1.63%,由于种子包装格局与果皮包装格局资源损耗的相对独立性,提示果实表型特征与种子发育程度不存在相关性。测定分析不同采收期珙桐种子电导率,11月5日所采集的种子在9份样品中种子质量最高。而种子形态数据与百粒重却显示11月5日所采集的种子在这两方面最小,长19.85cm、宽4.94cm、厚2.95cm,百粒重18.82g,这表明珙桐种子形态大小不能反映种子质量的高低。用0.5%TTC溶液测定珙桐种子活力,实验结果显示不同采收期珙桐种子活力均达90%以上。     

不同发育时期水曲柳种子的形态生理变化及其层积处理后的萌发效应

探讨不同发育时期水曲柳种子的外部形态和生理变化及其层积处理后的萌发效应结果表明：水曲柳开花120d后为成熟脱水阶段,开花110d后种子的胚长和胚乳干重趋于稳定,花后110～120d期间种子胚干重趋于稳定;花后70～100d采集的种子不耐层积,层积处理后逐渐死亡,花后110d采集的种子经层积处理后可以萌发;110d后采集的水曲柳种子经暖温（20℃）16周＋低温（5℃）12周的层积处理后,其休眠破除的效果较好,适当延长暖温层积时间有利于提高种子萌发率。     

梣叶槭种子中抑制物质研究简报

休眠、层积和萌发的梣叶槭种子中抑制物质的含量不同。休眠的种子中抑制物质的含量最多,层积后的种子抑制物质活性明显减弱,萌发的种子中依然存有少量的抑制物质。抑制物质在种子内的分布也不同。子叶内较多,胚中较少。种子萌发时,胚内的抑制物质可能向子叶转移。     

红松种子中过氧化物酶活性与萌发的关系以及种子中的代谢抑制物

层积处理和去除种皮处理对红松种子萌发能力及过氧化物酶的活性有明显的影响。过氧化物酶在种子的休眠机理中可能有一定意义。红松种子的粗提物除能抑制种子萌发外,还有强烈抑制过氧化物酶活性和呼吸的能力。通过纸层析和薄层层析初步鉴定出,这些物质与抑制萌发的物质并非同一物质。粗提物中至少有两种过氧化物酶的抑制物,它们具有不同的稳定性。对酶活性抑制的时间曲线有不同影响,对不同同工酶和不同生物来源的过氧化物酶表现出不同的抑制。     

野生玫瑰果实发育过程中种子的细胞组织结构和内源激素变化对其休眠性的影响

以吉林珲春自然群落的野生玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)为试验材料,探究野生玫瑰在果实形成过程中种子的发育及休眠性的形成和变化。选取青果期(1~35 d)、转色期(35~60 d)、红果期(60~75 d)的果实及种子,结合形态学、组织细胞学观察法及高效液相色谱技术,对果实各发育时期的种子形态、种胚及内果皮的发育进行研究,并分析种子内源激素含量变化与果实发育、种子休眠之间的关系。结果表明:果实和种子在青果期(1~35 d)时发育速度最快,种胚在花后24 d发育完全,种子不存在形态休眠。花后24 d内果皮开始沉积木质素并逐渐木质化,种子开始产生机械休眠。种子激素含量的变化与果实的发育、转色及内果皮的木质化密切相关,种子内源GA3和ABA含量在青果期(1~35 d)达到峰值,内源IAA含量在果实转色期(35~60 d)达到最大值,高浓度的ABA含量是种子尚未脱离果实时便已进入生理休眠的主要原因。     

苹果的过氧化物酶同工酶研究——几种植物激素对过氧化物酶同工酶的影响

植物激素能引起植物体中某些酶系变化已有许多报告。如和研究激素对“安托诺夫卡”苹果种子的萌发和过氧化物酶活性的影响时看到,在经层积后能正常生长的种子上,吲哚乙酸(IAA)能强烈地阻止胚的生长和抑制过氧化物酶的活性;在未经层积的种子上,用赤霉素(GA)、激动素(K)或两者混合液均能刺激胚的生长和提高过氧化物酶的活性。Retic在     

濒危植物西康玉兰种子休眠、萌发及贮藏特性

研究了西康玉兰(Magnolia wilsonii)种胚的形态大小,温度、层积、硝酸钾、浸种处理和GA_3对种子休眠及萌发的影响.通过将种子脱水至不同含水量和在两种温度(4℃和一20℃)下贮藏100 d后测其生活力,分析各处理对西康玉兰种子活力的影响.结果表明:西康玉兰种子胚尚未分化完全,需经过低温层积完成生理后熟;低温层积和GA3可打破种子休眠.种子最适萌发温度为25/20℃.由此推测,西康玉兰种子具有形态生理休眠特性.西康玉兰种子当含水量降至5.39%,存活率为53.50%.不同含水量的种子贮藏在-20℃条件下,100 d后种子全部死亡;但在4℃下含水量为10.31%的种子存活力高达76%.因此,西康玉兰种子极可能属于中间性种子,其适宜贮藏环境为4℃下的干藏或湿藏.     

种子发芽的抑制物质

许多植物的种子都有休眠现象,引起休眠的原因不一。在排除了胚未成熟,种皮机械障碍等因素后,如果给以适当的温、光、气、水条件仍不萌发,则应考虑是否有发芽抑制物的存在。发芽抑制物的种类抑制种子发芽的物质很多,既有简单的无机物,也有许多有机物及植物激素。氢氰酸（HCN）是常见的发芽抑制物,主要以耷的形式分布于植物界中。如苦费科中的梅、杏等,其种子中的苦杏仁耷含量可达百分之几。银杏、甘薯、高粱、亚麻等种子中均含有抑制种子萌发的各种氨氰酸的着类。如果在播有小麦种子的培养血中放两个苦杏仁,小麦种子发芽就受到抑…     

短梗南蛇藤种子的萌发特性

本文观察了短梗南蛇藤种子的形态和萌发过程,研究了温度、层积方法和时间、假种皮浆液、光照等对短梗南蛇藤种子萌发的影响。结果表明,短梗南蛇藤种子对温度较敏感,较适合萌发的温度为15～20℃。低温层积和变温层积均能显著提高种子发芽率、发芽势和发芽指数,层积20d效果最好。假种皮浆液联合层积处理对种子萌发有显著促进作用,其中联合低温层积20d或联合变温层积10d效果最好。光照在一定程度上抑制种子萌发。     

浙江省野生蜡梅种子生物学特性研究

探究浙江省野生蜡梅种子的生物学特性,提高种子萌发率,为其保护和利用提供参考。研究结果表明：野生蜡梅种子千粒重约为396.98g,含水量约为15.66%,生活力约为91%。萌发抑制物主要存在于种仁中,醇溶性活性强于水溶性物质,有吸水性障碍的坚硬种皮和萌发抑制物使种子最高发芽率不能达到种子批活力的数值,并影响了其出苗整齐度。种子进行刺破种皮后浸水处理能改善种子结构,有利于种子萌发。     

珍稀植物青檀种子休眠与萌发的研究

为了探讨和研究青檀种子休眠和萌发特性,采用石蜡切片法、生物鉴定(白菜籽发芽实验)法、赤霉素溶液浸种、以及赤霉素与低温层积相结合等方法,寻找引起青檀种子休眠的原因和解除休眠的最佳措施。结果表明:青檀种子本身含有发芽抑制物和存在生理后熟是引起休眠的2个主要原因,用质量浓度为300mg/L的赤霉素溶液浸种24h或低温层积后用赤霉素处理均能在一定程度上解除休眠促进萌发,其中以低温层积25d后用500mg/L的赤霉素浸种36h效果最好。发芽率和发芽势分别达到83.5%和65%。     

粉红珙桐叶片呈色相关生理特性的季节变化

以四川省珙县王家镇同一生境下不同季节的粉红与绿叶珙桐叶片为试材,对其色素含量、渗透调节物质含量及相关酶活性进行测定,分析其季节性变化规律,从生理角度探寻影响珙桐叶片呈色的关键因素,以期为粉红珙桐的选育和合理栽培提供理论依据和技术参考。结果显示:(1)粉红珙桐叶片花色苷含量在春夏秋季均极显著高于绿叶珙桐,在夏季时含量最低;粉红珙桐叶片总叶绿素含量在夏季和秋季极显著低于绿叶珙桐,从春季过渡至秋季过程中逐渐上升;两者的类胡萝卜素和类黄酮含量差异不明显且在季节间较平稳。(2)粉红珙桐叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量略高于绿叶珙桐,夏季时达到最高;其脯氨酸含量也高于绿叶珙桐,且从春季到秋季缓慢上升。(3)粉红珙桐叶片苯丙氨酸解氨酶活性(PAL)、苯基苯乙烯酮黄烷酮异构酶(CHI)和超氧化物歧化酶活性(SOD)都显著高于绿叶珙桐,过氧化物酶(POD)活性则相反;从春季到秋季过程中,两种珙桐叶片PAL活性先减弱后增强,其POD和SOD活性则先增强后减弱,但粉红珙桐CHI活性逐渐减弱,绿叶CHI活性则先上升后下降。(4)粉红珙桐叶片花色苷含量与叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及CHI、POD和SOD活性呈显著负相关关系。研究表明,叶片花色苷含量的增加和叶绿素含量的减少是粉红珙桐呈色的决定因素,CHI、SOD和POD活性是调节花色苷降解速率的关键酶。