沙葱种皮特性、种胚及种子浸提液与种子休眠的关系

本文以沙葱休眠种子为试材,检测其种皮透水性、透气性、超微结构、种胚休眠及种子浸提液。结果表明,酸蚀种子吸水12h达饱和,吸水率是完整种子的2倍;其呼吸强度最大值是完整种子的1.36倍。酸蚀处理使种子表面结构破损,角质层脱落,种孔露出。沙葱种子离体胚接种培养后2～3d,种胚开始萌发,萌发率达85％。沙葱完整种子与粉碎种子的浸提液对白菜种子发芽率、苗高、根长均有抑制作用,且随着浓度的提高而增强。     

准噶尔山楂种壳、种皮、种胚特性与种子休眠的关系

以准噶尔山楂种子为试验材料,检测其种壳和种皮的透水性及超微结构、种胚休眠特性及种子浸提液的抑制作用。结果表明：（1）准噶尔山楂种子具有胚休眠特性,种壳存在一定的机械束缚和透水障碍,存在内源抑制物质是引起准噶尔山楂种子休眠的主要原因。（2）酸蚀处理能使种壳表面结构破损,角质层脱落,种壳变薄,栅栏组织结构和细胞排列未发生变化,种孔增大,种子表面出现裂缝,但并不影响种子生活力。（3）准噶尔山楂种子甲醇浸提液的生物测定结果说明,准噶尔山楂种子的种壳、种皮和种胚均含有内源抑制物质,不同部位浸提液对白菜种子的发芽率、根长和苗高的抑制作用不同。     

滇重楼种子内源抑制物质的活性研究

以滇重楼种皮和胚乳为材料,用甲醇浸提得到种皮浸提液和胚乳浸提液,配制成浓度梯度为0.02、0.04、0.06、0.08g/mL的处理液,以蒸馏水为对照,研究不同浓度种皮和胚乳浸提液对受体植物白菜(油脂类)、小麦(淀粉类)、绿豆(蛋白类)种子发芽率、幼苗苗高和根长、抗氧化酶活性的影响,探讨滇重楼种子内源抑制物质的特性,以揭示滇重楼种子休眠的生理机制。结果表明:(1)滇重楼种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发与幼苗生长的物质,且抑制作用大小表现为胚乳大于种皮。(2)3种受体植物幼苗对滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液的敏感性大小为白菜(油脂类)显著高于绿豆(蛋白类)和小麦(淀粉类)。(3)滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液对种子萌发及幼苗生长各项指标的抑制作用强度依次为:发芽率幼苗根长幼苗苗高鲜重。(4)滇重楼种皮、胚乳中的抑制物质均能够使3种受体植物幼苗产生生理响应,启动抗氧化酶体系,其中:随着滇重楼种皮甲醇浸提液浓度的升高,受体幼苗SOD与POD活性先升后降,CAT活性持续下降;胚乳甲醇浸提液处理后,受体幼苗SOD和POD活性较对照均显著增强,而CAT活性显著下降。研究认为,滇重楼种皮及胚乳甲醇浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但滇重楼种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。     

掌叶木种皮障碍及种子各部位内源抑制活性的研究

掌叶木(Handeliodendron bodinieri)是残遗于中国的稀有单种属植物,因人为破坏、生境特殊及自身特性的影响,资源稀少,被列为国家一级重点保护野生珍稀濒危植物。该研究以掌叶木种子为材料,研究了4种不同发芽条件下(带种皮、浓硫酸处理种皮、完全去除种皮、仅露出胚根)种子萌发性、种皮透水性、掌叶木果皮、假种皮、种皮和种仁四个部位不同浓度甲醇浸提物(0、3.125、6.25、12.5、25 mg/m L)对白菜种子萌发及幼苗生长的影响以及掌叶木各部位浸提物对种子萌发的影响。结果表明:(1)掌叶木种皮具有一定的透水性,为掌叶木种子的萌发提供必要的透水透气条件,不影响种子萌发前的水分吸收,但掌叶木种皮的机械阻碍、易霉变对种子的萌发影响较大。(2)掌叶木的果皮、假种皮、种皮和种仁甲醇浸提物对白菜种子的萌发和生长都有影响,尤其对白菜幼根的生长有较强的抑制作用,抑制强度依次是种仁果皮假种皮种皮,且随着浓度的升高,抑制作用增强。该研究结果揭示了掌叶木种子难发芽、发芽率低的原因,为掌叶木的人工扩繁和保护与利用奠定了基础。     

青钱柳种皮甲醇浸提液的生物测定

通过对青钱柳[Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinskaja]种皮甲醇浸提液的生物测定,探讨青钱柳种子休眠与种皮内源抑制物质的关系.结果表明,青钱柳种皮不同浓度的甲醇浸提液(10%、20%、25%、30%和40%)对白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis)种子发芽率和种子活力以及幼苗的高生长、根生长均有抑制作用,浓度越高抑制作用越明显.用30%和40%浸提液处理, 白菜种子不能萌发;用10%、 20%和25%浸提液处理, 白菜种子的萌发率分别为98.6%、 75.0%和9.0%;苗高和根长分别比对照降低了31.6%、 48.1%、 79.7%和21.3%、 70.8%、 90.2%.表明青钱柳种子的种皮中含有抑制种子萌发和幼苗生长的成分.     

贵州石笔木种子内源有机化合物及对种子萌发的影响

该研究采用浸提法和GC-MS检测了贵州石笔木种子内源有机化合物种类、相对含量,以及种皮和胚乳在不同溶剂、温度和浓度条件下的浸提物活性。结果表明:(1)种皮和胚乳中皆含有有机酸、烯、酯、醇、醛、酚6类相对含量较高的有机化合物,其中种皮含有机酸7种、烯类1种、酯类5种、醇类3种、醛类3种、酚类1种,胚乳含有机酸6种、烯类1种、酯类1种、醇类1种、醛类1种、酚类1种。(2)种皮浸提物活性显著高于胚乳浸提物活性(P0.05),且其烯、醛、醇和酯类含量分别高出胚乳含量的8.78%、2.66%、2.15%和1.70%,可能是对种子萌发起主要作用的内源抑制物质。(3)不同条件下处理的浸提液均能显著抑制白菜种子发芽及幼苗生长,浸提液抑制物活性表现为醇溶剂大于水溶剂,并随着浸提液浓度的升高而增大、随着浸提温度的升高而增强,在初始温度为100℃时,浸提液抑制活性达到最大值。贵州石笔木种子的内源有机化合物在种子萌发过程中发挥着不同程度的抑制作用,探索其与种子萌发的作用机制,解决种子萌发育苗的关键技术及在农林业生产中应用,这在植物种子的生物学特性及萌发生理研究方面具有重要意义。     

栎属7种植物种子的发芽抑制物质研究

运用系统溶剂法和生物测定法,以栎属7种植物种子为材料,研究了其种皮、胚(胚及周围部分子叶)和子叶(远离胚端2/3子叶)1.0 g/mL和0.5 g/mL浓度甲醇等浸提液以及各有机相对白菜种子萌发的影响。结果表明:栓皮栎、锐齿栎、蒙古栎、沼生栎和麻栎甲醇浸提液均能显著降低白菜种子发芽率、根长和苗高,且对发芽率的抑制作用逐渐降低;夏栎和房山栎甲醇浸提液对白菜种子发芽率没有显著影响,但对根长和苗高有一定的抑制作用;种子不同部位甲醇浸提液的抑制作用表现为胚>子叶>种皮,且甲醇高浓度浸提液的抑制作用大于低浓度的抑制作用;甲醇相对白菜种子发芽率、苗高或根长的抑制作用最强,其次是乙酸乙酯相,其它溶剂相萃取液的抑制作用不明显。栎属种子甲醇浸提液及各有机相对白菜种子苗高和根长的抑制作用强于对发芽率的影响,说明栎属种子中所含抑制物质主要是限制自身根和芽的生长,可能是造成延迟萌发和出苗不整齐的原因。     

金钟藤种子低萌发率原因探讨

金钟藤种子在室内萌发率很低,为进一步探讨金钟藤种子的特性,阐明其种子萌发率低的主要原因,对金钟藤种皮的透水性、种子解剖结构、种子活力和种子内源抑制物的生物测定进行了研究。结果表明:金钟藤种皮透水性较差,完整种子比破皮种子吸水达到最高水平慢38h;种子空瘪粒多,占所有种子的30%;种子活力较低,平均活力仅为35%;金钟藤种子甲醇粗提液对白菜种子萌发率、根长和芽长均有较强的抑制作用,其浸提液浓度在25mg/mL时,严重抑制白菜种子萌发和生长,即金钟藤种子内部含有较高的内源抑制物质。金钟藤种子萌发率低,表明其近年来突发性蔓延成灾主要不是由种子生成新个体造成的,导致其蔓延成灾的关键因素还需要进一步深入研究。     

寄主植物根浸提液对肉苁蓉种子萌发及吸器形成的影响

利用滤纸培养皿法研究藜科植物梭梭和甜菜根水浸提和乙醇浸提两种浸提液对肉苁蓉种子萌发和吸器形成的影响。结果表明: 水和乙醇浸提的根浸提液对肉苁蓉种子萌发和吸器形成无明显作用;两种根醇浸提液添加10 mg·kg^-1赤霉素(GA₃)处理的肉苁蓉种子萌发率均提高了10倍以上,但与只加赤霉素处理组(GA₃对照)无显著差异。在根浸提液中添加1 mg·kg^-1氟啶酮(FL)处理的肉苁蓉种子萌发率与FL对照组无显著差异,其中甜菜根水浸提液处理组肉苁蓉种子萌发率最高,达39.4%。与根浸提液中添加赤霉素处理仅能使萌发率提高不同,寄主根浸提液中添加FL后,萌发肉苁蓉种子芽管上均有吸器形成,梭梭根醇浸提处理的吸器形成率最高,达16.2%。梭梭根醇浸提液中同时添加GA₃和FL,肉苁蓉种子萌发率可提高到52.3%,但吸器形成率与浸提液中添加FL处理无差异;FL对照仅有6.7%的萌发肉苁蓉种子形成吸器,显著低于梭梭根醇浸提液添加FL处理组。不同处理的肉苁蓉种子吸器形成位置和形态有差异,添加寄主根浸提液处理的吸器大多出现在芽管顶端,多个乳头状凸起成爪状;未添加寄主根浸提液的FL对照组吸器出现位置大多在芽管底部或顶端出现分叉。研究证明,乙醇浸提和水浸提两种方式都能从寄主根中提取出促进肉苁蓉种子吸器形成的物质但对促进种子萌发作用不明显;GA₃和FL可显著提高肉苁蓉种子的萌发率,但萌发肉苁蓉种子吸器的形成受寄主根浸提液中某些物质的影响。     

5种野生无髯鸢尾种子休眠与萌发特性研究

以5种野生无髯鸢尾种子为材料,从种子的吸水率和发芽率两个方面分析休眠原因与打破休眠促进萌发的方法,为中国鸢尾属植物的种质资源保护与应用提供技术支持。结果表明:(1)5种野生无髯鸢尾种子的吸水率比较显示,玉蝉花和山鸢尾的种皮透水性最好,其次是燕子花的种皮透水性,溪荪的种皮透水性最差;种皮的透水、透气性差及致密的胚乳是抑制马蔺种子萌发的主要原因;另外,变温可增加野生无髯鸢尾种子种皮和胚乳的透水性。(2)马蔺和溪荪种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用,而燕子花、山鸢尾和玉蝉花种子的种皮抑制作用不显著;珠孔端胚乳是5种野生鸢尾种子休眠的主要因素。(3)温度对5种野生无髯鸢尾种子萌发影响很大,变温处理显著提高了马蔺、溪荪、玉蝉花种子的萌发率,且最适条件为:变温30℃/20℃、8h光照/16h黑暗,但该条件对山鸢尾和燕子花种子萌发的影响不显著,即单一因子不能打破燕子花和山鸢尾种子的休眠。研究发现,5种野生无髯鸢尾种子休眠和萌发特征各异,主要影响因素也不尽相同,但珠孔端胚乳是5种野生无髯鸢尾种子休眠的主要因素;低温层积处理与变温30℃/20℃相结合能明显提高野生无髯鸢尾属种子的发芽率,是其种子打破休眠的有效措施。     

东北刺人参种子萌发影响因子的研究

东北刺人参(Oplopanax elatus Nakai)种子透水性良好,休眠后萌发不受其影响.种皮和胚乳的水提取物中存在萌发抑制物质,胚乳中提取物对白菜种子萌发的抑制效果比种皮更明显.种子自然脱落时胚尚未分化完全,处于心形胚阶段.种子需要先温暖层积以完成胚的分化与生长,然后转入低温层积完成生理后熟.同批种子胚的发育不完全同步,变温层积处理7个月有极少数种子萌发,连续变温层积处理17个月大部分种子萌发.不同年份受气候条件影响,种子产量和发芽率差异较大.种子耐贮性较强,贮藏2年的种子生活力变化不大,仍具有较高的萌发潜力.     

贵州毕节喀斯特地区优势植物种子萌发特性初步研究

对采自贵州毕节地区的11种植物的种子萌发特性进行了初步研究,结果表明：①盐肤木、火棘、化香、云贵金丝桃与白栎种子在4周之内能够萌发;除云贵鹅耳枥胚坏死之外（萌发实验前后对种子进行解剖）,其他5种植物的种子都未萌发,处于不同的休眠状态。②盐肤木、化香、云贵金丝桃的种子光照时的萌发率远高于黑暗时的萌发率,具有显著差异,尤其是云贵金丝桃,因此3种植物种子均属于喜光性种子;而火棘与白栎种子有无光照都可以萌发,而且萌发率没显著差异,因此属于光不敏感或光中性种子。③盐肤木、云贵金丝桃的种子在30℃较高温条件下萌发最好;白栎、火棘种子在15℃、20℃低温条件下萌发更好;化香种子萌发温度既不能低于20℃也不能高于25℃。④刺异叶花椒种子吸水率高达85%,胚包埋在胚乳之中非常微小、未分化,因此可以初步判定属于形态休眠或者形态生理休眠;而平枝荀子、西域旌节花、云南旌节花种子吸水率都在20%以上,胚长/种子长都超多1/2,并且胚已发育完全,应属于生理休眠;小果蔷薇种子吸水率约27%,胚长/种子长都达2/3,并且通过对种子的解剖发现胚还未发育,应属于形态生理休眠。     

粗茎秦艽种子粗提物与破眠方法研究

为了探究影响粗茎秦艽（Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.）种子休眠的因素,破除休眠,寻找其种子快速萌发的方法,以干燥的粗茎秦艽种子为材料,测定种子吸水率及粗提物的活性,使用不同浓度的赤霉素（GA₃）、高锰酸钾（KMnO₄）、聚乙二醇（PEG6000）和过氧化氢（H₂O₂）溶液进行浸种处理,比较不同处理条件对粗茎秦艽种子萌发的影响。结果显示,粗茎秦艽种皮对种子吸水没有明显阻碍作用;不同浓度的种子粗提物对白菜、小麦的萌发和生长均表现出抑制作用;不同浓度的粗提物对粗茎秦艽种子自身的萌发也表现出一定的抑制作用,当粗提物浓度达到0.1 g/mL时,抑制作用最显著（P < 0.05）;高锰酸钾处理可提高粗茎秦艽种子的萌发率,浓度为1.5%时效果较显著（P < 0.05）,而过氧化氢处理对粗茎秦艽种子的萌发效果不如前者,此外,用500 mg/L的赤霉素浸种和300 mg/L的聚乙二醇预处理也可显著打破粗茎秦艽种子休眠（P < 0.01）。研究结果表明粗茎秦艽种子的内源抑制物是影响其休眠的因素之一;种皮的机械阻碍也在一定程度上影响了种子萌发;粗茎秦艽种子具有综合性休眠特性。高锰酸钾预处理、赤霉素浸种和聚乙二醇引发均可打破种子休眠、缩短种子出芽时间,提高种子的发芽能力。     

元谋干热河谷车桑子种子休眠与萌芽的空间变异特征研究

为明确车桑子[Dodonaea viscosa(L.)Jacq.]种子的休眠特性和地理变异特性,测定了云南省元谋县凉山乡(属北亚热带区)和坝区苴林乡(属南亚热带区)车桑子种子形态,观察了种子的休眠特性和萌发特性。结果表明,两地的车桑子种子都具有物理休眠特性,经热水处理的种子萌发率显著高于未处理的种子(P=0.001)。两地种子在长、宽、长/宽以及种子百粒重上十分接近,其萌发特征和幼苗生长特征没有表现出显著差异。因此,坝区苴林乡和凉山乡种子并未发生地理变异,两地均适合车桑子采种,但在播种前应进行种子休眠破除,以提高种子发芽率。     

东北刺人参种子萌发影响因子的研究

东北刺人参(Oplopanax elatus Nakai)种子透水性良好,休眠后萌发不受其影响。种皮和胚乳的水提取物中存在萌发抑制物质,胚乳中提取物对白菜种子萌发的抑制效果比种皮更明显。种子自然脱落时胚尚未分化完全,处于心形胚阶段。种子需要先温暖层积以完成胚的分化与生长,然后转入低温层积完成生理后熟。同批种子胚的发育不完全同步,变温层积处理7个月有极少数种子萌发,连续变温层积处理17个月大部分种子萌发。不同年份受气候条件影响,种子产量和发芽率差异较大。种子耐贮性较强,贮藏2年的种子生活力变化不大,仍具有较高的萌发潜力。     

不同天然居群小檗种子萌发障碍因子研究

以西天山野果林霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗以及特克斯居群红果小檗种子为试验材料,研究了4组野生小檗种子生物学特性、吸水特性以及去种皮、低温层积和不同浓度GA₃处理对小檗种子休眠与萌发特性的影响,结果表明：（1）4组野生小檗种子的吸水率均表现出逐渐增加的趋势,黑果小檗种子与红果小檗种子吸水率差异不明显,其种皮透水透气性相似;（2）霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用;而新源居群红果小檗种子的种皮抑制作用不明显;（3）4℃低温层积处理对4组野生小檗种子萌发影响很大,随层积时间的增加小檗种子发芽率均逐渐提高,3组黑果小檗种子层积90 d时,休眠基本被解除;红果小檗种子层积30 d时,休眠基本被解除;（4）浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理可显著提高4组小檗种子发芽率,浓度过高或过低均会对小檗种子萌发起到抑制作用。层积60 d时霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗去种皮种子用200 mg·L^-1的GA₃溶液处理2 h后,发芽率分别为85.00%、83.33%和86.67%;红果小檗层积15 d时去种皮种子用浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理后,发芽率可达86.67%。研究结果将为今后野生小檗的种质资源保护,利用及可持续发展提供技术支持和科学依据。     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

蔷薇种子的休眠及解除方法

分析了蔷薇(Rosa L.)种子休眠原因、解除休眠方法以及环境条件对休眠与萌发的影响.蔷薇种子休眠的主要原因有瘦果果皮和种皮的限制作用,胚生理休眠以及果肉、瘦果果皮、种皮和胚中的抑制物质.解除休眠的方法包括去除瘦果果皮限制、解除胚的生理休眠、去除抑制物质等.种子发育过程中及成熟后,环境因子,如温度、水分和光照,对种子休眠和萌发有影响.此外,微生物、果实采集时间也对种子休眠及萌发有较大影响.蔷薇种子的休眠机制复杂,且种间差异很大.     

重要藏药川西獐牙菜种子萌发的研究

比较了温度、生长素(赤霉素GA3)和储藏条件对川西獐牙菜(SwertiamussotiiFranch)高海拔野生自然种群和低海拔栽培后种子发芽率的影响。未经任何处理的高海拔野生自然种群种子的发芽率明显高于低海拔栽培种群。无论是赤霉素处理还是低温处理对种子的发芽率都有显著提高。经过处理后,两种来源的种子最终发芽率没有明显的变化。结果表明:(i)野生的或栽培的川西獐牙菜种子都存在休眠现象;(ii)通过引种栽培不能打破川西獐牙菜种子的休眠,该机制可能是受遗传因素的控制;(iii)赤霉素处理和4℃低温冷藏对打破种子的休眠具有重要作用。     

Seed germination ecology of Polymnia canadensis (Asteraceae), a monocarpic species of the North American Temperate Deciduous Forest

The seed germination of Polymnia canadensis was studied in relation to its wide variation in life history and its ecology as a mostly facultative biennial, a life cycle type that is rare in stable forest habitats in eastern North America. The seed dormancy and germination characteristics of P. canadensis were like some other herbaceous woodland species of diverse life cycle types. That is, its seeds have physiological dormancy, and they (1) germinated to higher percentages after cold stratification, (2) germinated better in light than in darkness and (3) formed a persistent soil seed bank. Since its seed dormancy and germination characteristics are not uncommon and are not particularly associated with any one life cycle type in woodlands, those properties do not contribute to the rarity of its life cycle type in deciduous forests. These properties are also found in many facultative biennials of open, disturbed habitats and in other Asteraceae of various life cycle types. In addition, the germination phenology of P. canadensis differed between mesic and dry field sites in central Kentucky. At the dry sites, most of the yearly germination occurred in fall, while at the mesic sites most germination occurred in the spring due to being inhibited during fall. A reciprocal seed transplant experiment conducted in two different years demonstrated that the cause of this difference was environmental and that there was no source x site interaction; i.e., no difference between sources in phenotypic plasticity for germination phenology. Absence of genetic effects was also shown by no consistent pattern in the few differences between seed sources in seed incubation laboratory experiments and in a germination phenology experiment in glasshouse flats. Exposure of seeds to a high ratio of far-red/red light prior to or during incubation did not inhibit germination. Neither did changes in leaf litter thickness qualitatively alter germination phenology in field quadrats or in glasshouse flats. Thus, germination in fall at mesic sites was inhibited by other unknown factor(s), perhaps interacting with the effects of closed tree canopy and/or thick leaf litter.