黄瓜种子及其萌发期的化感作用研究

以大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子为受体,采用实验室培养皿种子发芽生物测试法研究了黄瓜种子浸提液、种子萌发、胚根和芽苗分泌物、芽苗腐解物和芽苗浸提液的化感效应。结果表明:(1)黄瓜种子浸提液对大白菜、萝卜、番茄和黄瓜种子萌发均有化感抑制作用,即黄瓜种子内含有某些化感抑制物质。(2)在水浸提过的黄瓜种子萌发过程中,它不仅对其近邻套种的大白菜、萝卜和番茄种子萌发产生化感抑制作用,而且其胚根和芽苗分泌物对后茬播种的4种蔬菜种子发芽也表现出不同程度的化感抑制作用;黄瓜芽苗腐解物和芽苗水浸提液也对各受体蔬菜种子发芽与生长产生不同程度的化感抑制作用,且随着腐解芽苗量的增加或浸提液浓度的升高,各受体蔬菜种子的发芽指标值、化感效应指数值和综合效应值随之降低。(3)黄瓜种子浸提液及芽苗各器官的化感物质对黄瓜种子的萌发与生长产生了自毒作用,且黄瓜芽苗腐解物、芽苗浸提液、胚根及芽苗分泌物对受体黄瓜的自毒作用均为最大。研究发现,黄瓜种子浸提液、种子萌发时期以及芽苗各器官的化感物质主要是通过抑制受体胚根的生长而起化感抑制作用,即受体蔬菜种子胚根对化感效应最为敏感;因黄瓜种子及萌发期释放化感物质的途径有所不同,导致受体大白菜、萝卜、黄瓜和番茄的化感响应也不相同;在黄瓜种子萌发和芽苗生长的早期,化感物质即开始在芽苗体内进行合成与积累,一部分可通过胚根和芽苗分泌途径释放到环境中,另一部分可通过芽苗腐解途径释放化感物质,并对受体蔬菜种子萌发与生长表现出较强的化感抑制作用。     

番茄种子及其萌发期化感作用分析

采用种子发芽生物测试法,以发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数为指标,对番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)种子及其萌发期对大白菜[Brassica campestris ssp.pekinensis(Lour.)G.Olsson]、萝卜(Raphanus sativus Linn.)、黄瓜(Cucumis sativus Linn.)和番茄种子萌发的化感效应进行测定,并采用化感效应指数(RI)和化感综合效应(SE)对化感作用进行评价.结果表明:用30 mg·mL-1番茄种子浸提液培养大白菜、萝卜和黄瓜种子,各项发芽指标均低于对照;番茄种子萌发可导致套种的大白菜、萝卜和黄瓜种子的各项发芽指标降低;番茄幼苗分泌物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的萌发也均有抑制作用;在4个发芽指标中,对种子活力指数的抑制效应最大.与对照相比,0.5和1.0g番茄幼苗模拟腐解物对大白菜、萝卜和黄瓜种子的发芽率有一定的促进作用,但均导致种子发芽指数和活力指数的降低;而1.5g番茄幼苗模拟腐解物对3种蔬菜种子各项发芽指标的抑制作用最大;随模拟腐解物质量的增加,番茄种子的发芽指标值也逐渐降低.8、16和24 mg·mL-1番茄幼苗浸提液对大白菜、萝卜、黄瓜和番茄种子的萌发有明显抑制作用,随浸提液浓度提高,受试蔬菜种子的各项发芽指标均逐渐降低.总体上看,在番茄种子萌发过程中对受试蔬菜种子萌发的RI值多数为负值、SE值均为负值.研究结果证实:番茄种子含有化感物质,在其萌发过程中分泌与释放化感物质并抑制胚根生长,且除抑制其他植物种子的萌发外还具有自毒作用.     

不同磁处理对芍药种子萌发的影响

目的:研究磁场对芍药种子萌发的影响.方法:采用均匀电磁场分不同的处理强度和处理时间分别磁处理野生芍药种子和栽培芍药种子,种子磁处理后在培养皿中催芽,2个月后统计种子胚根萌发率和胚芽萌发率.结果:3000Gs的磁场处理1.5h能提高野生芍药种子胚芽萌发率和栽培芍药种子胚根萌发率,对于栽培芍药种子4000 Gs的磁场处理2h能够促进胚根和胚芽萌发.结论:一定强度的磁场能打破芍药种子休眠,促进种子的萌发.     

预浸和发芽过程中番茄种子细胞核的倍性变化

用细胞流检仪（ｆｌｏｗｃｙｔｏｍｅｔｅｒ）检测番茄种子细胞核倍性水平时发现：当年成熟的番茄种子胚细胞核ＤＮＡ绝大多数为２Ｃ水平,胚乳细胞核则为３Ｃ水平,说明成熟番茄种子细胞一般休止停留在Ｇ１期。同时我们也发现极少量的胚和胚乳细胞核分别为４Ｃ和６Ｃ水平,说明这些细胞已经进行了ＤＮＡ内复制。供试番茄种子浸种后１２ｈ左右完成吸水过程,２ｄ后胚根可突破种皮发芽。随着种子吸水过程的完成,胚根尖部分细胞开始进入ＤＮＡ复制期（Ｓ期）,而且此类细胞的数量增加迅速,一直到种子发芽。番茄胚根尖细胞进入４Ｃ的数量的多少与种子萌发时期有明显相关,４Ｃ／２Ｃ比率越大说明越接近发芽。渗控处理可以增加番茄种子胚根细胞４Ｃ／２Ｃ比率,因而明显提高种子的发芽速率。结果还表明;渗控处理的番茄种子再度干燥后４Ｃ／２Ｃ比率不变,这说明干燥可以固定细胞周期。     

芸苔素对陈化水稻种子萌发和幼苗生长的影响

以杂交早稻品种株两优819的陈化种子为试材,探讨芸苔素对水稻种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,芸苔素内酯处理对恢复陈化种子活力有一定的效果,芸苔素内酯浸种与催芽处理均能显著提高陈化水稻种子的发芽势和发芽率,缩短萌发所需时间;芸苔素内酯浸种能显著促进胚芽发生和胚根伸长,促进齐苗;芸苔素内酯催芽处理对胚根伸长也有促进作用,但对胚芽生长有一定的抑制作用。     

黄瓜种子萌发过程中Ca~(2 )分布的变化

采用细胞化学方法 ,研究了黄瓜种子中贮藏Ca2 的分布特点及其在萌发过程中的变化动态。干种子的子叶细胞中贮藏有大量的蛋白体、油脂体 ,Ca2 沉淀颗粒大量分布于胞质、胞间隙以及细胞质膜上。大多数蛋白体中有 1至数个圆球形或椭圆体形含Ca2 的球状晶体。相比之下 ,胚芽和胚根细胞中Ca2 较少。种子萌发早期 ,子叶中的贮藏钙及晶体溶解释放出的Ca2 部分转运到生长发育中的胚芽和胚根中。随着萌发的继续 ,胚根和胚芽细胞中的Ca2 不会持续增多 ,反而下降     

黄瓜种子萌发过程中Ca^2＋分布的变化

采用细胞化学方法,研究了黄瓜种子中贮藏Ca^2 的分布特点及其在萌发过程中的变化动态,干种子的子叶细胞中贮藏有大量的蛋白体,油脂体,Ca^2 沉淀颗粒大量分布于胞质,胞间隙以及细胞质膜上,大多数蛋白体中有1至数个圆球形或椭圆体形含Ca^2 的球状晶体,相比之下,胚芽和胚根细胞中Ca^2 较少,种子萌发早期,子叶中的贮藏钙及晶体溶解释放出的Ca^2 部分转运到生长发育中的胚芽和胚根中。随着萌发的继续,胚根和胚芽细胞中的Ca^2 不会持续增多,反而下降。     

黄瓜种子萌发过程中Ca2+分布的变化

采用细胞化学方法,研究了黄瓜种子中贮藏Ca2+的分布特点及其在萌发过程中的变化动态.干种子的子叶细胞中贮藏有大量的蛋白体、油脂体,Ca2+沉淀颗粒大量分布于胞质、胞间隙以及细胞质膜上.大多数蛋白体中有1至数个圆球形或椭圆体形含Ca2+的球状晶体.相比之下,胚芽和胚根细胞中Ca2+较少.种子萌发早期,子叶中的贮藏钙及晶体溶解释放出的Ca2+部分转运到生长发育中的胚芽和胚根中.随着萌发的继续,胚根和胚芽细胞中的Ca2+不会持续增多,反而下降.     

石蒜对萝卜、黄瓜、番茄和油菜幼苗的化感效应

在室内用离体生测方法研究了石蒜水浸提物对萝卜、黄瓜、番茄和油菜的化感效应.结果表明, 石蒜水浸提物对4种植物种子的萌发和幼苗生长均具有较强的抑制作用.4种受体作物中,以番茄最为敏感,最低浓度0.0125 g·ml^-1处理下,番茄种子完全受到抑制不能萌发,油菜、萝卜与黄瓜种子的萌发抑制率分别为17.73％、14.97％和2.65％.相同浓度处理时,石蒜水浸提物对萝卜、黄瓜及油菜芽的生长抑制作用高于对根的抑制作用.采用去胚乳小麦生长法和高梁河沙法测定了石蒜甲醇浸提物对光合作用和非光合作用抑制活性.结果表明,石蒜甲醇浸提物对去胚乳小麦和高梁的生长有较强的抑制作用,对高梁芽和根生长的抑制作用高于对去胚乳小麦根和芽生长的抑制,说明石蒜对植物的化感效应主要体现在抑制非光合作用活性上,但也一定程度地抑制植物的光合作用.     

不同环境因子及破壳处理对锥栗种子萌发特性的影响

锥栗(Castanea henryi)是我国南方重要的木本粮食树种和特色果树资源,具有很高的食用及药用价值。为探明最适宜锥栗种子萌发的条件,该研究以当年采收的锥栗种子为材料,探讨了温度、光照、基质、基质含水量以及破壳处理等对锥栗种子萌发的影响,为锥栗种苗繁育提供理论基础。结果表明:(1)锥栗种子萌发的最适温度是25℃,其最终萌发率为92.67%,在其他温度条件下,锥栗种子的萌发率有所下降,但与25℃条件下的萌发率无显著差异。(2)黑暗条件可缩短锥栗种子发芽时间,明显提高种子的萌发率和发芽势,但黑暗条件下的种子胚根长度显著小于周期性光照条件下的胚根长度。(3)锥栗种子在泥炭土中的萌发率和发芽势均高于在河沙中的萌发率和发芽势,且泥炭土中种子胚根长度显著长于河沙中的种子胚根长度。(4)基质含水量对锥栗种子萌发率和发芽势无显著性影响。(5)种皮的机械阻碍是限制锥栗种子萌发的因素之一,破壳处理后,锥栗种子的发芽势和胚根长度与未破壳相比差异显著,实际生产中剪破种壳能加快种子的萌发进程。     

种子萌发率速测法

过去我们在播种前,要测定种子萌发率都是依照植物学课本上所介绍的方法,但由于浸种催芽需要的时间较长(如豆类要3—5天,稻、麦要6—8天),所以不仅增加了管理的麻烦,同时也很可能耽误播种期,为此,我们就试行一种萌发率的速测法:用0.2%的靛红(有机染料,在药房或化工公司买到)溶液浸泡已吸水膨涨的种子,经8—13小时(因种子的种类不同而有差异)就可以看出,凡是已失去发芽力的种子的     

凋落物物理阻隔对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

为了探讨凋落物物理阻隔对格氏栲天然林自然更新状况的影响,通过模拟野外凋落物覆盖,设置格氏栲种子上层覆盖厚0 cm(CK)、2 cm(D2)、4 cm(D4)、6 cm(D6)、8 cm(D8)及种子下层铺垫厚2 cm(U2)、4 cm(U4)凋落物等7个处理,分析凋落物覆盖方式及厚度对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响。结果表明:(1)凋落物覆盖方式及厚度对种子萌发进程存在显著影响。CK萌发持续时间最长,上层覆盖处理(D)次之,下层铺垫处理(U)的种子起始萌发时间显著滞后。(2)CK种子萌发率最高,其次D6处理发芽速度较快,发芽整齐;U处理较D处理的发芽率及发芽势均显著降低,且萌发抑制率显著增加。(3)D处理的种子胚根生长速度快,胚根长度大于CK;U处理的种子胚根生长速度呈先慢后快趋势。可见,凋落物是影响格氏栲种子萌发及胚根生长的重要因素,主要通过阻碍种子与土壤接触而抑制萌发,影响格氏栲林更新。     

γ-氨基丁酸浸种对番茄种子及幼苗耐盐性调节的生理机制

以番茄‘金棚一号’为材料,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)浸种处理对NaCl胁迫下种子萌发及幼苗生长和生理代谢的影响。结果显示:(1)NaCl胁迫显著抑制了番茄种子的萌发和胚根生长,同时导致番茄幼苗体内活性氧(O2.-、H2O2)大量积累,膜脂过氧化程度加重,幼苗叶片光合系统Ⅱ活性显著降低,幼苗的生长受到严重抑制。(2)外源GABA浸种能够显著提高盐胁迫下番茄种子的萌发和胚根的生长,并以10.00mmol.L-1 GABA浸种处理效果最好。(3)外源GABA浸种处理显著提高了NaCl胁迫下番茄幼苗根系和叶片抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,降低了活性氧(O2.-、H2O2)的产生和膜脂过氧化程度,通过维持较高的光合系统Ⅱ活性,促进了幼苗的生长及生物量积累,但GABA的缓解效应存在较大的浓度差异,其中以10.00mmol.L-1 GABA处理效果较好。研究表明,10.00mmol.L-1 GABA浸种处理能够通过促进番茄种子萌发和幼苗生长来缓解盐胁迫的伤害。     

加快棕种子萌发和幼苗生长的研究

棕种子萌发和幼苗生长十分缓慢 ,为了探索加快种子萌发和幼苗生长的方法 ,对棕种子进行不同处理、不同时间催芽和催芽后不同处理等试验 ,结果表明 :(1)生长调节剂 3号 ABT生根粉、吲哚丁酸和 2 ,4 - D可提高种子萌发率 ,促进幼苗生长。 (2 )播种前催芽可促使种子提前萌发 ,延长幼苗生长期 ,使当年生苗更粗壮 ;贮藏 3个月后催芽可提高 10 %～ 15%的发芽率。 (3)催芽后用 50 mg/ L和 10 0 mg/ L的 3号 ABT生根粉、或者 10 0 mg/ L的萘乙酸浸泡都可以提高幼苗出土率 ,但对幼苗生长没有明显影响。     

加快橦棕种子萌发和幼苗生长的研究

Ｄｏｎｇ棕种子萌发和幼苗生长十分缓慢,为了探索加快了萌发和细菌生长的方法,对Ｄｏｎｇ棕种子进行不同处理、不同时间催芽和催芽后不同处理等试验,结果表明：⑴生长调节剂３号ＡＢＴ生根粉、吲哚丁酸和２,４－Ｄ可提高种子萌发率,促进幼苗生长。⑵播种前催芽可促使种子提前萌发,延长幼苗生长期,使当年生苗更粗壮;贮藏３个月后催芽可提高１０％－１５％的发芽率。⑶催芽后用５０ｍｇ／Ｌ和１００ｍｇ／Ｌ的３号ＡＢＴ生根粉     

沙枣和柠条种子萌发期耐盐性研究

采用室内控制实验的方法,系统研究了沙枣和柠条种子萌发、生长、活力以及生理过程;对萌发、生长及活力指标与盐胁迫进行相关与回归分析,发现了实验室条件下沙枣和柠条种子萌发期的耐盐临界值;对生理指标与盐胁迫,生理指标与相应的萌发及生长指标进行相关性分析,在生理水平对沙枣和柠条种子萌发期对盐胁迫的响应进行了解释。主要结果包括：(1)胚根相对干重含水量与盐胁迫无相关性,初始萌发时间、休眠率以及死亡率与盐胁迫呈显著正相关,其它指标均与盐胁迫呈显著负相关;(2)胚根相对干重含水量与萌发种子初期生长无相关性,休眠率、死亡率与萌发率呈显著负相关,其它指标均与初期生长呈显著正相关;(3)受盐胁迫的抑制程度：萌发速度>萌发启动>萌发率;胚根生长>胚轴生长>萌发率;(4)种子萌发期,沙枣耐盐性强于柠条,两者耐盐临界值均高于0.1 mol·L^-1。     

预浸和发芽过程中番茄种子细胞核的倍性变化

用细胞流检仪检测番茄种子细胞核倍性水平时发现,当年成熟的番茄种子胚细胞核ＤＮＡ绝大多数为２Ｃ水平,胚乳细胞核则为３Ｃ水平,说明成熟番茄种子细胞一般休止停留在Ｇ１期,同时我们也发现极少量的胚和胚乳细胞核分别为４Ｃ和６Ｃ水平,说明这些细胞已经进行了ＤＮＡ内复制,供试番茄种子浸种后１２ｈ左右完成吸水过程,２ｄ后胚根可突破种皮发芽,随着种子吸水过程的完成,胚根尖部分细胞开始进入ＤＮＡ复制期（Ｓ期）,而且此     

外源硅对连作基质浸提液抑制黄瓜种子萌发的缓解效应

该试验以‘新春4号’黄瓜为试材,研究在连作基质浸提液(基质∶水=1∶6)处理下,外源添加4 mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O对黄瓜种子萌发、膜脂过氧化、抗氧化酶活性及淀粉转化的影响,以揭示外源硅对连作基质浸提液抑制黄瓜种子萌发的缓解效应及其生理生化机制,为生产中解决黄瓜基质栽培连作障碍问题提供理论依据。结果显示:(1)连作基质浸提液处理显著抑制了黄瓜种子的萌发,使得丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量升高,抗氧化酶活性和淀粉水解酶活性降低,淀粉含量升高而可溶性糖含量降低,同时AMY和BMY基因的表达水平显著下调。(2)添加外源硅处理后,可有效缓解连作基质浸提液对黄瓜种子萌发生长的抑制,降低MDA和Pro含量,提高抗氧化酶和淀粉水解酶活性,且提高了可溶性糖含量,AMY和BMY基因表达水平上调。研究表明,1∶6浓度的连作基质浸提液可显著抑制黄瓜种子萌发,使淀粉转化受阻,基因表达水平下调;外源添加4 mmol·L~(-1) Na_2SiO_3·9H_2O可提高受胁迫黄瓜种子芽苗中淀粉的转化速率,维护黄瓜种子萌发的正常生理功能,进而缓解连作基质浸提液对黄瓜种子萌发造成的伤害。     

断胚根对银杏幼苗生长的作用

笔者经过多年的反复试验,并在桂林、天津两地推广应用,充分证明:银杏断胚根是有效的促根措施,也是培育壮苗,促进早实丰产的重要技术措施之一。 催芽之后,一般在胚根长1厘米以上时,及时在根颈以下2—3毫米处剪断发芽种子的胚根。 剪切部位对断胚根来说是至关重要的,如果在根颈以上剪切,会使这粒种子不能成苗,一定要在根颈以下剪     

PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对水分胁迫的耐受性,以当年采集的栓皮栎种子为材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究了不同浓度（0%、5%、10%、20%、30%）PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质的影响,并对种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度进行了回归分析。结果表明:（1）随着干旱胁迫程度的加剧,栓皮栎种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、胚根生长速率和活力指数均呈先升高后下降趋势,说明低浓度（5%、10%）PEG胁迫可以促进栓皮栎种子萌发及生长,而高浓度（20%、30%）则具有抑制作用。（2）建立水分胁迫条件下种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度的回归方程发现,栓皮栎种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值分别为32.01%和36.99%,胚根生长速率的临界值和极限值分别为30.1%和33.35%。（3）随着PEG浓度的升高,栓皮栎种子中3种保护酶（SOD、POD、CAT）活性和3种有机渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖）含量呈现不同的变化,但均有不同程度升高趋势。由此可见,栓皮栎种子可通过增加保护酶活性和体内渗透调节物质来适应水分胁迫环境,使自身萌发和生长受抑制程度降到最低。