水稻胚胎发生与萌发早期分离胚中内源激素的变化

以酶联免疫吸附检测技术分析了水稻(Oryza sativa ssp．iapoica)分离胚不同发育时期及萌发早期的内源激素含量的动态变化。GA1含量是所测激素中含量最高的。GA1的变化趋势基本上与ABA相反。花后4d的胚中GAl和ABA的含量最高;花后8d到18d,GA1的含量下降,而ABA含量增加。在早期萌发过程中,种子吸涨后2d的胚中GA,含量迅速上升,而ABA下降。GA1／ABA的最高比值也出现在吸涨后2d的胚中。iPAs和ZRs的最高含量也出现在开花后4d的胚中,但随后含量均下降到相当低的水平,并几乎没有变化。研究结果进一步证实了GAl在早期胚胎发生和萌发过程中起重要的作用;推测iPAs和ZRs可能仅在胚胎发生的早期起作用;GA1与ABA含量之间的相对平衡控制着胚胎发育的过程。用分离胚作为测试材料可以避免胚乳等其他组织成分的干扰,从而比较准确地反映了胚的内源激素变化。此外,本研究是首次用4d的水稻幼胚作为激素含量测定的起始材料。     

珍稀濒危植物珙桐胚的萌发与快速繁殖

首次采用均匀设计和回归分析方法对影响珙桐(Davidia involucrata)胚萌发的3种因素(基本培养基、赤霉素和活性炭)进行优化, 并利用萌发胚建立了珙桐的高效再生体系。 利用回归方程得出胚萌发的最优条件为: 在含有0.5 mg.L^{- 1} IBA和1 mg.L^-1 6-BA的1/2MS培养基中添加2.85 mg.L^-1 GA3和0.25 g.L^-1活性炭。在验证实验中珙桐胚萌发率为87.72%, 与预测值无显著差异。 最优的芽诱导与增殖条件为: 添加0.1 mg.L^-1 NAA和2.0 mg.L^-1 6-BA 的WPM培养基, 增殖系数为4.34。在生根培养基中增殖的芽生根率高达90%, 移栽成活率为71%。     

小花草玉梅种子萌发过程中常见内源激素含量的变化及萌发机制

植物内源激素在调节种子休眠和萌发过程中具有极其重要的作用。本研究运用反式高效液相色谱(RP-HPLC)与紫外检测器联用的方法对小花草玉梅干种子、吸胀种子和露白种子中的赤霉素GAs、脱落酸ABA、玉米素ZT和生长素IAA含量进行了检测,旨在研究植物内源激素水平在种子萌发过程中的变化是否直接关系着小花草玉梅种子在光照或黑暗条件下的萌发能力。结果显示,种子吸胀过程中,光照促进了ZT同时抑制了ABA的积累,并且ZT对ABA萌发抑制作用的解除也受光的促进,露白种子中的ABA/ZT,ABA/GAs和(ABA+IAA)/(GAs+ZT)水平在黑暗条件下高于光照条件,上述均是导致光照条件下种子萌发率较高的重要原因;相对于干种子,IAA含量在种子吸胀初期急速下降,(ABA+IAA)/(GAs+ZT)在种子萌发过程中有所降低,而ABA/GAs却表现出明显的上升趋势;各激素水平所受光照的影响均在种子开始露白时显著减弱,另外,吸胀第9天是小花草玉梅种子萌发过程中激素变化的一个关键的时间节点。总之,种子萌发并非直接关系着GA含量的升高和ABA含量的降低。因光照直接促进了小花草玉梅种子的萌发,本研究认为高寒草甸充...     

七叶一枝花种子萌发过程中内源激素含量及酶活性变化研究

为探究七叶一枝花的种子萌发生理机制,该文从种胚形态上对七叶一枝花种子萌发过程的时期进行了划分,并分析了不同时期种子内源激素含量及相关酶活性的变化规律。结果表明:(1)根据种胚形态可将种子萌发过程细分为8个时期,即种胚未萌动时期(S1期)、心形胚时期(S2期)、种胚膨大时期(S3期)、胚根未突破种皮时期(S4期)、子叶柄伸长和胚根突破种皮时期(S5期)、下胚轴突破种皮时期(S6期)、上胚轴伸长时期(S7期)、胚根伸长时期(S8期)。(2)不同萌发时期种子的α-淀粉酶活性均明显高于β-淀粉酶。(3)超氧化物歧化酶(SOD)活性在S5期最高,S1期最低; 过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随种子萌发进程总体呈上升趋势,可溶性蛋白含量随种子萌发进程先下降后升高。(4)吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、脱落酸(ABA)和水杨酸(SA)含量随种子萌发进程整体呈下降趋势; 1-氨基环丙烷羧酸(ACC)、茉莉酸(JA)、油菜素内酯(BRs)随种子萌发进程整体呈上升趋势; 细胞分裂素类(CTKs)含量无显著变化; IAA/ABA和GA₃/ABA随种子萌发进程呈先下降后上升趋势,而CTKs/ABA则不断升高。(5)ABA、IAA、GA₃含量与胚率呈负相关,而ACC、JA、BRs、POD、CAT、β-淀粉酶活性与胚率呈正相关。综上认为,七叶一枝花在不同时期种子内源激素含量及相关酶活性各不相同,其中α-淀粉酶活性、POD活性可能与种胚胚根伸长有关,GA₃可能影响种胚形成,而ABA则可能抑制种胚的生长发育。     

山楂种子休眠与后熟期间内源激素的变化（简报）

山楂种子必须经过低温层积后方可发芽。剥去种子外壳可以缩短山楂低温层积时间。山植种子发芽随着种子中ABA含量降低,GA3、ZR和IAA含量增加,以及GA3／ABA、IAA／ABA、ZR/ABA比值增大而增加,休眠解除。     

珍稀濒危植物珙桐胚的萌发与快速繁殖

首次采用均匀设计和回归分析方法对影响珙桐（Davidia involucrata）胚萌发的3种因素（基本培养基、赤霉素和活性炭）进行优化,并利用萌发胚建立了珙桐的高效再生体系。利用回归方程得出胚萌发的最优条件为：在含有0．5mg·L^-1 IBA和1mg·L^-16·BA的1/2MS培养基中添加2．85mg·L^-1GA3和0．25g·L^-1活性炭。在验证实验中珙桐胚萌发率为87．72％,与预测值无显著差异。最优的芽诱导与增殖条件为：添加0．1mg·L^-1NAA和2．0mg·L^-16-BA的WPM培养基,增殖系数为4．34。在生根培养基中增殖的芽生根率高达90％,移栽成活率为71％。     

罗汉果花芽分化过程中内源激素的变化

采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）,在花芽分化期对罗汉果雌株二级蔓上的腋芽（花芽）进行了植物内源激素生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）含量变化的研究。结果表明：在罗汉果花芽分化进程中,低水平的IAA、GA3和高水平的ABA、ZR可能促进花芽分化;在激素平衡中,ABA/GA3和ZR/GA3比值的变化起主要的影响作用,高比值的ABA/GA3和ZR/GA3可能有利于罗汉果花芽分化。     

兰州百合鳞茎发育及低温解除休眠过程中内源激素的变化

以兰州百合为试材,研究了鳞茎发育过程中以及2、6、10℃条件下保湿贮藏101 d内母鳞茎与新鳞茎中内源激素的变化。结果表明：鳞茎发育过程中内源ABA含量以及母鳞茎的GA₃与ZR含量增加,而内源IAA含量以及新鳞茎的GA₃与ZR含量下降。低温贮藏期间,母鳞茎与新鳞茎的GA₃、IAA含量均有升高过程,而ABA含量呈下降趋势;新鳞茎的ZR含量呈下降趋势,母鳞茎的ZR含量也有升高过程。低温处理初期的34 d内,内源激素变化最为显著。不同贮藏温度相比较,ABA含量差异不大,GA₃含量随温度升高而下降。在富含淀粉的新鳞茎中,GA₃和ABA表现出极显著的负相关关系,而在淀粉含量较低的母鳞茎中GA₃和ABA无相关性。通径分析结果表明,母鳞茎与新鳞茎的物质代谢机制不同,母鳞茎的物质变化受内源GA₃的调控,新鳞茎主要是ABA作用的结果。     

温水浸种对杜仲种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量变化的影响

探讨杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量的变化，为其种子破眠及萌发不同时期采取有效处理措施，从而提高出苗率提供参考。利用室温（CK）、40℃、50℃、60℃和70℃不同水温，探讨温水浸种对杜仲种子萌发的影响。种子萌发进程中，利用常规生理生化方法测定种子内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量，以及酶联免疫法测定赤霉素（GA₃）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）和玉米素核苷（ZR）含量。结果表明：①温水浸种处理能提高了杜仲种子的发芽率及发芽势，其中以50℃温水处理最为显著。②与室温浸种处理相比，50℃温水浸种处理提高了种子内SOD及POD活性，减轻了质膜氧化损伤程度，致使MDA含量的持续下降，从而促使种子朝向有利于萌发的方向发展。此外，50℃温水浸种处理在提高种子内促进生长内源GA₃、IAA及ZR含量的同时，并降低了抑制生长的内源ABA含量，致使GA₃/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA值均明显高于室内浸种处理，最终促进了杜仲种子的萌发。     

燕子掌花芽分化至萌发期间内源激素含量的变化

本文检测了内源激素在燕子掌花芽分化至萌发期间的含量变化。试验在我院生命科学系植物园进行,试材为原产于非洲南部的燕子掌（Crassula argentea Thunb．）。     

珙桐的引种繁殖研究

珙桐是我国特有的珍稀植物,为保护、发展这一树种,对珙桐进行了引种实验和一系列的繁殖研究。     

Ethylene in seed dormancy and germination

The role of ethylene in the release of primary and secondary dormancy and the germination of non-dormant seeds under normal and stressed conditions is considered. In many species, exogenous ethylene, or ethephon – an ethylene-releasing compound - stimulates seed germination that may be inhibited because of embryo or coat dormancy, adverse environmental conditions or inhibitors (e.g. abscisic acid, jasmonate). Ethylene can either act alone, or synergistically or additively with other factors. The immediate precursor of ethylene biosynthesis, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), may also improve seed germination, but usually less effectively. Dormant or non-dormant inhibited seeds have a lower ethylene production ability, and ACC and ACC oxidase activity than non-dormant, uninhibited seeds. Aminoethoxyvinyl-glycine (AVG) partially or markedly inhibits ethylene biosynthesis in dormant or non-dormant seeds, but does not affect seed germination. Ethylene binding is required in seeds of many species for dormancy release or germination under optimal or adverse conditions. There are examples where induction of seed germination by some stimulators requires ethylene action. However, the mechanism of ethylene action is almost unknown.
The evidence presented here shows that ethylene performs a relatively vital role in dormancy release and seed germination of most plant species studied.     

两种结缕草种子休眠及萌发特性

通过测定兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草休眠种子和解除休眠种子的吸水率、呼吸强度和脱氢酶活性等萌发生理指标,探讨了结缕草种子的休眠类型。试验结果表明,解除休眠的结缕草种子的吸水率大于未处理的种子。解除休眠种子的呼吸强度、脱氢酶活性都有较大幅度的增长,显著高于未处理。结缕草种子萌发期需30～35℃高温和充足光照。两种结缕草种子的颖壳、种皮的透性障碍及种子内存在发芽抑制物质是导致种子休眠的主要原因,属于混合休眠类型。     

三药槟榔种子休眠与萌发的研究

对三药槟榔种子休眠和萌发的基本特性进行研究,结果表明种子的休眠属于综合休眠;种壳对种子 萌发的抑制作用不是由于其对水分透过的限制,而是种皮的机械束缚和透气性差;种子还需要一段低温的生 理后熟过程才能解除休眠。种子经0．2％的高锰酸钾溶液浸泡15 min,0．3％亚硝酸钠和0．2％的硝酸钾溶液 浸种24℃后,发芽速度均显著加快,以0．3％亚硝酸钠处理效果为最佳。种子在15、4℃和室温(昼24～32 ℃／夜18～24℃)三种不同温度下贮藏60 d后,在4℃贮藏的种子发芽情况最好。种子不耐脱水,采用硅胶脱 水,含水量降低至22％以下,种子活力显著降低。     

梵净山自然保护区珙桐萌蘖繁殖在种群数量中的作用

为探讨梵净山自然保护区珙桐(Davidia involucrata)的繁殖策略,揭示萌蘖苗和实生苗在维持种群数量中的作用。采用每木调查法调查贵州省梵净山自然保护区标水岩珙桐种群,根据调查数据绘制径级结构图。以珙桐径级结构代替年龄结构,采用匀滑技术分别编制了萌蘖苗和实生苗种群静态生命表,并绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线及4个生存函数曲线。结果显示:(1)珙桐种群年龄结构存在一定的波动性,按萌蘖苗统计则幼龄个体占78.78%,按实生苗统计则幼龄个体占21.45%,两种统计的珙桐种群的生存曲线接近于DeeveyⅡ型。(2)珙桐种群整体是增长的,萌蘖苗V_(spi)高于V_(sepi)(6.50%>2.30%)。(3)珙桐种群生存率呈单调下降趋势,萌蘖苗较明显。(4)珙桐种群累计死亡率呈单调上升的趋势,萌蘖苗更明显。(5)珙桐种群生存率和消失率曲线呈单调上升趋势,萌蘖苗和实生苗基本一致。标水岩珙桐种群属于增长型种群,存活曲线为DeeveyⅡ型,后期种群保持稳定,萌蘖繁殖有利于维持种群数量,在维持种群稳定中具有十分重要的作用。     

生长素调控种子的休眠与萌发

植物种子的休眠与萌发,是植物生长发育过程中的关键阶段,也是生命科学领域的研究热点。种子从休眠向萌发的转换是极为复杂的生物学过程,由外界环境因子、体内激素含量及信号传导和若干关键基因协同调控。大量研究表明,植物激素脱落酸(Abscisic acid, ABA)和赤霉素(Gibberellin acid, GA)是调控种子休眠水平,决定种子从休眠转向萌发的主要内源因子。ABA与GA在含量和信号传导两个层次上的精确平衡,确保了植物种子能以休眠状态在逆境中存活,并在适宜的时间启动萌发程序。生长素(Auxin)是经典植物激素之一,其对向性生长和组织分化等生物学过程的调控已有大量研究。但最近有研究证实,生长素对种子休眠有正向调控作用,这表明生长素是继ABA之后的第二个促进种子休眠的植物激素。本文在回顾生长素的发现历程、阐释生长素体内合成途径及信号传导通路的基础上,重点综述了生长素通过与ABA的协同作用调控种子休眠的分子机制,并对未来的研究热点进行了讨论和展望。     

The role of light in regulating seed dormancy and germination

Seed dormancy is an adaptive trait in plants. Breaking seed dormancy determines the timing of germination and is, thereby essential for ensuring plant survival and agricultural production. Seed dormancy and the subsequent germination are controlled by both internal cues (mainly hormones) and environmental signals. In the past few years, the roles of plant hormones in regulating seed dormancy and germination have been uncovered. However, we are only beginning to understand how light signaling pathways modulate seed dormancy and interaction with endogenous hormones. In this review, we summarize current views of the molecular mechanisms by which light controls the induction, maintenance and release of seed dormancy, as well as seed germination, by regulating hormone metabolism and signaling pathways.     

Seed dormancy and germination in three Crocus ser. Verni species (Iridaceae): implications for evolution of dormancy within the genus

The aim of this work was to examine whether seed ecophysiological traits in three closely related Crocus species were associated with ecological niche differentiation and species divergence. Seeds of the temperate tetraploid cytotype of Crocus neapolitanus, the sub‐Mediterranean C. etruscus and the Mediterranean C. ilvensis were placed either on agar in the laboratory under different periods of simulated seasonal conditions or in nylon mesh bags buried outdoors to examine embryo growth, radicle and shoot emergence. In agreement with the phenology observed outdoors, in the laboratory embryos required a cool temperature (ca. 10 °C) to grow to full size (embryo length:seed length, E:S ratio ca. 0.75) but only after seeds received a warm stratification; radicle emergence then followed immediately (November). Shoot emergence is a temporally separated phase (March) that was promoted by cold stratification in C. neapolitanus while in the other two species this time lag was attributed to a slow continuous developmental process. These species have similar embryo growth and radicle phenology but differ in their degree of epicotyl dormancy, which is related to the length of local winter. Conclusions from laboratory experiments that only consider root emergence could be misleading; evaluating the phenology of both root and shoot emergence should be considered in order to demonstrate ecologically meaningful differences in germination behaviour and to develop effective propagation protocols. Although these taxa resulted from recent speciation processes, the outcomes suggest an early onset of adaptation to local ecological factors and that phylogeny may represent a significant constraint in the evolution and expression of seed traits in Crocus.     

MicroRNA在种子发育、休眠与萌发过程中的作用

植物microRNA(miRNA)是一类小分子非编码RNA,对植物的生长发育发挥着重要调控作用。种子发育、休眠与萌发是植物生命进程中的重要阶段。在这一阶段内,种子受各种环境因子及内源激素调控,并且不同植物种子具有不同发育及休眠特性。随着人们对种子发育、休眠及萌发机理的探究,越来越多miRNA被鉴定,它们能够基于植物激素信号传导、抗氧化作用、关键转录因子调控等途径参与种子形态建成、物质代谢及各种胁迫响应。本文主要综述了近年来植物miRNA的形成及调控机理,以及在种子发育、休眠及萌发过程中发挥的调控作用,旨在为今后的研究方向提供参考。