赤霉素和光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响

以拟南芥的赤霉素（ＧＡ）缺陷型突变体ｇａ－１,ｇａ－２,ｇａ－３和ＧＡ不敏感型突变体ｇａ－ｔ为材料,研究了光和４种ＧＡ对拟南芥种子萌发和幼苗生长影响的相互关系。结果表明：（１）烯效唑对ｇａ－１种子萌发的抑制在光下可明显被ＧＡ恢复,而在黑暗中ＧＡ的作用不明显。（２）在光下低浓度的外源ＧＡ３可使ｇａ－１,ｇａ－２,ｇａ０３的种子萌发,而在黑暗中同样浓度的ＣＡ３则难以使种有发。（３）光可以降低子萌发所需     

UV-B辐射对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料, 人工模拟UV-B辐照处理拟南芥种子, 统计其发芽势和发芽率, 测定根长、株高、叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白以及丙二醛(MDA)含量, 研究UV-B辐照处理对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明, 低剂量的UV-B辐照可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 并且最佳辐照剂量为1.0 kJ·m^–2(P<0.05), 此时的发芽势、发芽率、根长、株高、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均达到最大, 而丙二醛的含量变化则不明显(P>0.05)。当辐照剂量大于1.0 kJ·m^–2时, 促进作用逐渐变小, 并且随着辐照剂量的增加, 表现出了抑制作用。实验结果表明, 适当剂量的UV-B辐照在一定程度上可以促进拟南芥种子萌发和幼苗生长, 而过高剂量的辐照则对其产生抑制或损伤作用。     

He-Ne激光处理对拟南芥种子萌发和幼苗生长特性的影响

以哥伦比亚生态型(Columbia-0)的野生型拟南芥为材料,利用He-Ne激光生物辐照仪(632.8nm,5mW/mm2)处理拟南芥种子,统计其发芽势和发芽率,并测定根长及叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)的含量,以探讨He-Ne激光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,短时间的He-Ne激光辐照可促进拟南芥的生长发育,且最佳辐照时间为4min,此时的发芽势、发芽率、根长、叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白的含量均达到最大,而丙二醛(MDA)的含量为最低。当辐照时间大于4min时,促进作用逐渐变小,且随着辐照时间的延长而表现出抑制作用。研究表明,适量的He-Ne激光辐照在一定程度上可以促进拟南芥种子的萌发和幼苗生长以及保护其细胞膜免受伤害。     

盐胁迫下赤霉素对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

研究外源GA₃对盐胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,添加不同质量浓度GA₃的各处理,其发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于NaCl胁迫处理,其中以100 mg/L GA₃处理的发芽势、发芽率和发芽指数最高,幼苗的叶面积、根长、根冠比也最大,同时叶片中叶绿素含量最高,幼苗叶片的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂摩尔分数(C_i)及蒸腾速率(T_r)等均达到最大;而当赤霉素的质量浓度为50 mg/L时,叶片中的POD活性为2 005 U/(g·min）,达最大值。     

赤霉素对拟南芥主根分生区和伸长区的调控

赤霉素是一类重要的植物激素,在植物整个生长发育的调控过程中起重要作用。近年来,人们发现赤霉素对拟南芥主根生长存在促进作用。本文从根系的解剖结构、赤霉素的源靶部位、促进作用的机理、赤霉素信号转导途径以及与其他激素的关系等方面,综述了赤霉素对拟南芥主根分生区和伸长区的影响。     

蓝光对拟南芥种子萌发的影响

通过检测分析不同蓝光条件下,拟南芥野生型和蓝光受体突变体的种子萌发率发现,蓝光诱导拟南芥种子萌发,隐花素主要介导蓝光诱导拟南芥种子的早期（蓝光培养1—3d）萌发,并且与光照强度有关。施用GA生物合成抑制剂多效唑或嘧啶醇的研究结果表明,相同浓度的抑制剂对crylcry2突变体种子萌发的抑制作用比野生型强,并且解除抑制剂对crylcry2突变体种子萌发所需的外源有生物活性的GA,量也较野生型多。这些实验结果初步证实了隐花素介导蓝光诱导种子萌发,并且可能与蓝光下种子萌发过程中有生物活性的GA合成增加有关。     

冬凌草甲素对拟南芥种子萌发和幼苗生长的化感作用

以拟南芥为供试材料,研究了二萜化合物冬凌草甲素(oridonin)对拟南芥种子萌发、幼苗生长及生理特性的化感作用。结果表明:(1)各浓度冬凌草甲素处理均降低了拟南芥种子的发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数;至最终萌发时间,120μmol/L冬凌草甲素处理的种子发芽率、发芽势和发芽指数、种子活力指数分别为对照的87.76%、70.37%、83.19%、27.72%,说明高浓度的冬凌草甲素对拟南芥种子发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数均有显著抑制作用,且对种子活力指数的影响最为显著。(2)冬凌草甲素处理后培养拟南芥幼苗2周,60μmol/L冬凌草甲素处理的拟南芥根甚至出现侧根不生长的现象;120μmol/L冬凌草甲素处理的幼苗主根长度比对照组降低了79.05%,其鲜重、干重和相对含水量分别降为对照的58.41%、63.33%和93.91%。(3)不同浓度和时间的冬凌草甲素处理整体上显著促进了拟南芥幼苗体内渗透调节物质可溶性蛋白和脯氨酸的积累。研究发现,冬凌草甲素对拟南芥种子萌发及生长表现出不同程度的化感抑制作用,该抑制作用与冬凌草甲素的处理浓度及处理时间均密切相关;拟南芥幼苗能通过增加自身渗透调节物质积累在一定程度上缓解这种抑制作用。     

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。     

生长素通过调节赤霉素应答反应促进拟南芥根伸长

前人已证实 ,赤霉素通过减少DELLA蛋白的细胞核内浓度从而降低DELLA蛋白的生长抑制效应 ,拟南芥植物细胞核编码至少 5种DELLA蛋白 (GAI、RGA、RGL1、RGL2和RGL3 )。本实验证实缺少RGA(rga_2 4gal_3 )或GAI(gai_t6gal_3 )的根比突变体gal_3的长。同时缺少RGA(rga_2 4gal_3 )或GAI(gai_t6gal_3 )极大地抑制了gal_3的表型 (短根 )。RGA和GAI共同调节根和茎的伸长。它们的抑制作用可被赤霉素所抵消。当生长素运输或信号传导减弱时使得赤霉素所诱导的根细胞核RGA蛋白降解速度变慢。这说明 :通过生长素参与赤霉素介导的DELL…     

赤霉素、钙和甜菜碱对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响

小桐子(Jatropha curcas L.)属大戟科( Euphorbiaceae)麻疯树属(Jatropha L.)的能源植物。分别以小桐子种子和幼苗为实验材料,研究了不同浓度的赤霉素和CaCl₂单独处理,以及不同浓度的赤霉素、CaCl₂和甜菜碱组合处理对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响。结果表明:分别用10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂处理小桐子种子,不仅可以提高其在正常萌发条件(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)下的发芽率,还可缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和丙二醛(MDA)的积累。用10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和15 mmol/L甜菜碱组合处理小桐子种子,也可进一步增强其在正常萌发(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)条件下种子的发芽率,以及缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和MDA的积累,表明10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂分别处理或10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和10 mmol/L甜菜碱组合处理可提高小桐子种子在低温和干旱胁迫下的发芽率,以及提高小桐子幼苗对低温和干旱胁迫的抵抗能力。     

拟南芥突变体种子休眠与萌发的研究进展

种子的休眠和萌发是一个复杂的过程,至今尚未能清楚阐明其调控机制。目前已从拟南芥突变体中鉴定了一些与种子萌发和休眠相关的基因,有助于阐明种子休眠和萌发的分子机制。本文综述了拟南芥突变体种子休眠与萌发方面的研究进展。赤霉素是促进种子萌发的主要因素之一,RGL、SPY、GCR、SLY和GAR等基因的表达参与赤霉素对种子萌发的调控。脱落酸与种子休眠有关,ABI1、ABI2、ABI3、ABI4、ABI5、FUS3、LEC、MARD和CIPK等基因参与了脱落酸的调控过程。对3类乙烯反应的突变体（ein、etr和ctr）以及油菜素内酯突变体（det和bri）的研究表明乙烯和油菜素内酯是通过拮抗脱落酸而促进种子萌发的。光对种子萌发的调节,是通过具有Ser／Thr蛋白激酶活性的光敏色素PhyA、PhyB、PhyC、PhyD和PhyE,以磷酸化／去磷酸化方式调节其它与萌发相关基因的表达。含氮化合物对种子萌发的促进,可能是以一种依赖一氧化氮的方式解除种子休眠。     

The Effect of Epibrassinolide on Arabidopsis Seedling Morphogenesis and Hormonal Balance under Green Light

We studied the effect of 24-epibrassinolide (EB) on the levels of endogenous hormones and photomorphogenesis of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh wild-type (Ler) and mutant (hy4) seedlings. This mutant is deficient in the cryptochrome 1 (CRY1) synthesis. CRY1, which is a product of the HY4 gene, is a blue light photoreceptor in wild-type plants, but is sensitive to green light as well. In dark-grown seven-day-old mutant seedlings, the ABA/zeatin ratio differed from this ratio in wild-type seedlings. Thehy4 mutant exhibited a lower zeatin and higher free-ABA contents, which could retard its hypocotyl growth in darkness. EB retarded the growth of hypocotyls in etiolated hy4 seedlings and enlarged their cotyledons more efficiently than in wild-type seedlings. Green light (GL) did not affect the growth of hypocotyls but enlarged cotyledons of hy4 seedlings, which might be associated with some increase in the level of free IAA and a considerable decrease in free ABA and also with a decrease in the cytokinin level in seedlings. The hy4 cotyledon response to GL depended evidently on photoreceptors other than CRY1. GL enhanced the effects of EB on the morphogenesis of both Ler and hy4 seedlings, which was coupled with changes in the balance of endogenous IAA, ABA, and cytokinins. We may suppose that EB is involved in the control of photomorphogenesis by interaction with endogenous hormones, which are involved in the transduction of a light signal absorbed by the GL photoreceptors.     

内源抗坏血酸对水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为了解内源抗环血酸在水稻(Oryza sativa)种子中的作用,以野生型品种‘中花11’(ZH-11)、抗坏血酸合成关键酶GLDH基因的上调(超表达)株系GO-2及下调(干涉)株系GI-2为材料,研究了抗环血酸含量对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,GO-2株系的种子萌发率比野生型ZH-11高6%,比干涉型GI-2高60%。外源添加1 mmol L–1抗坏血酸后,干涉型GI-2萌发率提高了22%,GO-2及ZH-11则没有明显增加。GO-2株系在幼苗的根长、株高、分蘖数和鲜重等指标上均高于ZH-11和GI-2。实时荧光定量测定结果表明,GO-2株系叶片的GLDH基因表达量显著上调,而GI-2株系则显著下调。这说明抗坏血酸有助于维持水稻种子活力和促进水稻种子发芽和幼苗生长。     

NaCl胁迫对糯玉米种子发芽和幼苗生长的影响

采用InfoStat软件中DGC方差分析法,研究不同浓度NaCl对糯玉米种子发芽和幼苗生长影响的结果表明,随着NaCl浓度的增加,糯玉米的种子发芽势、发芽指数、活力指数、发芽速度以及苗高和根长均下降,而发芽时间延长,根苗比升高,活性氧清除能力显著降低,膜系统受损严重。     

How plants make and sense changes in their levels of Gibberellin

To cope with constantly changing environments, plants employ versatile mechanisms. Gibberellins (GAs) are a class of well-characterized plant hormones that enable plastic growth and developments in higher plants throughout their life cycles. Several key components of GA metabolism and signaling have now been revealed through elegant molecular genetics analyses powered by genomics information fromArabidopsis and rice. Here, we highlight recent findings concerning the molecular mechanisms by which plants control their bioactive GA levels and sense/respond to changes in gibberellin concentrations.     

水分条件对干热河谷锥连栎种子萌发及幼苗早期生长的影响

对锥连栎(Quercus franchetii Skan)在4种施水量下的种子萌发、幼苗早期生长形态及生物量分配的响应特征进行了研究。结果表明,施水量对锥连栎的种子萌发过程具有显著影响。随着施水量增加,其种子萌发率、萌发指数以及萌发时间和萌发持续时间均呈明显的上升趋势,而萌发时滞和萌发速率系数呈下降趋势。锥连栎幼苗早期生长对施水量的适应幅度较大,每次施水4～12 mm时,幼苗均能存活,但生长状况存在明显差异,随着施水量的减少,幼苗生长和生物量的积累速度均出现显著减缓。同时,施水量对锥连栎幼苗生物量分配具有显著影响,随着施水量增加,幼苗根冠比呈显著下降趋势,表明在生物量分配上锥连栎幼苗具有极大的可塑性,施水量减少时,光合产物将向地下部分迁移,增加根冠比。