环境因素对伞形科两种植物种子萌发的影响

种子萌发模式是植物生活史策略中的一个主要特征。研究了环境因素对伞形科濒危植物明党参 (Changium smyrnioidesWolff)和非濒危植物峨参 (Anthriscussylvestris Hoffm.)种子萌发特性的影响。结果表明 ,温度是影响明党参和峨参这类冬性植物种子萌发的主要因素。两物种的种子萌发温度范围是 5～ 15℃ ,明党参种子的最适萌发温度是 10℃ ,峨参是 5℃ ,两物种在15℃时萌发率均已受抑制 ,到 18℃时几乎不萌发。两种植物种子的萌发率与温度显著负相关。两种植物种子在光照和黑暗条件下萌发率差异很小 ,均是中性种子。明党参种子在干燥条件下比峨参种子更容易失去活力 ,其种子的适宜含水量 (5 .9%～6 .4 % )比峨参 (<3.7% )高。种子质量好、萌发率高但种子产量低也是濒危植物种群更新的一个薄弱环节。     

外来入侵植物三叶鬼针草种子萌发与贮藏特性研究

研究了光照和温度对外来入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L．)种子萌发的影响及种子在不同温度下贮藏后的发芽力变化。结果表明,光照和变温不是三叶鬼针草种子萌发的必要条件,在15～30℃恒温条件下萌发率均达到80％以上,35℃恒温显著抑制其萌发且发芽的种子不能正常发育;零下低温(-10℃)和零上低温(4℃)贮藏6个月的三叶鬼针草种子萌发率(分别为95％和94．7％)与贮藏前的萌发率(97．7％)相比无显著差异,而在室温下贮藏6个月的种子,随着贮藏时间的增加萌发率逐渐下降,6个月后不仅萌发率急剧下降到16％、萌发时间延长至10d,而且发芽的种子亦不能正常发育。     

植物非叶绿色器官光合贡献研究进展

植物光合作用是生物界赖以生存的基础.长期以来,叶片被认为是植物进行光合作用的重要器官.然而在逆境条件下,植物非叶绿色器官的光合贡献也具有巨大的潜力.近年来,为了探究植物增产的新途径,科研工作者纷纷把目光投向了植物非叶绿色器官.本文简述了植物非叶绿色器官中能够进行光合作用的器官类型、非叶绿色器官光合贡献率及其光合贡献率的...     

短命植物独行菜种子萌发过程对低温的耐受特性

以独行菜（Lepidium apetalum）为材料,研究了其种子在萌发过程中耐受低温的特性,并对耐受低温的机制作了初步的探讨。结果表明：1.萌发至I、II、III期的独行菜种子经过冷诱导处理后,对零下低温-5℃、-10℃胁迫具有较强的耐受性,这种耐受性随萌发发展相对有所降低。2.独行菜种子萌发过程中胚根生长速度明显受到低温抑制,但也仍然能够生长。3.适当时间的低温层积能使独行菜萌发势显著提高,对终萌发率影响不大;过长时间的低温层积会使独行菜种子萌发势和最终萌发率降低。4.独行菜种子在4℃条件下不能萌发,但4℃层积2d的种子经25℃处理6h以上后,可耐受4℃低温而萌发,且萌发率随25℃处理时间增加而升高。如果25℃处理时间少于5h则不能在4℃低温下萌发。经4℃层积10d、再经25℃萌发处理1h的独行菜种子就能在4℃低温下萌发。综合分析认为独行菜种子不能耐受4℃低温萌发,原因可能是在露白前存在一个关键的生理阶段,在4℃胁迫逆境中不能越过这个阶段,该阶段之前与之后的萌发过程都能耐受4℃低温,因此对低温胁迫有良好的耐受性。这为探索早春短命植物耐受低温萌发的机制提供了新的思路。     

问题解答

问:为什么一年生植物可以在春化处理时,可以完成其春化阶段,而二年生植物的甘蓝等就不能以此法完成春化阶段? 答:发芽种子的春化法是一种人为的方法,主要是利用适当的温度(对小麦说是低温)来处理方才萌发的种子.利用控制湿度来抑制其生长.靠着种子本身的储蓄与外界的条件,可以满足该植物在春化阶段所需要的发育条件,因而可以在早期就通过这个阶段.但在自然种植的情形下,作物通过这个阶段,通常不是在早期萌发时,而是在较后的幼苗期.种子春化法对小麦、萝蓝…等作物     

梭梭萌生与初期存活的关键影响因素

在梭梭的主要分布区——古尔班通古特沙漠南缘,就种子萌发、幼苗存活展开研究,以确定在梭梭萌生初期,决定其成活的关键影响因素。实验于2008年36月进行,设置了9个水分处理(3倍降雪、正常降雪、无降雪条件与人工降雨、自然降雨、无降雨处理的交叉组合),同步监测梭梭萌发、存活数量动态及春季短命植物数量。结果表明,梭梭种子萌发数量与积雪量增加无显著相关关系,短命植物萌发数量与积雪量呈显著正相关。总体水分条件较好时,梭梭幼苗与短命植物萌发数量都增多,但由于短命植物竞争,幼苗成活率未必高;反之,在水分条件较差时,梭梭幼苗与短命植物萌发数量都降低,短命植物消耗的水分减少,梭梭幼苗存活率反而高。也就是说,在梭梭幼苗的生长初期,它在与短命植物的水分竞争中处于劣势,直接的降水增加并不能提高其存活率。     

温带半干旱地区一年生植物种子的萌发特性

在实验室条件下研究了中国温带半干旱地区科尔沁沙地的23种1年生植物的种子萌发特性（新采集种子、冷藏和干藏种子）.大籽蒿、虎尾草、冠芒草、沙蓬和地锦的新种子萌发率达90%左右,11种植物新种子萌发率均低于70%,说明这些植物的新种子具有或多或少的休眠属性.经过150d的冷干藏后,大籽蒿、虎尾草萌发率保持在90%以上,说明这两种植物完全没有休眠机制;冠芒草、沙蓬和地锦的种子萌发率下降较多,可能是储藏的环境条件导致的2次休眠现象;冷藏和干藏处理均能使绿珠藜、毛马唐、细叶益母草、雾冰藜、金狗尾草、苋菜、马齿苋、碱地肤和水稗草的种子在生长季开始时完成生理后熟,萌发率达到80%以上;干藏有利于促进毛马唐、细叶益母草、马齿苋和鹤虱的种子成熟,冷藏有利于促进绿珠藜和金狗尾草的种子成熟;黄蒿、灰绿藜、画眉草和烛台虫实在不同处理下的萌发率都比较低,说明种子内在生理休眠作用较强,具有减少种子一次性萌发数量的风险分摊策略.大多数1年生植物均能在较短时间内达到最终萌发率的90%,表现出迅速萌发的特性;黄蒿、灰绿藜、碱地肤和沙蓬种子则在不同处理中表现出延长萌发时间的策略来适应半干旱地区不确定的环境条件.最后,探讨了几种主要1年生植物的种子萌发对策与其对环境适应机制之间的关系.     

植物自交不亲和性机理的研究

植物自交不亲和性机理的研究罗光明,杨雅琴（江西中医学院药学系植物室,南昌３３０００６）在自然条件下,任何植物在开花时,其雌性器官既可能接触种内的花粉,也可能同时接触异种的花粉,但是,只有具备一定遗传背景的个体之间才能实现亲和性的交配。在一般情况下,交...     

两个拮抗的bHLH转录因子对水稻种子休眠的调控

<正>种子休眠(seed dormancy)是指有生活力的种子在适宜的萌发条件下不能萌发的现象,且其程度受环境调节[1,2]。种子休眠不仅为种子传播扩散争取了时间,也是调节种子最佳时间、空间萌发的有效方法,是植物经过长期演化而获得的一种对环境尤其是季节性变化的适应性生存策略[2]。然而,在作物驯化过程中,由于考虑到大规模生产实践需要保证种子播种后发芽的一致性,     

濒危植物明党参与非濒危种峨参种子休眠和萌发比较

研究了濒危植物明党参（Changium smyrnioides)与非濒危种峨参（Anthriscus sylvestris)种子贮存,打破休眠和萌发对水分和温度条件的要求。结果表明,在自然条件下,明党参种子有5个月的休眠期,人工低温（10℃左右）处理40天即可打破休眠;两种植物种子自然温度干燥处理不能打破休眠;两种植物的种子在自然温度变湿层积处理后萌发率最高,萌发持续时间也最长,其中明党参的萌发率地峨参,持续时间短于峨参;自然温度淹水处理大大降低了两种植物种子的萌发率,但明党参仍有7％的萌发率。明党参种子质量和发芽率不应是明党参濒危的直接原因,但因其具有种子产量低,幼苗数量少,存活率高的K－对策,当受到强烈干扰时,种群难以在短期内恢复,容易濒危。     

光和不同打破种子休眠方法对紫茎泽兰种子萌发及幼苗状态的影响

紫茎泽兰是著名的外来入侵植物,作为入侵的第一步,发芽及其幼苗生长应该与其强入侵能力有关.基于此,通过不同光照强度处理和不同打破休眠方法的双因素实验,旨在探讨紫茎泽兰种子是否具有需光萌发特性以及低温、水杨酸、聚乙二醇,硝酸钾等常规打破休眠方法和光照如何共同影响其萌发、幼苗生长等问题.结果表明:在全光照条件下,不同处理的紫茎泽兰种子的萌发率均大于63％,铝箔纸覆盖的遮光条件(0.23％光照)萌发率均大于60％,而在完全黑暗条件下,其萌发率较低(均小于30％),这表明紫茎泽兰种子具有需光萌发的特性.有别于以往对其它植物种子的报道,低温处理、水杨酸处理、聚乙二醇处理和硝酸钾处理不能代替光照打破种子休眠,显示紫茎泽兰种子可能处于一种强迫休眠状态(种子静态).全光照与水杨酸处理、PEG处理对幼苗生长具有交互影响:黑暗下水杨酸处理浓度与幼苗生物量成正相关(P＜0.05),但全光照和加铝箔下不相关(P＞0.05);全光照下PEG处理浓度与根长显著正相关(P＜0.05),而加铝箔和黑暗下不相关(P＞0.05).紫茎泽兰种子需光萌发特征及其幼苗生长特点是人为破坏表土壤、深层土壤种子库地表化导致快速入侵的基础.结果也为通过引入适宜树种造林来控制光照因子对紫茎泽兰进行生态控制提供了理论依据.     

植物的抗逆性和节水栽培

地球上各种环境条件,如光照、温度、水分、空气和营养元素都是植物所必需的,植物的生命活动就是在不断地和环境进行物质和能量的交换中完成的。因而,植物在它们的生命周期中,从种子的萌发到下一代种子的产生,无时不受其生存环境条件变化的影响。它们可受益于环境条件,也可受害于环境条件。适宜的环境条件能保证或促进植物正常的生长发育,完成其生命周期,人们就能从植物获得所需的产物。而不适宜的或恶劣的环境条件则能抑制或杀死植物,对作物而言就可能减产甚至无收。因而环境在植物的生命活动中处于非常重要的地位。影响植物生产的…     

紫茉莉入侵特性及其入侵风险评估

在实验室条件下测定了紫茉莉(Mirabilis jalapa)的有性繁殖能力、营养繁殖能力、化感作用和耐盐特性,对其入侵特性进行了初步研究,并对其入侵风险进行了评估,结果表明:(1)紫茉莉种子繁殖能力强,根和茎亦具有营养繁殖能力;(2)紫茉莉种子萌发期间耐盐性强于耐盐植物蜀葵;(3)紫茉莉对其它植物具有较强的化感作用潜能,对小麦和白菜的种子萌发及幼苗生长产生明显的抑制作用.因此,紫茉莉具有较高入侵风险,是一种能对入侵地生态系统安全和生物多样性构成威胁的外来物种,必须对其严格加以控制.     

植物离体器官发生控制机理研究进展

植物离体器官发生不仅是获得大量无性繁殖植物和进行基因转化的重要途径,而且亦是研究植物发育问题的主要实验系统之一。迄今为止,包括营养器官和生殖器官在内的几乎所有的器官都可以在离体条件下得到再生,为深入研究植物离体器官发生的分子机理奠定了基础。本文着重介绍了营养器官发生过程基因表达的调节及重要功能基因的作用,并对器官特征决定基因在生殖器官发生过程中的作用进行了分析,提出了揭示离体器官发生分子机理的主要途径。     

植物离体器官发生控制机理研究进展

植物离体器官发生不仅是获得大量无性繁殖植物和进行基因转化的重要途径, 而且亦是研究植物发育问题的主要实验系统之一。迄今为止, 包括营养器官和生殖器官在内的几乎所有的器官都可以在离体条件下得到再生, 为深入研究植物离体器官发生的分子机理奠定了基础。本文着重介绍了营养器官发生过程基因表达的调节及重要功能基因的作用, 并对器官特征决定基因在生殖器官发生过程中的作用进行了分析, 提出了揭示离体器官发生分子机理的主要途径。     

濒危植物巴东木莲种子休眠与萌发特性的研究

巴东木莲(Manglietia patungensis)为我国特有种, 属国家重点保护植物。为找出其生殖环节中的致危因素, 作者对巴东木莲种子休眠与后熟过程中的形态和萌发特性进行了研究。结果表明, 巴东木莲种胚发育不完全可能是种子休眠的主要原因, 在其后熟过程中胚不断分化、发育成熟; 种皮具有较好的透性, 与休眠的关系不大; 种子不同部位均存在萌发抑制物, 胚乳中高含量的萌发抑制物是影响胚萌发的重要因素。内源激素ABA和IAA在巴东木莲种子休眠与萌发过程中起着重要作用, ABA是引起休眠的关键因素, IAA有助于种子的萌发, IAA/ABA相对含量的变化对种子的休眠和萌发产生重要影响。巴东木莲种子的休眠是由种子本身的形态和生理特点引起的综合休眠, 在4℃低温保湿条件下才能完成其形态和生理后熟过程, 而自然条件下, 巴东木莲种子成熟时正值秋季少雨, 很容易失水而不能完成其后熟过程而失去生活力, 这可能是导致该物种自然更新困难的重要原因。     

紫茎泽兰种子形态特征和萌发特性与其入侵性的关系

利用纸皿法在不同条件下比较研究了紫茎泽兰(Ageratina adenophora)和3种同亚族本地植物种子萌发特性,同时比较了种子大小等形态特性,探讨了种子形态特征和萌发特性与紫茎泽兰成功入侵的关系。紫茎泽兰种子重量、长度、宽度以及冠毛长度均小于3种本地植物;在不同的释放高度下,紫茎泽兰种子的沉降速度低于本地植物。紫茎泽兰种子萌发温度范围广,在亚适宜的低温下,萌发率和萌发指数均高于本地植物白头婆和水泽兰。紫茎泽兰种子萌发对水和盐胁迫响应更强烈,但在适宜条件下,紫茎泽兰种子的萌发率和萌发速度均显著高于3种本地植物。这些特性可能与紫茎泽兰的入侵性有关。     

稀土元素的植物生理效应

国内外大量研究资料表明,在适宜条件下,稀土对植物的许多生理功能都有积极影响,是植物的有益元素,但尚不能证明它是植物的必需营养元素。本文综合介绍了稀土元素在植物体内的含量、分布,以及对植物萌发、生长、营养代谢、光合作用和抗逆、抗病等生理方面的影响效应,并对其作用机制作了些讨论,以资参考。     

水分供应对沙漠植被土壤种子库中种子萌发的影响

在温室条件下,进行了水涝和保湿2种水分供应试验,结果表明,在土壤种子库中,有3种植物的种子在水涝条件下的萌发数量明显较大;9种植物在保湿条件下的萌发数量明显较大;18种植物在2种水分供应条例上的萌发数量没有明显差异。当植物的土壤种子密度较低时在不太合适的萌发条件下表现为不存在,研究结果强调在进行土壤种子库分析之前预备萌发试验的必要性,同时也揭示出利用一种标准的水分供应处理方法去分析来自不同生境土样里种子库的危险性。     

白沙蒿粘液瘦果萌发中外切糖苷酶活动特性

白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)是中国西北沙区分布的多年生植物.瘦果遇湿后其粘液层开始膨胀.对其种子萌发不同阶段的种胚提取物中几种可能降解果皮外层粘液物质的外切糖苷酶进行了检测.结果表明:β-吡喃半乳糖苷酶在干种子中的活性很高,但是随着种子的吸涨而逐渐降低,在已萌发的种子中无法探测到.α和β-吡喃阿拉伯糖苷酶、β-吡喃葡萄糖苷酶以及β-吡喃甘露糖苷酶在种子萌发过程的胚提取物中也显示出了一些活性,但是这些活性在种胚外却无法探测到.所有胚提取物中的外切糖苷酶都无法降解果皮粘液物质.所有的证据都表明果皮外层的粘液物质无法在种子萌发的早期被水解.因此果皮粘液物质在干旱沙质条件下的生态功能被限制在吸收水分以及延长胚吸水的时间.