不同种子预处理对10种沙拐枣植物萌发的影响

为了确定沙拐枣植物种子的萌发特性及最优播前预处理方法,在实验室条件下,对10种沙拐枣植物的种子进行了磨砺、硫酸和热水浸泡、冷藏、种子浸出液处理,然后进行发芽实验研究。萌发实验的结果表明,10种沙拐枣植物对于不同的种子预处理,均表现出相似的萌发反应。磨砺、硫酸浸泡和冷藏处理对种子萌发有明显地促进作用。与对照相比,种子浸出液处理对种子的发芽率、发芽速度均具有明显地抑制作用,并能增强种子的休眠。冷藏处理具有打破有活力的种子休眠、促进种子萌发的作用,但它与热水浸泡处理一样,对有活力种子表现出一定的致死作用。沙拐枣植物的萌发模式在不同种子预处理问均表现出明显的差异性。机械磨擦和硫酸处理能够促进种子的萌发率及发芽势。泡果沙拐枣(Callingonum junceum)在本项实验中表现出很强的萌发能力。     

预处理方式对香蒲和芦苇种子萌发的影响

有性繁殖是植物种群形成与维持的主要方式。为探索退化湿地的快速恢复方法,为松花江下游退化湿地恢复提供科学依据,本研究开展了香蒲和芦苇种子快速发芽的有性繁殖实验。研究采用滤纸为发芽基质,通过变温培养试验,以未浸种处理为参照,分析了蒸馏水、双氧水(H₂O₂)、硝酸钾(KNO₃)和高锰酸钾(KMnO₄)溶液浸种的预处理方式对香蒲、芦苇种子发芽率和发芽速率的影响。结果表明:不同预处理方式对香蒲、芦苇种子的发芽率和发芽速率均具有显著影响。KMnO₄溶液浸种再清洗处理条件下,香蒲种子发芽率和发芽速率均显著高于其他处理,平均发芽率可达未浸种处理条件下的3.1倍,发芽速率为16.17±0.80。芦苇种子的发芽率和发芽速率在经KNO₃溶液浸泡再清洗处理后效果最佳,种子发芽率达96%-99%,发芽速率达28.43±0.71。因此,分别对香蒲、芦苇种子采用KMnO₄和KNO₃溶液浸泡再清洗的预处理方式可以缩短出苗时间,提高发芽率,从而加速湿地植被恢复进程。     

黄花杓兰种子无菌萌发的培养条件研究

授粉１５周后的黄花杓兰（Cypripedium flavum P.F.Hunt et Summerh.)种子经０．５％ＮaClO溶液处理后,无菌下播于培养基因表面,２０周后种子最高萌发率达到９０％。ＫＴ和ＢＡ促进兰花种子萌发的机理是作为一种萌发诱导物质直接起作用。而不仅仅是拮抗ＡＢＡ的抑制作用而促进种子的萌发,培养基,激素和种子预处理萌发率高低的关键,种皮是阻碍黄花杓兰种子萌发的主要原因之一。     

盐胁迫对低温预处理石榴种子萌发及幼苗生理生化的影响

以催芽‘峄城大青皮甜’石榴种子为材料,经2~4℃低温预处理5、10和15d,置于不同盐分梯度下进行种子萌发试验,并测定分析幼苗生长、细胞保护酶活性、可溶性糖和脯氨酸含量及电导率变化,以阐明盐胁迫下低温预处理对石榴种子萌发和幼苗生长及生理生化的影响。结果显示:(1)适当的低温预处理和低盐胁迫能提高石榴种子的发芽率和发芽势,低温处理5d和0.1%低盐环境下有利于壮苗生长。(2)适当时间的低温预处理(5d)可显著提高石榴幼苗的保护酶(SOD、POD、CAT)活性,长时间的低温预处理(15d)却降低了幼苗的保护酶活性;随着盐浓度的升高石榴幼苗的保护酶活性也逐渐升高,并在盐浓度为0.3%时均达到最大值,说明当盐浓度高于0.3%时超出了石榴幼苗保护酶系统的调节范围,从而发生盐害。(3)低温预处理5d和10d降低了幼苗可溶性蛋白和脯氨酸的含量;随着盐浓度的升高幼苗可溶性蛋白和脯氨酸的含量也逐渐升高。(4)5d和10d的低温预处理可以提高石榴幼苗细胞膜透性,随着盐浓度的升高相对电导率也显著升高。研究表明,在低盐环境下,适当时间的低温预处理能显著促进石榴种子萌发生长,其幼苗能通过调整自身渗透调节物质可溶性蛋白和脯氨酸含量以及体内保护酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度,保证细胞膜的完整性,维持正常的细胞代谢活性,从而有效减轻盐胁迫对植株的伤害,表现出较强的抗盐性。     

需光种子的萌发

本文试从五大类植物激素以及呼吸代谢等方面简述需光种子萌发研究的历史、现状和发展,并结合作者自己的工作对需光种子萌发研究的方法、理论假说和某些实验结果稍加评论。同时从钙调素和多胺角度指出这一领域研究的可能方向。     

内生真菌对兰科药用植物种子萌发作用研究进展

兰科植物种子细小,无胚乳,自然条件下需与适宜的内生真菌共生才能萌发。近年来,大量研究结果表明,内生真菌能够为兰科药用植物种子萌发提供必要的碳源、氮源等多种营养物质。本文对内生真菌为兰科药用植物种子提供的营养物质进行总结,并对二者的营养关系进行了综述。     

汞对小麦种子萌发和幼苗生长作用机制初探

本文研究表明,汞能抑制小麦种子萌发过程中淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶活性,抑制幼苗生长和呼吸代谢,降低种子活力。在幼苗生长阶段,汞能降低叶绿素含量和可溶性糖的积累,降低根系活力,抑制硝酸还原酶活力。但浓度低时,在萌发初期有短暂促进作用。     

种子感光的机理及影响种子感光性的因素

种子的萌发或休眠均取决于萌发时种子内所建立起来的Pfr含量和Pfr/(Pr Pfr)比值。种子内的Pfr水平受到诸多因素的影响。光中性种子在成熟时已存在适合萌发的Pfr水平;需光种子在不同程度地接受白光或红光照射后,方可达到适宜的Pfr水平;忌光种子萌发要求的Pfr水平较低,因此萌发需要较长时间的黑暗。种子的感光性不是绝对的,母株的生长条件、种子本身的成熟度、贮藏状况、光质、光流量、光周期、萌发温度、O2供应及某些化合物的处理等都可使种子的感光性发生改变。     

岩黄连种子萌发特性研究

岩黄连是一种多年生草本植物，主要分布于我国西南部岩溶地区，具有重要的生态及医药价值，开发利用前景广阔。由于生存环境脆弱和人为采挖的影响使得野生岩黄连资源面临枯竭，因此被列入2021年国家重点保护野生植物名录。为探索该物种濒危的原因，该文研究了种子保存方法、化学试剂前处理、温度、光照、干旱、pH以及混沙保湿冷藏处理对种子萌发的影响。结果表明：(1)低温保存能够延长岩黄连种子的活性，保存2 a的种子萌发率仍能达到30%。(2)化学试剂HCl及NaClO对种子的前处理使其发芽率提升50%～60%;种子在20℃时萌发率能达到50%,而30℃时基本不能萌发；黑暗条件下的萌发率显著高于周期性光照条件；萌发率随着干旱程度加深不断下降；萌发率在pH值3.0～8.0的条件下无显著变化。(3)混沙保湿冷藏使种子发芽势和萌发率显著提高，萌发率达到对照的2倍。综上认为，岩黄连种子在室温条件下易失活且不能在30℃以上高温萌发的特性与其濒危有较大关系；高效的种子萌发方法可以为岩黄连保护与产业化应用提供有效途径。该研究结果为野生岩黄连的保育提供了理论和技术保障，为其大田栽培和产业化推广提供了技术支持。     

白菜种子和萝卜种子是探究种子萌发实验的好材料

我们在探究种子萌发过程中,都渴望种子萌发快、易观察、易激发学生兴趣且价格便宜。北方常见的种子有白菜种子、萝卜种子、大豆种子、绿豆种子、番茄种子、玉米种子、菠菜种子、辣椒种子和香菜种子。我们对这几种新收获的种子在萌发的时间上进行了探究,采取单因子变量实验。方法步骤如下：     

植物种子二形性（多形性）研究进展

植物种子的二形性（多形性）是指在同一棵植株上生长有形态结构、生理、生态学特性等方面有很大差异的两种（多种）种子。这种现象在自然界中比较普遍,特别是菊科、藜科、禾本科、十字花科中最为常见。二形性种子可分为有扩散结构和没有扩散结构（如冠毛和表皮毛状体）两种。如菊科的边花种子一般不具有扩散结构、个体较大,具有休眠特性和对光、温度、水、盐分等环境因子的敏感特性;而中间花种子一般具有扩散结构,个体较小,不具有休眠特性。具有休眠特性和对环境因子比较敏感的种子是形成土壤种子库的主要成分。二形性种子产生的幼苗在前期形态大小上都有差异,但生长后期有些差异不显著（70 days old for Hedypnois cretica）,有些仍很显著（Atriplex Sagittata）。这二形性幼苗所产生的后代同样也具有二形性现象。二形性种子产生的比例受环境因素的影响,例如：水、盐、养分和密度胁迫等。遗传因素也影响二形性种子的比例,其遗传率一般在0．2～0．5之间,是一种数量遗传性状,受多个基因控制。为了解释二形性种子产生的原因,从生态学和个体发育的角度提出了两个模型：生态进化模型（两面下注策略或高,低风险策略）和个体发育模型。不同植物的二形性（多形性）种子在结构、发芽,休眠特性、对环境因子的反应、幼苗特性、两者的比例受遗传和环境因素的影响不尽相同。种子二形性（多形性）是植物本身的遗传特性和环境因素共同作用产生的现象,是植物适应环境的一种生理、生态机制,是植物长期进化的结果。总之,二形性种子的形成机理非常复杂,目前还不是很清楚。对以下4个方面的研究进行了展望：采用生物技术的手段研究种子二形性的遗传机制;二形性种子激素等化学物质含量的差异;目前各种环境因素对植物生长的生理生态学意义;二形性植物生活史的系统研究。     

光对种子萌发的影响机理研究进展

种子萌发是植物成功实现天然更新的关键环节, 需要适宜的温度、水分或光照条件。对于需光性种子, 光照是决定其萌发与否或萌发率高低的主要因素。光对植物种子萌发的影响不仅是一个复杂的生理过程, 也是受到调控的信号传递和基因表达过程。该文系统总结了影响种子萌发的光照属性、光与水/热耦合作用和种子的光属性(光敏色素)与种子萌发的关系, 明确了光调控种子萌发的生态意义; 重点综述了种子内光敏色素调控种子萌发的生理反应模式和光敏色素的光信号转导途径。试图为全面评估光对种子萌发的影响和将来开展更深入的研究提供参考。     

外源水杨酸对干旱胁迫下小冠花种子萌发及幼芽生理特性的影响

以豆科牧草“绿宝石”小冠花为试材,研究PEG-6000(浓度8%和12%)模拟干旱胁迫下不同浓度外源水杨酸(0、0.5、1.0和2.0 mmol·L^-1)对小冠花种子萌发和幼芽生理特性的影响.结果表明: 0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸显著提高了干旱胁迫下小冠花种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽长,12%PEG胁迫下1.0 mmol·L^-1水杨酸处理小冠花幼芽干质量显著高于干旱处理.0.5～1.0 mmol·L^-1水杨酸处理显著提高了干旱胁迫下小冠花幼芽脯氨酸、可溶性蛋白含量,显著提高了过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性,显著降低了幼芽细胞电解质渗透率、H₂O₂含量、O₂^-·产生速率,其中以1.0 mmol·L^-1水杨酸处理效果最好.水杨酸浓度超过2.0 mmol·L^-1时对干旱胁迫没有缓解效应.表明适宜浓度的水杨酸(0.5～1.0 mmol·L^-1)可以提高小冠花幼芽渗透调节能力和抗氧化能力,促进小冠花生长,缓解干旱胁迫伤害.     

盐胁迫对荆条、白蜡、沙枣种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、Na₂CO₃混合盐胁迫梯度,对荆条、白蜡和沙枣种子进行了种子萌发实验,观察了3个物种在盐胁迫下的发芽率、发芽速度和胚根生长,比较了光照和黑暗条件下3种植物种子的萌发差异。结果表明：光照对3种植物种子的萌发有明显的促进作用,但对胚根生长的影响却各不相同。低浓度混合盐溶液对荆条、白蜡种子萌发有促进作用,对沙枣有轻度抑制。当盐胁迫浓度超过0.8%,3种植物种子的萌发均受到不良影响,尤其对荆条的影响较大。3种植物均能在盐渍化生境中生长,3者均可作为园林植物在天津试验栽培。沙枣在天津塘沽地区盐碱地上进行广泛种植完全具有可行性。     

铬胁迫下不同品种玉米种子和幼苗的反应及其与铬积累的关系

研究了铬胁迫对玉米(6个品种)种子萌发初期一些生理生态特征的影响,及各种生理指标与幼苗铬积累量间的关系,结果表明,随铬处理浓度的加大而玉米种子萌发率逐渐降低,幼苗株高、根长、鲜物质量和干物质量均逐渐降低;脯氨酸、吸收铬量、可溶性蛋白质、超氧负离子、丙二醛含量逐渐上升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则逐渐增加,根系活力和硝酸还原酶活性在不同品种玉米中差异较大;所有供试玉米品种中,丙二醛含量、CAT和SOD活性与幼苗铬积累量之间存在显著或极显著的正相关关系。不同玉米品种对Cr3+毒害的反应表现不同,存在品种间差异。     

不同基因型番茄种子萌发期的耐盐性

选用14种不同基因型番茄进行萌芽期NaCl胁迫耐盐性筛选,对相对发芽势和相对发芽率两项指标进行聚类分析,将其划分为耐盐性强（5种）和耐盐性弱（9种）两类,从中选出4种耐盐性和生物性状不同的番茄(耐盐性强：野生醋栗番茄、小果型辽园红玛瑙、大果型红宝石;耐盐性弱：大果型辽园红多丽)分别进行不同种类钠盐以及NaCl、Na⁺、Cl^-两组胁迫试验.结果表明：4种不同基因型番茄对各种盐胁迫响应与NaCl的鉴定结果一致;不同Na⁺盐中碱性盐NaHCO₃对番茄的影响最大,在100 mmol·L^-1 Na⁺浓度下,4种基因型番茄的相对胚芽长度都在8%以下,5种盐对番茄种子萌发的抑制顺序为：NaNO₃2SO₄2PO₄3;NaCl、Na⁺、Cl^-胁迫下,Cl^-对番茄的伤害最小.     

混合盐碱胁迫对小白菜种子萌发的影响

用不同浓度的NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃和Na₂CO₃混合液对小白菜(Brassica chinensis L.)种子进行种子萌发试验,观察小白菜种子在不同浓度盐碱胁迫下的发芽率和发芽指数。结果表明,在混合盐碱胁迫下,小白菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均随pH值增大和盐浓度的升高呈下降趋势,且各萌发指标与盐浓度的相关系数明显大于pH值,可见小白菜种子发芽受盐浓度的影响更大。低浓度(50mmol·L^-1)盐碱胁迫对小白菜种子萌发影响不大,高浓度(200mmol·L^-1)盐碱胁迫下小白菜的种子萌发受到严重影响。     

Plant-derived smoke: an effective seed pre-treatment

Plant-derived smoke and aqueous extracts of smoke can overcome certain types of seed dormancy. Successful smoke (aqueous) pre-treatment of seed of the fire-climax grass Themeda triandra Forssk. is reported. The promotive effect of smoke on seed germination was retained when pre-treated seed was dried and stored for up to 21 days. Seed pre-treatment with smoke had no detrimental effect on subsequent seedling growth.     

不同种子预处理方法对提高三树种幼苗耐盐性的效应

刺槐（ＲｏｂｉｎｉａｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａＬｉｎｎ．）、湿地松（ＰｉｎｕｓｅｌｉｏｔｉＥｎｇｅｌｍ．）和侧柏〔Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（Ｌ．）Ｆｒａｎｃｏ〕种子经０３％ＣａＣｌ２,２５０μｇ／ｇＨ３ＢＯ３和２５０μｇ／ｇ多效唑（ＭＥＴ）浸种２４ｈ,然后测定幼苗的耐盐性。结果表明,在０．３％ＮａＣｌ胁迫条件下,不同种子预处理方法对种子发芽率、平均苗高、根茎比、简易活力指数（ＳＶＩＳ）以及幼苗中Ｎａ＋与Ｋ＋的累积量、Ｎａ＋／Ｋ＋比及游离脯氨酸含量有较大影响。树种不同,处理效果也存在明显差异。湿地松以０．３％ＣａＣｌ２,侧柏以２５０μｇ／ｇＨ３ＢＯ３浸种处理效果最好,显著提高种子发芽率、平均苗高、根茎比和ＳＶＩＳ,降低幼苗Ｎａ＋吸收量和Ｎａ＋／Ｋ＋比,缓解盐胁迫逆境。３种种子预处理方法均降低刺槐种子发芽率、平均苗长和ＳＶＩＳ,但提高刺槐幼苗游离脯氨酸含量和幼苗根茎比,减少幼苗对Ｎａ＋的吸收,降低Ｎａ＋／Ｋ＋比     

Molecular mechanisms of seed dormancy

Seed dormancy is an important component of plant fitness that causes a delay of germination until the arrival of a favourable growth season. Dormancy is a complex trait that is determined by genetic factors with a substantial environmental influence. Several of the tissues comprising a seed contribute to its final dormancy level. The roles of the plant hormones abscisic acid and gibberellin in the regulation of dormancy and germination have long been recognized. The last decade saw the identification of several additional factors that influence dormancy including dormancy-specific genes, chromatin factors and non-enzymatic processes. This review gives an overview of our present understanding of the mechanisms that control seed dormancy at the molecular level, with an emphasis on new insights. The various regulators that are involved in the induction and release of dormancy, the influence of environmental factors and the conservation of seed dormancy mechanisms between plant species are discussed. Finally, expected future directions in seed dormancy research are considered.