外来杂草小花山桃草种子休眠萌发特性

种子萌发和出苗是植物一生中对环境胁迫最为敏感的阶段,外来植物在这一时期对环境条件的适应能力是决定其入侵能力大小的关键因素之一。通过室内外试验研究了小花山桃草种子休眠特性以及贮藏时间、果皮、温度、p H值、水势、盐分和埋土深度对其种子萌发、幼苗生长和出苗的影响。结果表明:小花山桃草蒴果中4粒种子的大小差异显著(P0.01),但它们的活力和萌发率差别不大,4粒种子活力均高达96%以上。休眠解除后,萌发率均高达98%以上;坚硬果皮的机械阻碍是引起种子休眠的主要原因;在室温储藏条件下,种子萌发率随贮藏时间的增加先增加后降低。贮藏1个月,萌发率提高到54%(贮藏前为0)。贮藏3—6个月时,萌发率达最大值(98.5%—99%)。贮藏1a后,萌发率和萌发速度显著下降,但萌发率仍高达90%以上;在室外,有10.5%的蒴果前两粒种子(果实柱头端)同时萌发出苗。室外埋藏1a后,蒴果中未萌发的3粒种子的发芽率分别为45.5%、90.5%和88.5%;小花山桃草种子萌发的温度范围为5—35℃,15—25℃最适于种子萌发,25℃最有利于幼苗生长;小花山桃草能忍受一定的盐胁迫和干旱胁迫,盐浓度和水势为0.15 mol/L和-0.5 MPa时,种子萌发率分别为33.5%和9%。种子萌发和幼苗生长最适宜的土壤含水量为50%;小花山桃草对p H值具有较广泛的适应性,在p H值为5—9范围内均可萌发;小花山桃草种子在土壤表面的出苗率为43%,埋土深度2 cm时,出苗率最高(89.5%),埋土深度大于10 cm时,不再出苗。小花山桃草种子休眠萌发特征以及出苗特点是其快速入侵的基础。研究结果为预测小花山桃草潜在分布范围以及提出科学合理的综合治理措施提供了理论依据。     

西双版纳望天树林种子雨9年动态

种子雨是森林生态系统过程的重要组成部分。虽然国内外已有部分关于种子雨的研究, 但多数集中在温带和亚热带地区, 热带地区种子雨的长期监测研究仍显不足。为全面了解热带森林种子雨输入的数量动态和物种组成的长期规律, 本文对我国西双版纳望天树(Parashorea chinensis)林群落水平上9年(2008年5月至2017年4月)的种子雨输入进行了研究。9年共收集到木本植物的种子226种8,993,224粒, 其中大型种子(I-1型) 77种9,779粒; 中型种子(I-2型) 61种24,237粒; 小型种子(I-3型) 72种83,399粒; 粒状微小种子(II-1型) 13种1,215,235粒; 粒状极小种子(II-2型) 1种7,244,667粒; 细丝状种子(II-3型) 2种415,907粒。种子雨输入量排名前10位的优势种贡献了70%以上的种子数量。各类型种子的种子雨输入量均具有年际波动, 呈“大小年”的交替变化, 间隔期为1-2年, 物种组成也呈现一定的年际差异。持续9年的监测中, 每类型种子至少观察到了1次大年结实事件。     

极危植物百山祖冷杉的种子雨

百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)为浙江百山祖特有的极度濒危植物,野生母树仅存3株,其中1株散生,另外2株呈南北相邻生长。为了解百山祖冷杉种子雨的时空格局特征,布设33个1.0 m×1.0 m的种子收集框,对2017年、2019年产的种子进行收集,每半个月收集一次种子,结果表明:(1)2017年12月16日至2018年2月28日,共收集到6次种子,其中散生株1 093粒、相邻两株1 020粒。2019年11月31日至2020年1月16日,共收集到4次种子,其中散生株341粒、相邻的北株165粒。(2)母树种子千粒鲜质量变化较大,最小的为2017年相邻两株种子(25.87 g),最大的为2019年相邻的北株种子(39.21 g)。种子长度、宽度、厚度的最大值分别为14.5、6.8、4.1 mm,种翅长度和宽度的最大值分别16.4、13.7 mm。种子饱满率和千粒质量都表现出“先下降后提高”的趋势。北向的种翅、种子饱满率、千粒质量较大,而南向的则较小。种子性状与收集框距离之间没有明显的规律。(3)2017年种子,有前2次的高峰,前2次收集到的种子为总数的80%左右,而20...     

蜡菊的组织培养和植株再生

植物名称:蜡菊(Helichrysum bracteatum),又名草帽花,麦杆菊等。材料类别:嫩茎,幼嫩叶片,花开1周后收集的未成熟种子(蜡菊的成熟种子呈黑棕色。花开1周后的种子呈乳白色,但在室内常温下放置10天,用常规方法播种,无一粒萌发;而同批种子播在培养基MS_0上,几乎80％以上萌发)。培养条件:(1)诱导愈伤组织及分化培养基为MS NAA0.2 mg/L(单位下同)十6-BAll～2;(2)     

多年紫云英还田对稻田杂草种子库密度及多样性的影响

以多年定位试验为平台,研究了连续7年紫云英-双季稻轮作后稻田土壤杂草种子库密度及多样性,并探讨了稻田土壤主要杂草种子群落与土壤主要肥力因素的关系。结果表明:多年紫云英还田可显著减少稻田杂草种子库子密度(P0.05),稻槎菜(Lapsana apogonoides)及水莎草(Juncellus serotinus)等主要种类种子密度显著性降低(P0.05);0~20cm土层中,各处理Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数从高到低均为翻压紫云英、纯化肥、不施肥处理,紫云英还田显著提高了杂草种子库物种多样性及均匀度(P0.05);多年紫云英还田及化肥施用对土壤基本理化性状产生显著影响(P0.05),土壤pH的降低(P0.05),土壤全氮的提高(P0.01)显著提高了杂草种子库多样性,土壤碱解氮的提高对种子库多样性的提高也有一定影响(P0.1)。     

针毛收获蚁贮食行为及贮藏对种子活力的影响

针毛收获蚁Messoraciculatus(F .Smith)是我国西北荒漠草原生态系统中的种子收获性优势蚁类 ,收获、贮藏和取食多种 1年生荒漠植物种子 ,其中狗尾草、地锦、猪毛菜、雾冰藜最为典型 ,冬贮量分别为 1 92 ,1 1 2 ,0 5 1和 0 2 5g 1 0 0工蚁 ,分别占土壤种子库总量的 5 4 3 5 %～ 78 2 6% ,1 6 85 % ,1 1 7%和1 0 0 % ,占种子年产量的 79 5 6% ,1 6 73 % ,4 91 %和 3 1 49%。嗜于收获和贮藏的种子大小为 1 2～ 2 7mm ,重量为 0 8～ 2 0g 千粒。贮藏格局表现在不同穴巢深度所贮藏的种子种类和贮量不同 ;不同类型种子在贮藏小室中的堆放和混合方式不同 ;总贮量与社群总蚁量和蚁后数正相关。贮藏引起种子萌发能力显著降低。此外 ,对贮藏格局与种子形态特征的关系及该蚁在荒漠草原生态系统中的功能与地位进行了讨论。     

毛叶山桐子种子休眠与萌发特性的研究

目的：探究毛叶山桐子种子(Idesia polycarpa Maxim. var. vestita Diels)的休眠类型和解除休眠的最适方法，为生产实践中的种苗繁育提供一种能有效解除毛叶山桐子种子休眠和提高萌发率的方法。方法：以成熟的毛叶山桐子种子为材料，研究种子的水分透性及温度、光照、去垢剂、后熟、层积和植物激素对种子休眠与萌发的影响。结果：(1)种子具有发育成熟的胚，种皮被有蜡质层但具有透水性；(2)在10～35℃和交替光照(12 h光照/12 h黑暗，光强度为144μmol·m^-2·s^-1)下萌发30 d，种子的萌发率低于30%，具有休眠特性；(3)种子在完全黑暗条件下几乎不萌发，是一种需光性种子；(4)4℃和10℃层积30 d显著地增加种子的萌发速率和萌发率，后熟90 d则对种子萌发没有影响；(5)GA3能部分解除种子的休眠和促进萌发，将萌发率提高至56.7%，氟啶酮则没有作用。结论：毛叶山桐子种子的休眠类型为非深度生理休眠，解除休眠和促进萌发的最适方法是将种子在4℃或者10℃中层积30 d，然后在25℃和交替光照中萌发。     

新疆短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及其生态适应性

通过显微结构及不同处理条件下种子萌发率的观察,对早春短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)种子萌发特性及影响因素进行了研究,并对其生态适应性进行了讨论。结果表明:(1)温度和光照变化对自然生境和温室收获种子的萌发率影响均不显著,说明此种群在前期萌发阶段对光、温不敏感;(2)自然生境中采收的小拟南芥种子萌发率显著低于温室收获种子,说明环境条件的变化对短命植物种子的发育具有重要作用,可显著改变种子的萌发行为;(3)赤霉素使自然生境收获种子胚活性增强从而对萌发有较大促进作用,可使萌发率增加50%以上;(4)对种皮进行各种机械损伤处理使得种皮松弛或透气,可以显著提高自然生境种子的萌发率(超过70%);(5)盐和干旱胁迫对种子萌发均具有明显的抑制作用,但复水后部分被抑制种子可重新萌发,显示盐和干旱胁迫可导致种子产生浅度休眠。结合小拟南芥自然生存环境及本研究的结果,显示其种子萌发特性与生境具有高度适应性。     

小麦花粉管通道及子房注射法转化Anti-TrxS基因

为了获得抗穗发芽转基因小麦材料,以13个小麦品种(品系)为受体材料,用花粉管通道及子房注射法进行了硫氧还蛋白反义基因(Anti-TrxS)的遗传转化。花粉管通道法共转化小花2036朵,收获T0代种子1616粒,结实率为79．4％,将T0代种子大田点播,获T1代苗1424株,出苗率为88．1％。对T1代株系叶片基因组DNA进行PCR检测,31个株系中有16个株系呈阳性反应。子房注射法共转化小花1206朵,收获种子89粒,结实率为7．4％,T1代共出苗41株,出苗率为46．1％,对郑新991T1代株系进行PCR检测,电泳结果呈阳性反应。     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解：胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力。此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力。进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系。     

天马自然保护区常见秋熟植物种子大小变异分析

以种子千粒质量为指标,对安徽天马自然保护区61种常见秋熟植物(种子数量在500粒以上)的种子大小进行了测定,并从种子大小与生活型、分类群和种子产量的相关性等方面研究了种子大小的变异规律.结果显示:61种植物的种子大小存在很大变异,种子千粒质量的最小值和最大值分别为0.015和79.370 g;根据种子千粒质量可将种子大小划分成A(0～0.05 g)、B(0.05 ～0.5 g)、C(0.5 ～5 g)、D(5 ～50 g)和E(50 ～500 g)5个等级,分别占总种数的8.20％、31.15％、36.06％、21.31％和3.28％,呈正态分布.61种植物包含乔木、藤本、灌木和草本4种生活型,种子千粒质量平均值分别为24.753、6.884、6.812和1.601 g,不同生活型间的种子大小存在极显著差异.61种植物分属33科,不同科间的种子大小具有极显著差异,但各科间的种子大小与分类系统发育方向没有显著相关性.种子较小且种子产量较高的种类有茵陈蒿(Artemisia capillaris Thunb.)、奇蒿(A.anomala S.Moore)、薄雪火绒草(Leontopodium japonicum Miq.)、华东藨草(Scirpus karuizawensis Makino)和庐山藨草(S.lushanensis Ohwi)等,显示种子大小与种子产量呈显著的负相关.     

入侵植物少花蒺藜草种子异型性及种群维持策略

少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus Benth.)是科尔沁沙地入侵最为严重的杂草之一。以少花蒺藜草的异型性种子为对象,通过分析其生物学特征、萌发特性以及人工去除对P型种子萌发的影响,探究少花蒺藜草在科尔沁沙地的种子异型性和种群维持策略。结果表明,少花蒺藜草一个刺苞内有两粒或以上种子(以两个种子为多);同一刺苞内相对较大、外形似芒果的种子(M型种子)大于另一个相对较小、外形似李子的种子(P型种子),两异型种子在长、宽、高及百粒重上存在较大差异,P型种子各特征的变异系数均略高于M型种子;自然生境下,一个刺苞内萌发一粒种子(M型)的概率可达到93%,萌发2粒种子(M型、P型)的概率仅为7%,萌发3粒种子的概率为0;室内实验显示,同一刺苞内萌发一粒种子的概率为69.3%,萌发2粒种子的概率为22.2%,萌发3粒种子的概率为8.5%;野外早期去除少花蒺藜草植株地上部分对当年种群数量的影响不大,晚期去除会导致少花蒺藜草种群数量减少;室内去除刺苞内已萌发的M型种子的胚根和胚芽后,P型种子的萌发率仅为20.15%,P型种子可能对少花蒺藜草种群的维持起独特的作用,并受环境条件制约且有一...     

一氧化氮对渗透胁迫下小麦种子萌发及其活性氧代谢的影响

一氧化氮供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)能明显地促进渗透胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)种子萌发、胚根和胚芽伸长,提高萌发过程中淀粉酶和内肽酶的活力,加速贮藏物质的降解;胁迫解除后,仍能使种子维持较高的活力.此外,SNP还能显著诱导渗透胁迫下CAT、APX活力的上升和脯氨酸含量积累,抑制LOX活力,从而提高渗透胁迫下小麦种子萌发过程中抗氧化能力.进一步研究还发现,SNP诱导切胚半粒小麦种子萌发早期(6h)的淀粉酶活力上升可能与GA3无直接关系.     

浑善达克沙地沙地榆种子雨的扩散规律

于2010年采用定点连续观测的方法,研究了浑善达克沙地不同树龄(23年生、40年生、56年生)沙地榆孤立木种子雨的数量、组成及散布过程,分析沙地榆种子雨的扩散规律及其与外界环境干扰因子的关系。结果表明:(1)孤立木种子雨的总量随其年龄增长而增加,其中56年生孤立木>40年生孤立木>23年生孤立木,其种子雨的总量分别为(7744±16.26)粒/m2、(5236±18.87)粒/m2、(2456±12.67)粒/m2;(2)40年生孤立木的种子质量较好,成熟种子的比例最高,未成熟、空粒和虫害种子的比例较低,56年生孤立木次之,23年生孤立木质量最差,56年生沙地榆和40年生沙地榆是自然更新种子的主要来源;(3)榆树种子于当年5月下旬开始成熟并于6月初开始脱落,6月中旬达到降落高峰期,落种持续到6月下旬结束,落种期持续近1个月;(4)种子雨的前扩散过程中种子集中降落在主风向的下风向50 m和树冠周围20 m的范围内;(5)在种子的后扩散过程中,种子沿下风向继续运动,散落在下风向50 m范围或更远处,后扩散对前扩散表现为"削锋"作用。     

青藏高原老芒麦落粒动态与农艺性状及地理分布关系研究

该试验以6份来自青藏高原东北缘老芒麦为研究材料,利用断裂拉伸张力(BTS)法评价其不同发育时期落粒率,并分析落粒率与其他农艺性状和地理信息的相关性,为老芒麦种子生产及低落粒种质筛选提供参考。结果表明:(1)老芒麦种子落粒率在抽穗后1周和2周较低,而在抽穗后3周与4周有所升高,在抽穗后5周种子落粒率最高(BTS=0.52N);供试材料ZHN03在测定时期内种子落粒率均低于其他材料,而材料XH09在抽穗后5周种子落粒率最高(BTS=0.33N)。(2)在种子脱落期间,低落粒与高落粒老芒麦的6个农艺性状变化趋势相似;老芒麦落粒性与5个农艺性状有密切关联,其中BTS值与穗长、小穗数和小穗小花数呈显著正相关关系,与芒长和千粒重具有极显著正相关关系。(3)老芒麦穗长与纬度间具有极显著负相关关系,芒长与纬度间具有显著负相关关系;千粒重与经度间具有极显著负相关关系,与海拔间具有极显著正相关关系;BTS值与小穗数呈显著正相关关系,与芒长和小穗小花数呈极显著正相关关系,而与地理分布并无显著相关性。(4)依据农艺性状可将供试材料分为3类,第Ⅰ类(HZ02、LT04与XH09)材料落粒较高,第Ⅱ类材料(MQ01与LQ03)具中等落粒性,第Ⅲ类为落粒最低的ZHN03。研究发现,供试老芒麦落粒性随种子成熟而增加;落粒率因材料及种子发育时期不同而有所变化,且在抽穗后4~5周各材料间的落粒性差异显著;老芒麦的落粒性与其穗长、小穗数、芒长、千粒重和小穗小花数存在较密切的相关性。     

异细胞质诱发硬粒小麦雌雄蕊败育的研究

本文研究以具有D染色体组的偏凸山羊草(Aegliops ventricosa 2n=4x=28 DDM~vM~v)为母本,硬粒小麦(Triticum durum D_(213)和阿波罗[Appulo]2n=4x=28 AABB)为父本的异细胞质硬粒小麦杂种的结实性。采用(偏凸山羊草×D_(213))F_1(以下简称F_1)为母本,用硬粒小麦阿波罗置换回交,至(偏凸山羊草×D_(213))×阿波罗(以下简称BC_3)时,杂种植株雄蕊、雌蕊发生退化、败育和各种畸变,导致植株结实率下降到零。这种D染色体组异细胞质杂种经多代回交后不结实的现象是遗传育种工作中不可忽视的问题。     

菜用大豆种子活力与激素关系的初步研究

菜用大豆(Glycine max)品种“六月拔”种子在不同条件下贮藏6个月后分别成为高活力种子(4℃,硅胶干燥贮藏)、中活力种子(自然干燥种子,聚乙烯袋密封贮藏)、低活力种子(自然条件下布袋贮藏)及无活力种子(30℃,90％RH),发芽率分别为90％、50％、30％以上及0。发芽试验方法:取30粒种子置于铺有2层滤纸的15cm培养皿中,在25℃暗中进行发芽,重复3次,2 d计算发芽势,3 d计算发芽率。外     

桃儿七种子低温层积过程中胚形态及生理生化物质变化

为探究低温层积过程中桃儿七种子胚形态及生理生化变化与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积处理(90 d)解除桃儿七种子休眠,观测不同层积时间种子胚形态、胚率、发芽率、营养物质(淀粉、可溶性蛋白质、可溶性糖)含量、内源激素［赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)］水平及呼吸途径关键限速酶［丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、6 磷酸 葡萄糖脱氢酶(G 6 PDH)］的活性变化。结果显示：(1)在低温层积过程中,桃儿七种子胚形态为鱼雷或子叶型胚;种子发芽率在层积后期(60~75 d)显著提高(P＜0.05)。(2)层积后,种子内淀粉含量及PK活性、SDH活性显著降低(P＜0.05),其可溶性蛋白含量和IAA含量显著升高(P＜0.05),萌发促进物和抑制物比例(GA/ABA、IAA/ABA、GA+IAA/ABA)也呈升高趋势。(3)种子胚率与其可溶性糖含量呈显著负相关关系,种子发芽率与其可溶性蛋白呈显著正相关关系(P＜0.05)。研究发现,桃儿七种子无形态休眠;种子内营养物质的分解转化为种子休眠解除过程中各种代谢活动提供能量,且淀粉可能是此过程中最主要的供能物质;磷酸戊糖途径(PPP)的活化、萌发促进物和抑制物比例的升高及IAA含量的显著上升是桃儿七解除休眠的关键。     

文峪河上游华北落叶松林的种子雨、种子库与幼苗更新

华北落叶松林下更新不良,为探究其制约因素,开展了山西省文峪河上游5个华北落叶松林分的种子雨、土壤种子库和幼苗更新的研究。结果表明:(1)华北落叶松种子主要集中于9—10月散落。2011年为华北落叶松种子丰年:种子产量高,种子雨密度达(961.93±377.40)粒/m2;种子质量高,完整种子占(89.31±16.13)%。2012年为种子平年,种子产量低,种子雨密度为(252.73±115.12)粒/m2。华北落叶松种子雨主要源于毗邻树木,华北落叶松纯林和落叶松云杉林的种子雨密度显著高于其他3个针阔混交林。(2)土壤种子库主要由上年种子雨组成,2012年4月的土壤种子库密度为(695.18±297.23)粒/m2,完整种子占(59.73±9.56)%。种子自然萌发前,约(78.98±24.76)粒/m2具发芽力,基本可满足更新需要。但种子活力保持期少于2 a,只能形成短期持久土壤种子库。(3)华北落叶松更新不良,种子年后仍难以实现幼苗建成,当年生幼苗的出现频度平均为1.6%,且林下难以存活。幼苗发生与种子储量关联性不强,种源条件不是制约华北落叶松更新的主要因素。     

野生鸭儿芹种子休眠特性及破除方法

鸭儿芹种子具有休眠特性,且休眠期长,不经任何处理的种子很难萌发,影响其人工种植。研究了鸭儿芹种子的休眠特性和解除休眠的最佳方法,为我国人工种植野生鸭儿芹提供理论依据。结果表明:TTC法对种子活力的测定表明有活力的种子为(55.33±3.71)%;切破种皮种子与完整种子吸水率在前12 h相差较大,但最终吸水率相差不大,分别达到(70.00±1)%和(68.32±0.32)%,表明种皮并不阻碍种子吸水;种子中存在内源抑制物,其粗提液在较低浓度下即可抑制芹菜种子的萌发;鸭儿芹种子成熟时胚未分化完全,胚率为(28.65±2.488)%,经过低温处理后完成后熟,胚率达到(65.93±3.86)%,萌发率达到100%,因此鸭儿芹种子具有形态生理休眠特性。清水浸种和低温冷藏共同处理可有效解除其休眠,浸种和低温冷藏具有交互效应,浸种36 h、5℃冷藏30d即可解除其休眠,萌发率达到100%,发芽势达到(91.11±0.91)%。已破除休眠的种子适宜其萌发的温度范围扩大(15.0—27.5℃),而且在土壤中也可较好地萌发,萌发率达到(96.67±3.33)%,发芽势达到(71.11±1.93)%。