光照、盐分和埋深对无芒隐子草和条叶车前种子萌发的影响

光照、盐分和埋深对无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和条叶车前(Plantago lessingii)种子萌发的影响研究结果显示,无芒隐子草和条叶车前种子为萌发需光性种子。随着盐(NaCl)浓度的增加,2种植物种子的发芽率呈直线下降趋势(P<0.01),但以条叶车前下降较为缓慢。当盐分浓度为0.4 mol.L-1时,2种植物种子皆不能萌发。低浓度的盐分促进胚根的生长,高浓度则表现为抑制作用;盐分对胚芽的生长则一直起抑制作用。2种植物种子发芽率随埋深的增加而减小,当埋深>2 cm时不能萌发。     

温度和水分对无芒隐子草和条叶车前种子萌发的影响

研究了无芒隐子草 (Cleistogenessongorica)和条叶车前 (Plantago lessingii)种子萌发对不同温度和水分渗透势的响应。温度在 10℃恒温至 5 0 /2 0℃变温范围内设 11个处理 ,水分渗透势在 0～ - 1.8MPa区间以 0 .2 MPa为间隔设 10个处理。结果显示 :无芒隐子草鞘内小穗的种子具有很高的生活力 ,其萌发温度幅较宽 ,在 10～ 5 0 /2 0℃温度区间 ,较高温度促进萌发 ;条叶车前种子萌发温度幅较窄 ,在 10～ 30℃温度区间 ,较低温度促进其萌发。无芒隐子草和条叶车前种子的最佳萌发温度分别为35 /2 0℃变温和 2 0℃恒温 ,在此条件下的发芽率分别达 94 %和 6 1% ,后者发芽率低的原因是种子存在生理休眠。两种植物种子萌发的最低水分阈值为 - 1.6 MPa,发芽率皆随渗透势降低而呈直线下降趋势 ,但条叶车前较无芒隐子草下降缓慢。发芽率 (y)与渗透势 (x)的回归方程 ,无芒隐子草为 y1 =- 10 .976 x1 98.4 (r2 =0 .95 4 ) ,条叶车前为 y2 =- 5 .90 9x2 6 0 .2 (r2 =0 .96 4 )。随着水分胁迫的加剧 ,供试种胚芽长呈逐渐下降趋势 ,但胚根长呈先增加 (无芒隐子草在 - 0 .6 MPa,而条叶车前在 - 0 .4 MPa)而后下降的趋势。讨论了两种植物种子萌发对不同温度和水分响应的生态学意义     

刈割对紫花苜蓿根系生长影响的初步分析

研究了不同刈割次数对紫花苜蓿根系发育能力的影响。结果表明：刈割抑制紫花苜蓿主根的纵向(垂直)生长,而促进其横向(直径)生长,并使紫花苜蓿侧根发生总数减少和垂直分布的总体格局向表层集中,随着刈割次数的增加,侧根集中分布在土壤表层的比例也增加;刈割使根系生物量和体积总量减少,并随着刈割次数的增加,这种减少趋势更加明显,同时在土壤中的垂直分布变浅。     

相对定量和绝对定量-以CsSAMDC基因表达分析为例

以无芒隐子草干旱诱导的cDNA文库中获得的SAMDC序列为基础,应用实时荧光定量RT-PCR技术同时结合相对定量和绝对定量方法,以分析无芒隐子草SAMDC基因在不同组织、不同胁迫梯度下的表达为案例,详细介绍并比较相对定量和绝对定量在基因表达方面的应用.分别采集无芒隐子草幼苗自然干旱0,2,4,6,8,10d以及恢复浇水1,4d的叶片和根系材料,相对定量采用2-ΔΔCT.法;以相应基因的质粒扩增产物为标准品制作标准曲线,对定量PCR的引物浓度进行了优化,而后筛选最稳定的内参基因,以内参基因获得的标准化因子对绝对定量数据进行标准化.相对定量2-ΔΔCT法结果显示CsSAMDC基因在干旱胁迫8d后,叶片中的表达量为胁迫前的0.62±0.13倍,根中的表达量为胁迫前的5.93±0.71倍.绝对定量表明,CsSAMDC基因只在胁迫第8d和第10d的根组织中检测到表达量显著增大,胁迫第4～6d和恢复浇水后1～4d,CsSAMDC基因在叶和根组织中的表达较对照降低.相对定量和绝对定量在DsSAMDC基因表达研究中显示相对一致的趋势.     

霸王果翅及其浸提液对种子萌发的影响

在室内控制条件下,研究了霸王果翅对其种子萌发及果翅浸提液对霸王、红砂与无芒隐子草3种荒漠植物种子萌发的影响.结果表明:(1)果翅可完全抑制霸王种子的萌发.具有完整果翅的霸王种子萌发率为0;剥去果翅后霸王种子萌发率最高达91%;果翅刺破后其发芽率为4O%;而将种子与剥离后的果翅一起培养,其发芽率为88%.(2)果翅浸提液在低浓度条件下(0.025 g/Ml)对3种供试种子的萌发率均无显著影响.但高浓度浸提液(>0.025 g/Ml)则均显著降低种子萌发率;不同浓度浸提液均显著降低3种种子的萌发速率,对其胚根生长亦存在显著抑制作用;但对胚芽生长的影响则表现为低浓度(0.025 g/Ml)具促进作用,而高浓度具抑制作用.研究表明,霸王果翅可引起种子休眠,其浸提液中的萌发抑制物是引起种子休眠的主要方式.     

果翅对霸王种子田间萌发的影响

于2007年10月将具有果翅(具翅)和剥去果翅(去翅)的霸王种子埋于阿拉善左旗不同深度(0 cm、2 cm、5 cm)土壤中,1年内每2月取样1次,调查其萌发情况.结果表明:置于地表具翅种子田间无萌发,而去翅种子在次年6月开始萌发;2 cm埋深具翅种子在次年6月开始萌发,而去翅种子次年2月即能萌发,且其萌发均显著高于同期具翅种子(除10月外);与2 cm埋深相比,5 cm埋深种子萌发较早,其他则表现相似.随埋深的增加和埋藏时间延长,去翅种子田间萌发呈增长趋势,室内萌发率则逐渐减小,而具翅种子除6～10月外田间和室内萌发均逐渐增加.埋藏1年后,去翅种子死亡率显著高于具翅种子,去翅种子为23.0%,而具翅种子为10.0%.可见,果翅可显著抑制霸王种子在田间萌发,有利于种子的田间保存,从而避开不利环境在适宜条件下萌发以获得最佳建植率.     

阿拉善干旱荒漠区不同植被类型土壤种子库研究

[1]兰州大学草地农业科技学院,兰州730020 [2]甘肃草原生态研究所,兰州730020 [3]内蒙古阿拉善盟草原站,巴彦浩特750360     

植物对干旱胁迫的分子反应

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要因子,渗透保护剂的合成和积累,脱水伤害的修复,自由基清除酶和LEA蛋白基因表达的增量调节能增加植物的耐干旱性。植物在干旱条件下至少有4条信号转导途径,其中2条信号途径是依赖ABA的,另外2条途径是不依赖ABA的,在植物干旱胁迫的信号转导中,双组分的组氨酸激酶可能起渗透感受器的作用,Ca^2 和IP3可能是脱水信号的第2信使,转基因植物是一种评价编码蛋白功能的良好系统。     

种子半透层研究进展

种子半透层是指在一些植物种的种子中存在的一层半透性组织,其允许种子内外水分和气体的通透,而限制或阻碍溶质的交换。种子半透层存在于种皮或胚乳部位,通常由纤维素、角质、软木脂或胼胝质等组成。半透层随着种子的发育而逐渐形成,其存在位置和化学组成具有物种多样性。半透层在种子发育、萌发和活力检测中具有重要价值。该文主要对近年来国内外有关种子半透层的特性、位置、化学组成和研究方法等方面的研究进展进行综述,并分析了目前存在的问题,提出了今后研究方向。     

‘兰箭3号’箭筈豌豆荚果发育动态及腹缝线结构研究

箭筈豌豆(Vicia sativa)是高海拔地区重要的一年生豆科牧草,但荚果成熟时的开裂现象会造成种子的严重损失。该研究以栽培品种‘兰箭3号’为对象,对其荚果在发育过程中的形态特征、水分含量、腹缝线表面结构及腹缝线横截面解剖结构的动态变化进行观察分析,以探讨箭筈豌豆荚果的裂荚机理,为生产中确定种子收获的适宜时间提供理论依据。结果显示:(1)‘兰箭3号’约在盛花后25~30d荚果变为浅棕色,此时荚果已完成生理成熟,且荚果的大小和干重均达到最大值,含水量降到最小值;盛花后25d荚果腹缝线出现裂缝,盛花后35d腹缝线完全裂开。(2)‘兰箭3号’于盛花后20d腹缝线处离层细胞开始解体;盛花后25d,内、中、外果皮的薄壁细胞均开始失水皱缩,其中内果皮的薄壁细胞部分已开始破裂,离层细胞及其下面的薄壁细胞完全解体,外部果瓣缘细胞内侧细胞壁破裂,但外侧异常加厚的细胞壁仍然保持完整并连接两个果瓣,使荚果不开裂;盛花后30~35d,内、中、外果皮的薄壁细胞完全失水,细胞壁皱缩在一起,同时外部果瓣缘细胞外侧细胞壁断裂成两部分,荚果的两个果瓣裂开。研究表明,盛花后25~30d荚果失去绿色变为浅棕色时是‘兰箭3号’的适宜收获时间,且离层和细胞失水产生的机械拉力是导致箭筈豌豆荚果开裂的主要原因,推测外部果瓣缘细胞外侧增厚融合的细胞壁很可能是‘兰箭3号’抵抗裂荚的关键结构。