酚酸物质对红松种子萌发及苗木生长和生理特性的影响

通过室内模拟试验,阐明阔叶红松林中已测得含量较高的3种酚酸物质（苯甲酸、丁香酸和香草酸）对红松种子萌发及苗木生长的影响,为探索阔叶红松林内化感作用机理及解决红松更新障碍问题提供科学依据。采用培养皿培养法及室内盆栽培养法,以红松种子和3年生红松苗为试验对象,设置不同浓度（2、20、200 mg/L）苯甲酸、丁香酸、香草酸处理液,以蒸馏水为对照（CK）,进行红松种子萌发试验及红松苗木生长试验,研究3种酚酸物质对红松种子发芽、苗木生长、光合色素、抗氧化酶活性、膜脂过氧化作用及渗透调节物质的影响。结果表明,（1）不同浓度3种酚酸均抑制红松种子萌发,但酚酸浓度变化仅对红松种子发芽率影响差异显著。（2）3种酚酸对红松苗木生长及物质积累抑制作用显著。浓度变化对红松苗株高及地径影响不显著,对生物量、根干重和茎干重影响显著。（3）针叶叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量变化对酚酸处理反应一致,20 mg/L的3种酚酸均显著抑制光合色素产生,而200 mg/L丁香酸溶液及2 mg/L香草酸溶液均显著促进叶绿素a和类胡萝卜素积累。（4）酚酸处理使红松苗针叶中POD、CAT活性降低,SOD活性增加。针叶中MDA含量显著增加,200 mg/L丁香酸溶液处理组针叶MDA含量高于CK处理组70.51%。（5）不同浓度苯甲酸溶液促进可溶性糖增加,抑制可溶性蛋白增加;不同浓度丁香酸溶液促进可溶性蛋白增加,而不同浓度香草酸溶液抑制可溶性蛋白增加,二者对可溶性糖含量影响受浓度变化影响显著。苯甲酸、丁香酸、香草酸影响红松种子萌发,通过对红松苗光合色素、抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响导致其生长受抑制、生物量减少,产生膜脂过氧化伤害。因此,解决阔叶红松林内红松更新障碍问题时,凋落物及土壤中酚酸物质的化感作用不容忽视。     

酚酸类物质对苜蓿种子萌发及抗氧化物酶活性的影响

实验选用紫花苜蓿体内的4种化感物质包括阿魏酸、香豆素、香草酸、香豆酸,以10-3、10-4、10-5mol·L-1和10-6mol·L-1四个浓度,采用培养皿试纸法和沙培法进行苜蓿种子萌发及幼苗生长试验,研究了苜蓿种子萌发和幼苗生长以及抗氧化保护性酶活性的变化,并就生物量、种子萌发和酶活性等三大指标的敏感性进行了讨论。结果表明,4种化感物质对苜蓿种子萌发及幼苗生长有明显的影响作用,这种影响效应与化感物质的种类及浓度显著相关。其中,10-3mol·L-1的4种化感物质均表现出对苜蓿种子萌发有显著的抑制作用,阿魏酸、香豆素和香草酸达到了极显著的抑制效果。当浓度为10-3mol·L-1时,除香豆酸外,其它3种化感物质均表现出对幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸酶(APX)活性有显著的抑制作用,同时使幼苗体内丙二醛(MDA)的含量显著增加;随着浓度的降低,化感物质抑制作用减弱;当浓度降低为10-6mol·L-1时,阿魏酸、香豆素、香草酸则表现出了对上述各种酶活性的轻微促进作用。阿魏酸表现出的化感效应最强,香豆素、香草酸次之,香豆酸最弱。发芽指标受化感物质的影响最敏感、其次是生物量指标,而酶活性指标相对较弱。     

甲基磺酸乙酯对水稻萌发种子的生理效应

用不同浓度的EMS处理预浸泡的水稻种子,对水稻萌发种子细胞内呼吸代谢有明显的影响。低剂量的EMS刺激呼吸,提高细胞色素氧化酶和α-淀粉酶活性,从而促进了种子萌发和幼苗生长。较高剂量的EMS抑制呼吸以及与之有关的细胞色素氧化酶、α-淀粉酶和过氧化物酶等多种酶活性,科子发芽势和发芽率、幼苗生长高度和根系活力也随之下降。实验结果表明,EMS对细胞呼吸以及上述三种酶类活性的影响是导致水稻种子发芽率和幼苗生长高度、根系活力改变的重要生理原因。     

红松种子抑制物质的初步研究

本文研究了红松种子抑制物质的提取方法,并测定了抑制物质的总活性,以及分布在种子各部位(外种皮、内种皮、胚乳、胚)抑制物质的相对活性。从红松种子各部位提取的抑制物质,不仅对油菜种子萌发和油菜幼根生长有抑制作用,而且也对其层积后解除休眠变黄的红松离休胚有明显的抑制作用。 通过红松种子各部位抑制物质变化动态的初步测定,表明了红松种子的休眠可能与发芽的抑制物质存在有关系。干藏红松种子各部位提取物在层析谱上 R_f值为 0.6的区段都有明显的抑制作用。除此而外,外种皮提取物在R_f值0.7区段,胚提取物在R_f值0.4、0.9区段也有明显的抑制作用。但干藏种子经过层积之后(即层积种子),各部位提取物与上述区段R_f值相比,其抑制作用有明显的下降。尤其是层积红松种子外种皮抑制物质基本消失或显著减少。 抑制物质常温下易溶于 95％乙醇、丙酮、水,其次是甲醇和乙醚,难溶于氯仿,不溶于苯。对高温(100℃)较稳定。     

水分胁迫对蔓性千斤拔种子萌发和生理指标的响应

利用不同浓度的聚乙二醇(PEG)模拟水分胁迫条件,测定蔓性千斤拔种子发芽率、发芽指数、平均发芽速度、苗长等萌发特性及渗透调节物质、保护酶活性等生理指标。结果显示,随着PEG浓度的增加,苗长受到明显抑制,发芽率影响不大,降低了平均发芽速度,在4%浓度范围内提高了发芽指数;可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量呈上升趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈逐渐上升的趋势。这些结果表明,在一定的PEG胁迫浓度范围内,蔓性千斤拔种子萌发有较高的膜保护酶系统及渗透调节能力,并能不同程度的提高其萌发的整齐度。     

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。     

福建青冈(Cyclobalanopsis chungii)种子萌发与生长特性

为了探究福建青冈种子易萌发、难成苗生长特性的内在调控机制,对其种子吸水率、种子浸提液的生物测定及不同来源种子萌发过程的抗氧化酶活性、内源激素含量变化进行研究。结果表明:福建青冈种皮是阻碍种子吸收水分的重要因素;其种子子叶和胚根的甲醇浸提原液显著抑制白菜种子发芽,低浓度时促进白菜幼苗苗高和根长的生长,说明福建青冈种子中可能存在对种子萌发和幼苗生长有影响的物质;安溪、闽清和建瓯来源福建青冈种子发芽过程中,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)均能保持较大活性。不同来源种子发芽过程中的丙二醛(MDA)含量变化不同,建瓯、闽清和安溪来源种子分别在发芽第5、9和13天时达最大值。福建青冈萌发过程中,建瓯种子各内源激素含量较安溪和闽清种子早达最大值,安溪来源种子的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和细胞分裂素(CTK)含量始终大于闽清和建瓯来源的种子,而脱落酸(ABA)含量较其他来源种子低。     

EMS和^60Co对海甘蓝种子萌发及其M1代农艺性状的影响

用ＥＭＳ及＾６０Ｃｏ处理海甘蓝种子,对其萌发种子细胞内呼吸代谢有明显的影响。低浓度的ＥＭＳ或低剂量的＾６０Ｃｏ刺激呼吸,可提高抗坏血酸氧化酶和过氧化物酶的活性,促进种子的萌发和幼苗的生长。较高剂量的ＥＭＳ和＾６０Ｃｏ抑制呼吸,与之有关的抗坏血酸氧化酶和过氧化物酶的活性,种子发芽势和发芽率、幼苗生长高度和根系活力等随之下降,用不同剂量的ＥＭＳ和＾６０Ｃｏ处理海甘蓝种子,对Ｍ１代的产量和抗病性等有一定     

荞麦种子萌发期多种抗氧化酶活性的研究

通过研究荞麦种子萌发期(0～7 d)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)四种抗氧化酶的酶活性变化,以及对自由基等的清除效果,分析荞麦种子内在抗氧化酶系统在萌发期对细胞膜结构的修复及保护作用。实验结果表明:荞麦种子在萌发期产生的活性氧、自由基等对四种抗氧化酶均有激活效应,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性最先上升,其他三种酶随其后被激活,四种酶的氧化反应存在一定关联性和协同作用。苦荞的抗氧化酶活性高于甜荞。     

混合盐碱胁迫下裸燕麦的种子萌发和幼苗逆境生理特征

为了解裸燕麦新品种‘定莜6号’对混合盐碱胁迫的生理响应,根据种植区土壤盐分的组成,采用砂培法研究了不同浓度混合盐碱处理对种子萌发和幼苗逆境生理特征的影响。结果表明,随着处理浓度增大,裸燕麦种子萌发率、萌发指数、活力指数及幼苗含水量和生物量明显下降,叶片超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量及质膜相对透性显著增大;Na~+含量增加,K~+含量和K~+/Na~+降低,质膜H~+-ATP酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性和可溶性蛋白质含量先升后降,超氧化物歧化酶活性及谷胱甘肽、有机酸和脯氨酸含量升高,过氧化氢酶活性和抗坏血酸含量降低,游离氨基酸含量先降后升,可溶性糖含量呈升—降—升趋势变化。表明盐碱胁迫下活性氧代谢失调和Na~+、K~+平衡破坏是裸燕麦生长受抑的重要原因,有机酸和脯氨酸可能是裸燕麦适应盐碱的主要渗透调节物质。     

普甜玉米种子萌发期糖代谢和水解酶活性动态变化

种子萌发是一个较复杂的生理生化过程,是种子贮藏物质在酶的作用下经过一系列反应生成蔗糖、葡萄糖、果糖等各种糖类化合物,为种子萌发提供碳源和能量。该研究利用两个不同来源、籽粒营养成分具有差异的普甜玉米种子动态分析了种子萌发期蔗糖、果糖和葡萄糖代谢及关键水解酶活性的变化。结果表明:在种子萌发过程中,E22和T26两个普甜玉米种子的物质动员量、物质利用率、蔗糖、葡萄糖和果糖含量均存在遗传差异,其中淀粉含量较高的T26种子具有较突出的物质利用率,表明淀粉是影响普通甜玉米种子萌发的关键因子;在种子萌发4~8 d、6~10 d时,E22分别具有较高的蔗糖和葡萄糖含量,而T26是在萌发10 d时具有较高的果糖含量。随着种子发芽进程,蔗糖合成酶活性、淀粉酶活性都呈逐渐上升的趋势,但淀粉酶活性变幅较明显;进一步关联分析8个种子萌发物质利用性状间关系,结果表明种子萌发期间,种子物质动员量主要受淀粉酶活性影响,而种子物质利用率则主要受糖含量多少制约。因此,提高甜玉米种子萌发期物质利用率对其种子发芽和幼苗生长,增强其与杂草生长的竞争力,提高甜玉米产量均具有重要意义。     

小麦种子萌发过程中酶的生物合成

1.小麦种子萌发初期,蛋白酶、淀粉酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶的活性均随萌发时间而增强。除过氧化氢酶外,上述各酶的活性均受0.25毫克/毫升氯霉素溶液处理所显著抑制。上述各项酶活性及总氮量的增高,均一无例外地受2×10~(-4) M2,4-二硝基酚所抑制。 2.小麦种子萌发初期,不表现(酉兼)性磷酸酶活性。 3.用0.5%(w/V)木瓜酶溶液处理休眠小麦种子的匀浆,能使淀粉酶和酸性磷酸酶活性增强,而使过氧化氢酶活性显著下降。     

磁场处理番茄种子对其生理生化影响的研究

磁场处理番茄种子观察种子的发芽率,幼苗的过氧化氢酶（ＣＡＴ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性的变化,以及对过氧化物酶同工酶的影响。实验结果表明,磁场强度在１０００￣２０００ＧＳ范围内,种子发芽率最高,过氧化氢酶和过氧化物酶活性最高,过氧化物酶同工酶活性亦最高,磁场强度高于３０００ＧＳ时,种子发芽率及其酶活性随之降低。     

长白山暗针叶林苔藓植物对三种针叶树种子萌发及幼苗生长的影响

研究了长白山暗针叶林两种主要地面苔藓植物——塔藓和拟垂枝藓对红松、红皮云杉和落叶松种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明,在一定浓度下,塔藓浸提液抑制红松发芽,拟垂枝藓浸提液促进红松发芽;苔藓浸提液对红皮云杉和落叶松的发芽率没有显著影响,但不同程度地加快了种子日萌发高峰的出现.用苔藓植物体直接培养红皮云杉和落叶松种子,发现活植物体量大时对发芽率没有显著影响,但延迟了红皮云杉种子萌发高峰的出现,加速了落叶松种子萌发高峰的出现;杀青后的苔藓植物体则明显地抑制种子发芽.通过幼苗培养实验,发现苔藓植物浸提液抑制红皮云杉和红松幼苗生长,但促进了落叶松幼苗的生长;不同处理的苔藓植物体对幼苗生长的影响差异较大,活植物体量大时,两种苔藓均促进了红皮云杉和落叶松幼苗生长,而杀青后植物体则明显地抑制幼苗生长.     

外源一氧化氮供体SNP对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培试验,研究了不同浓度NO供体硝普钠(SNP)对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:50和100μmol.L-1SNP促进了黑麦草种子的发芽率、幼苗干物质积累速率、萌发种子α-淀粉酶活性、幼苗叶片可溶性蛋白质及叶绿素含量的提高。根和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASC)含量增加,超氧阴离子(O.2-)积累速率和过氧化氢(H2O2)含量下降,丙二醛(MDA)积累降低。高浓度SNP(500~2000μmol.L-1)抑制种子的萌发和幼苗生长,幼苗叶绿素、可溶性蛋白质及GSH、ASC含量下降,MDA含量和H2O2、O.2-产生速率提高,SOD、POD和APX活性降低,但叶片CAT活性升高。推测NO可能通过提高种子淀粉酶活性和幼苗活性氧清除能力,促进黑麦草种子的萌发和幼苗生长。     

臭氧水浸种对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

臭氧水处理10、30和50 min后的黄瓜种子,种子萌发及幼苗生长均受到促进,种子的发芽率和活力指数、萌发种子的过氧化氢酶(CAT)和淀粉酶的活性以及呼吸速率、幼苗的壮苗指数和根系活力均有提高;处理70和90min的黄瓜种子萌发和生长则受到抑制,种子电解质外渗,过氧化氢酶和淀粉酶活性下降.     

外源赤霉素对紫斑牡丹种子萌发的影响

以紫斑牡丹种子为试验材料,研究不同浓度的赤霉素(GA_3)处理对种子生根以及生根过程中营养物质、酶活性和内源激素水平变化的影响,为探讨紫斑牡丹种子萌发机制提供依据。结果表明:(1)GA_3处理能够促进种子生根,并以300 mg/L GA_3处理对种子生根效果最好,与对照相比可提前14.67 d生根,生根率可达71.00%。(2)与对照相比,GA_3处理可以在0～15 d时促进种子淀粉水解和可溶性糖的积累,并加速可溶性蛋白的消耗,在0～30 d促进过氧化物酶(POD)活性的提高,从而促进种子萌发生根。(3)在种子沙藏生根过程中,种子脱落酸(ABA)含量呈下降趋势,赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)和吲哚乙酸(IAA)含量均表现出先上升后下降的趋势,与对照相比,GA_3处理可使种子GA、ZR和IAA的含量在沙藏前期明显上升,以解除种子休眠。研究发现,外源GA_3处理可以调控紫斑牡丹种子内源激素含量和POD活性的变化,促进营养物质转化,从而提前解除种子休眠使其萌发。     

花生种子劣变过程中一些酶活性的变化

应用20%聚乙二醇处理花生种子8小时,种子活力提高。表现在过氧化氢酶活性较高,过氧化物含量较低,外渗液电导率下降。萌发3天幼苗的超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性均高于对照。萌发3天种子的活力指数和21天幼苗生长量均有明显提高。由萌发3天种子子叶分离出线粒体,在悬浮液中的酸性磷酸酯酶活性和 DNA 酶活性均明显降低。     

滇重楼种子水浸液对三种植物种子萌发和幼苗生长的影响

利用滇重楼(Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch.)Hand.-Mazz.)种子外种皮和胚乳的水浸液对白菜(Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.)、绿豆(Vigna radiata(Linn.)Wilczak)、小麦(Triticum aestivum L.)种子进行处理,研究滇重楼种子水浸液对3种植物种子萌发、幼苗生长和保护酶活性的影响,并利用GC-MS方法对滇重楼种子内源抑制物的成分进行分析。结果显示,不同浓度滇重楼外种皮、胚乳水浸液对上述3种受体植物的发芽率、苗高、根长及鲜重均产生影响,其作用强度和水浸液的浓度有关,总体上表现出低促高抑的双重浓度效应。滇重楼种子水浸液对白菜的影响作用最强,对绿豆的影响作用最弱,且胚乳水浸液的影响较外种皮强。不同浓度滇重楼种子外种皮和胚乳水浸液均能影响3种植物幼苗体内保护酶的活性,随着水浸液浓度的升高,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性总体增加,与对照相比差异显著。白菜、小麦过氧化氢酶(CAT)活性减少,与对照相比差异显著;绿豆过氧化氢酶(CAT)活性增加,但与对照相比无显著差异。利用GC-MS方法从胚乳和外种皮水浸液中分别检出8种和2种物质。研究结果表明滇重楼种子中存在内源抑制物质,可能是导致种子休眠的原因;种子水浸液可能通过影响植物幼苗保护酶的活性进而影响其正常生长;有机酸类物质可能是滇重楼种子内源抑制物之一。     

薯蓣皂素对油菜种子萌发及幼苗生长的影响

薯蓣皂素对油菜种子萌发及幼苗生长的作用随处理浓度的不同而有差别。0．5mg／L对种子萌发和幼苗生长有明显的促进作用,处理后的油菜幼苗下胚轴伸长,干鲜重增加,并且子叶中可溶性蛋白、可溶性总糖、过氧化物酶和过氧化氢酶、Ca2 -ATP酶的活性都高于对照,这表明适度的薯蓣皂素有利于油菜生长和代谢。