种子胎萌机制研究进展

种子胎萌是内在的遗传基础和外部环境共同作用的结果,受许多基因的调控和植物激素的影响。近些年来,随着分子生物学的快速发展,种子胎萌研究已经深入到分子水平。分子生物学技术的运用,特别是基因的克隆与表达、植物激素的生物合成与信号转导和分子遗传学等手段已成为研究种子胎萌的新工具和新方向。现从种皮色泽基因R、矮杆基因Rht3以及Viviparous(Vp)基因家族等方面就种子胎萌相关基因与胎萌关系进行了综述;并对植物激素脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的生物合成或信号转导在种子胎萌的调控中的作用等方面进行综述。     

芒果种子也会胎萌

自然界中大多数植物种子,在母株上发育成熟并脱离母株后,重新从外界环境中吸收水分时才开始前发的进程。但是,也有少数的植物种子,在果实没有脱离母株前就工始前发,这种现象叫种子的胚胎萌发,简称种子的胎萌。有胎前特性的植物则称为脂前植物。最著名的胎前植物当数生长在热带海滩边的红树林植物,如某些红树属植物果实脱离母株时,由种子长成的幼苗可长达1米。禾本科中的土米、小麦、水稻、蟋蟀草、梯牧草、穗三毛等植物,在种子成熟时若遇温暖潮湿环境,也往往在穗l：前发,叫做：‘“穗萌”。而既非生K在海边,种子成熟时也不定遭…     

青藏高原东缘31种常见杂草种子萌发特性及其与种子大小的关系

以青藏高原东缘31种常见杂草(禾本科、菊科和紫草科)植物种子为对象,在野外实验条件下,观测了其萌发特性,并对其萌发模式以及种子大小和萌发特征的关系进行了分析,以期对当地的杂草防治提供理论依据.结果表明,这些植物种子的萌发模式可以分为以下4种类型:爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型.其中过渡型和缓萌型所占比例最大(各占32.3%),爆发型次之(25.8%),低萌型最小(9.7%).高峰萌发率与种子大小呈显著负相关,萌发高峰时间与种子大小呈显著正相关,萌发率、萌发指数与种子大小呈较弱的负关联,萌发开始时间与种子大小呈较弱的正关联,萌发持续时间与种子大小几乎无相关关系.     

荒漠植物种子萌发对积雪覆盖变化的响应

以古尔班通古特沙漠10种不同生活型植物种子为对象,研究3种不同积雪覆盖变化(自然降雪、加倍降雪和去除降雪)对荒漠植物种子萌发的影响。根据种子室内萌发结果,将种子可分为高萌速萌、高萌缓萌、低萌速萌和低萌缓型4种萌发类型。总体而言,加雪处理对荒漠植物的种子萌发率具有正效应或无效应,而去雪处理则具有负效应或者无效应。将野外不萌发的种子于室内重新培养,结果显示,积雪变化对总萌发率(野外萌发+室内萌发)具正、负或无3种效应。研究表明,在荒漠生态系统中,植物种子在萌发类型上具有多样性,这种多样性与植物的生存环境密切相关。积雪覆盖可以通过影响植物种子野外萌发率或总萌发率来影响植物生存。不同植物种子萌发对积雪覆盖变化的响应策略大都与生活型无关。这种多样化的种子萌发响应模式,有利于荒漠植物群落在环境剧烈变化中保持结构和功能的稳定,是对环境长期适应的结果。     

抗草铵膦转基因水稻品种的快速检测方法的比较

用种子萌发生测法和分子检测法分别检测抗草铵膦转基因水稻品种 ,比较这两种方法的优劣。种子萌发生测法以芽长作为指标优于根长 ,草铵膦处理浓度可在 10mg/L～ 10 0mg/L之间。分子检测用引物对 5′ ACCATCGTCAACCACTACATCG 3′和 5′ GCTGCCAGAAACCCACGTCAT 3′或 5′ ACCATCGTCAAC CACTACATCG 3′和 5′ GAGGTCGTCCGTCCACTCCTG 3′均可扩增导入的bar基因的特异DNA片段。种子萌发生测法具有简单、易操作特点 ,而分子检测法则具有快速、专一性强、灵敏度高等特点。     

OPGmRNA在牙齿萌出过程中牙台方组织内的表达

目的：探讨骨保护素（osteoprotegerin OPG）mRNA在牙齿萌出过程中胎方组织内的表达。方法：运用原位杂交方法检测大鼠下颌第一磨牙胎方组织内OPGmRNA的表达。结果：大鼠下颌第一磨牙牙台方组织内牙囊成纤维细胞中OPGmRNA在牙齿骨内萌出阶段中期阳性表达,与萌出早、晚期比较差异有统计学意义（P〈0．01）,其中早期比晚期差异显著（P〈0．01）;成釉细胞中OPGmRNA在牙齿骨内萌出阶段中期阳性表达,与萌出早、晚期比较差异亦有统计学意义（P〈0.01）,早期与晚期没有显著性差异（P〉0．05）。结论：OPGmRNA在大鼠出生后下颌第一磨牙牙囊成纤维细胞、成釉细胞骨内萌出阶段中期表达最强,牙齿萌出过程中可能通过OPGmRNA表达量的变化来调节牙齿的萌出。     

储藏方式和时间对三峡水库消落区一年生植物种子萌发的影响

为了明确不同储藏方式和储藏时间对三峡水库消落区4种1年生植物稗(Echinochloa crusgalli)、苍耳(Xanthium sibiricum)、合萌(Aeschynomene indica)和水蓼(Polygonum hydropiper)种子萌发能力的影响,筛选出有利于其萌发的最佳储藏方式及时间,采取5种储藏方式(室温、冷藏、冷冻、干沙、湿沙)、8个储藏时间段(30、60、90、120、150、180、210、240d)对种子进行储藏实验。在光照培养箱昼25℃/夜20℃和周期性光照(昼12h/夜12h,光强100μmol·m-·2s-1)条件下进行种子萌发,每次萌发持续时间为30d。结果显示:(1)稗、苍耳和水蓼的种子在湿沙储藏条件下萌发起始时间缩短,种子萌发率、萌发指数高于其它储藏方式;湿沙储藏条件下,稗的种子储藏90-180d萌发率达到80%以上,苍耳的种子储藏180d萌发率达(64±2)%,水蓼的种子储藏30-240d萌发率均超过90%。(2)冷冻储藏能有效地解除合萌种子休眠,显著提高其种子萌发率和发芽指数;冷冻储藏90-180d合萌的种子萌发率均超过80%,之间没有显著差异。(3)果皮是限制苍耳种子萌发的主要因素之一,而去除果皮对合萌种子萌发没有显著影响。研究结果建议:采用种子来进行消落区植被恢复和重建时,稗、苍耳和水蓼的最佳储藏方式是湿沙储藏,合萌的最佳储藏方式是冷冻储藏。结合三峡水库水位调度原则,在适宜的储藏方式下,本实验中储藏120-180d的种子能够应用于消落区实地播种中。     

三峡水库消落区4种一年生植物种子的水淹耐受性及水淹对其种子萌发的影响

稗(Echinochloa crusgalli)、苍耳(Xanthium sibiricum)、合萌(Aeschynomene indica)和水蓼(Polygonum hydropiper)是三峡水库消落区常见的4种一年生植物。该研究旨在验证这4种植物的种子能否耐受三峡水库消落区的水淹环境及种子在消落区变化的环境中能否成功地萌发。将消落区按照吴淞高程标准划分为9个高程梯度(145-150 m、150-155 m、155-160 m、160-163 m、163-166 m、166-169 m、169-172 m、172-175 m和>175 m), 实地播种这4种植物的种子(或果实), 并将种子萌发划分为“有泥沙淤积于种子表面”和“无泥沙淤积于种子表面” 2组。观察在消落区水位变化(蓄水到退水)一个周期内种子能否耐受水淹及水淹对不同高程种子萌发的影响。结果发现: (1)稗、苍耳、合萌和水蓼的成熟种子(或果实)能够耐受三峡水库消落区的水淹环境并保持活力。(2)这4种一年生植物种子的萌发起始时间和萌发持续时间都随着高程的降低而逐渐缩短(p < 0.01); 高程169 m以下, 种子萌发的起始时间显著缩短(p < 0.01)。总体来看, 在同一高程区域内, 合萌种子的萌发起始时间略长一些, 苍耳次之, 水蓼最短。(3)对稗、苍耳和水蓼的种子而言, 萌发率随高程的降低总体上呈现先上升后下降的趋势。合萌的种子萌发率随高程的降低总体呈下降的趋势。(4)水淹过程中产生的泥沙淤积对种子萌发影响较小, 但是在一定程度上可以促进苍耳的种子萌发而抑制合萌的种子萌发。以上试验结果表明: 这4种一年生植物的种子(或果实)在三峡水库消落区变化环境中能够耐受水淹并成功地萌发, 可应用于三峡水库消落区的植被恢复和生态重建中。     

植物遗传工程

测定了从水稻变种M202萌发种子糊粉层分离原生质体所需的条件。将离体生长的水稻种子糊粉     

青藏高原东缘灌木种子的萌发特性

种子萌发和种子大小是植物生活史中的两个关键性特征,它关系到幼苗的建成、存活、竞争和个体未来的适合度。对青藏高原东缘43种灌木（12种优势种,31种常见种）种子的萌发特性、萌发模式以及种子大小对萌发能力的影响进行了比较研究。结果显示,萌发率在80%以上的物种：优势种有3种（鲜卑花、千里香杜鹃和山生柳）,占25%;常见种有1种（白毛银露梅）,占3.23%。萌发率在60%～80%的物种：优势种有1种（中国沙棘）,占8.33%;常见种有12种（红毛杜鹃、蒙古绣线菊、短叶锦鸡儿等）,占38.71%。萌发率在40%～60%的物种：优势种有1种（锥花小檗）,占8.33%;常见种有5种（暴马丁香、密叶锦鸡儿和肋果沙棘等）,占16.13%。萌发率在20%～40%的物种：优势种有2种（烈香杜鹃和小叶金露梅）,占6.45%;常见种有1种（紫丁香）,占3.23%。萌发率在20%以下的物种：优势种有5种（置疑小檗、高山绣线菊和岩生忍冬等）,占41.67%;常见种有12种（甘肃小檗、刚毛忍冬、陕甘花楸等）,占36.36%。优势种和常见种的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型。优势种具有较多的过渡型和缓萌型种,有较少爆发型和低萌型种;常见种中过渡型、缓萌型和低萌型物种比例均在30%左右,爆发型仅有3.32%。优势种中的爆发型要多于常见种,而低萌型的种要少于常见种。萌发率和萌发速率与种子大小呈显著的负相关关系,萌发开始时间和萌发持续时间与种子大小有较弱的关联性。     

绿豆出苗阶段抗旱性鉴定

种子是一个雏型的新植物。它在结构上、生理上以及遗传特性上都继承和保留了其亲本的特点。因此在种子出苗阶段测定其抗旱性,可以反应出不同品种在出苗阶段的抗旱能力。在水分亏缺的土壤条件下,播种后能否萌     

种子蛋白质与蛋白质组的研究

综述了种子蛋白质与蛋白质组的研究, 主要介绍了种子发育与形成、种子休眠与萌发、种子保存与活力以及种子与环境相互作用的蛋白质与蛋白质组的研究。同时阐述了当今蛋白质组学在种子研究中的应用以及所取得的成果, 并展望了种子蛋白质组学的发展方向, 种子生物学的研究将从基因水平走向整体水平, 因此环境因子与种子蛋白质的相互作用是研究的重点。运用蛋白质组学将能揭示蛋白质的功能并明晰种子的生命机制。     

种子蛋白质与蛋白质组的研究

综述了种子蛋白质与蛋白质组的研究,主要介绍了种子发育与形成、种子休眠与萌发、种子保存与活力以及种子与环境相互作用的蛋白质与蛋白质组的研究.同时阐述了当今蛋白质组学在种子研究中的应用以及所取得的成果,并展望了种子蛋白质组学的发展方向,种子生物学的研究将从基因水平走向整体水平,因此环境因子与种子蛋白质的相互作用是研究的重点.运用蛋白质组学将能揭示蛋白质的功能并明晰种子的生命机制.     

小麦种子萌发时期胚差异蛋白表达分析

为了解小麦种子在萌发时期胚蛋白质表达情况,通过双向电泳技术,对"晋麦-47"小麦种子未萌发和萌发3 h、16 h和25 h的胚进行蛋白质分离。结果发现,"晋麦-47"小麦种子未萌发和萌发3 h、16 h和15 h的胚在PDQuest图像分析软件可识别的蛋白点分别有127、131、135和141个,其中表达量变化2.5倍以上的蛋白点有17个。选取表达量在2.5倍以上的9个差异蛋白点进行质谱分析,初步鉴定出4个蛋白质,分别是核苷二磷酸激酶Ⅰ、17.5 kD热休克蛋白、ATP合酶和LEA蛋白27。     

国家重点保护植物山红树濒危原因的研究

本研究从种子形态结构,种子贮藏与萌发、种子萌发与含水量、温度和光的关系等方面探讨了云南特有种、国家重点保护植物山红树(Pellacalyx yunnanensis Hu)濒危的原因。通过试验研究,阐明了山红树种子的成熟期及其种子生命力保持期与年周期性变化的气候条件的不协调性,种子萌发和幼苗生长要求严格的环境条件等是造成其衰落、稀有的重要因素。此外,还从地质历史的变迁论证了山红树既是自然稀有种,又是人为稀有种,并由此提出了对其有效保护的一些措施。     

钠盐胁迫对河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物种子萌发的影响

研究不同浓度盐分(NaCl和NaHCO₃,0、40、80、120、160和200 mmol·L^-1)对6种河西走廊荒漠绿洲边缘人工林典型一年生草本植物(禾本科:狗尾草、虎尾草和小画眉草;藜科:雾冰藜、刺沙蓬和蒙古虫实)种子在当年秋季和次年春季的萌发和复萌的影响。结果表明: NaCl和NaHCO₃对6种植物种子的萌发有显著影响,NaHCO₃对种子萌发的抑制作用大于NaCl。NaHCO₃浓度达到160 mmol·L^-1时,6种植物基本不萌发或萌发率较低;NaCl浓度达到200 mmol·L^-1时,6种植物仍能够保持相对较高的萌发率。种子当年秋季萌发率(2.8%～20.0%)远低于次年春季萌发率(21.7%～81.6%),秋季复萌率(3.3%～20.0%)低于春季复萌率(5.0%～41.1%),当年生种子秋季多保持休眠,次年春季休眠减弱。6种一年生草本植物种子的耐盐性为:虎尾草＞狗尾草＞刺沙蓬＞雾冰藜＞蒙古虫实＞小画眉草。     

单性木兰种子雨与天然更新的初步调查

以位于广西木论国家级自然保护区内的单性木兰为对象,调查了其种子的天然散播和天然萌发、幼苗幼树的生长情况及鼠类对种子的取食危害情况。结果表明：单性木兰种子具休眠特性,种子到达地面后并不立即萌发,至次年4月初—4月中旬才见子叶出土;鼠类对单性木兰种子的取食具有长期性,从种子散播初期至种子萌发的这段时间鼠类均对其种子进行取食（包括地表和土壤中的种子）;利用铁丝网罩进行种子萌发的对比实验发现,即使是在无鼠类危害的情况下,单性木兰的种子萌发率也很低;单性木兰天然更新过程中由种子转化成幼苗这个阶段还存在着严重的障碍,低的种子萌发率难以满足单性木兰种群的正常更新。     

地涌金莲种子形态生理休眠及激素的动态变化

珍稀植物地涌金莲在野外能产生大量的种子,但成熟的种子散布后不能顺利地转化为幼苗。在暖层积（25℃）过程中,蘑菇形的小胚逐渐分化与生长,6个月后,胚已形态成熟且能很好地萌发;同时,胚内激素ABA含量不断下降,GA4含量显著增加,且与胚的形态成熟和萌发力的增强密切相关。这些结果充分证实地涌金莲种子具有形态生理休眠——在很大程度上限制了野外种子萌发。此外,种子不萌发可能与生境长时间干旱胁迫有关。     

扫描电镜观察朴树胚的发育

种子是种子植物特有的繁殖器官。种子之所以能萌发生长成一株枝叶繁茂的植株,主要在于种子之中包含了幼小植物体的雏形——胚。胚是由合子分裂分化形成的,尽管不同种类的双子叶植物的合子在早期细胞分裂方式上有所不同,一但形成了球形胚后,球形胚及继后的胚胎发育过程就大致类似了,它们都经历了球形胚→心形胚→鱼雷形胚→具子叶胚及完全     

种子生态学专辑评述

通过多次到中国学术访问, 得知许多中国学者围绕植物种子在基础研究和应用领域开展了多学科的研究。此次《植物生态学报》种子生态学专辑将向读者集中介绍中国学者在种子生态学这一有趣专题的研究进展。该专辑刊登了23篇论文, 包括19篇研究论文和4篇综述论文, 涉及种子传播、种子性状、种子休眠和萌发、土壤种子库以及幼苗生长对变化环境的响应等多方面的研究内容, 我们对这些论文进行了简单的评述。由于篇幅的限制, 该专辑所刊登出的论文只是当前中国学者对植物种子多方面研究的一小部分内容。该专辑的刊出将为国内外学者对种子研究的合作交流提供便利, 也将向参加中国2013年第四届国际种子生态学学术研讨会的国内外专家介绍中国学者在种子生态学等领域的研究现状。