赤霉素浸种时长和施用浓度对重度干旱和盐胁迫下黄芪种子萌发的影响

为研究赤霉素(GA3)浸种时长和施用浓度对重度干旱和盐胁迫下膜荚黄芪种子萌发的影响,使用5个浓度(0、50、100、200、400 mg·L-1)的GA3将种子分别浸泡5个时长(6、12、24、36、48 h)后置入渗透势为-0.6 MPa的PEG和-0.9 MPa的Na Cl溶液中进行发芽试验,测定最终发芽率和平均发芽时间。结果表明:膜荚黄芪种子在两种胁迫下的发芽率均随GA3浸种时间的延长和浓度的上升呈逐渐增高的趋势,处理间差异显著(P0.05);Na Cl胁迫下,100 mg·L-1GA3浸种36 h处理发芽率最高,达到83.33%;而PEG胁迫下,100mg·L-1GA3浸种48 h处理发芽率最高,达到80.00%;使用200 mg·L-1以上浓度的GA3浸种超过24 h开始对萌发产生抑制;GA3浸种能促进种子萌发可能与改变种皮透性和促进胚的活化均相关。采用Design Expert软件通过响应面模拟得出,100 mg·L-1GA3浸种36 h为整合重度渗透胁迫下较为适用的处理组合。     

NaCl胁迫下激素对柽柳种子萌发的影响

本研究以刚毛柽柳种子为材料,对0 mmol/L(对照)、50 mmol/L、100 mmol/L、150 mmol/L、200 mmol/L NaCl胁迫下柽柳种子的发芽率、发芽势和发芽指数进行计算,结果表明:对照组的发芽率、发芽势和发芽指数分别为97.00%、41.56%与28.25%,100 mmol/L NaCl胁迫下的发芽率、发芽势及发芽指数分别为54.00%、24.25%和18.50%,接近对照组的50%,因此设定100 mmol/L NaCl浓度为柽柳种子萌发的盐阈值。在100 mmol/L NaCl胁迫下,研究不同浓度梯度的细胞分裂素(6-benzylaminopurine,6-BA)、赤霉素(gibberellic acid,GA3)、褪黑素(melatonine,MT)、萘乙酸(1-naphthylacetic acid,NAA)对柽柳种子发芽率、发芽势和发芽指数的影响。结果表明,NaCl胁迫下,浓度为10 mg/L的6-BA和100 ng/L的GA3对柽柳种子萌发的抑制的缓解效应较明显,发芽率分别达到81.50%和94.50%;浓度为32μg/L的NAA与400 mmol/L的MT对柽柳种子萌发的抑制的加剧效应较明显,发芽率分别为42.50%和41.50%。本研究为提高NaCl胁迫下柽柳种子的萌发繁殖提供实际指导,也为盐胁迫下利用激素对柽柳种子萌发的控制与缓解提供了借鉴与参考。     

不同预处理方法对牛皮杜鹃和小叶杜鹃种子萌发的影响

采用3种方法(用100、200、400、600和800 mg·L-1GA3浸种24 h、用清水浸种6、12和24 h以及用超声波处理10、20和30 min)对牛皮杜鹃(Rhododendron aureum Georgi)和小叶杜鹃(R.parvifolium Admas.)种子进行预处理,以未经预处理的种子为对照,选择发芽率、发芽势和发芽指数以及萌发时滞、萌发高峰期、发芽持续时间为分析指标,对预处理后种子的萌发状况进行了比较分析。结果表明:采用适宜的预处理方法对牛皮杜鹃和小叶杜鹃种子的萌发有促进作用;总体上看,GA3浸种的促进作用优于另外2种预处理方法。用不同质量浓度GA3浸种24 h,2种植物种子的发芽率、发芽势和发芽指数均极显著高于对照,萌发时滞和萌发高峰期均较对照缩短;其中,用400 mg·L-1GA3浸种的牛皮杜鹃种子和用600 mg·L-1GA3浸种的小叶杜鹃种子的发芽率最高,分别达到73.50%和81.00%。用清水浸种6 h的牛皮杜鹃种子和用清水浸种24 h的小叶杜鹃种子的发芽率分别显著和极显著高于对照。用功率50 W、频率40 kHz的超声波分别处理10或20 min后,2种植物种子的发芽率均极显著高于对照,其中,用超声波处理20 min的牛皮杜鹃种子和用超声波处理10 min的小叶杜鹃种子的发芽率最高。清水浸种和超声波处理对2种植物种子的萌发时滞、萌发高峰期和发芽持续时间的影响均不明显。研究结果显示:用400mg·L-1GA3浸泡24 h和用600 mg·L-1GA3浸泡24 h分别是牛皮杜鹃和小叶杜鹃种子的最优预处理方法,可极显著提高2种植物种子的发芽率并缩短发芽时间。     

盐对夏至草种子萌发以及盐胁迫解除后种子萌发能力恢复的影响

检测NaCl、Na2SO4,Na2CO3和3种盐的混合盐对夏至草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根和胚轴生长以及解除盐胁迫后的这些生理指标变化的结果表明,随着Na2CO3和混合盐溶液浓度的增加,夏至草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根、胚轴生长均呈下降趋势。低浓度（25～50mmol·L^-1）NaCl和（4-10mmol·L^-1）Na2SO4促进种子萌发,高浓度（200mmol·L^-1）NaCl和（150mmol·L^-1）Na2SO4抑制种子萌发;Na2CO3和混合盐溶液对夏至草种子萌发有明显的抑制作用。盐胁迫解除后,夏至草种子的发芽率随着原盐浓度的增加呈升高趋势。除75mmol·L^-1Na2CO3处理的以外,其它处理的胚根长度都大于未经盐处理的。中性盐处理的胚轴长度都大于未经盐处理的。     

Pb胁迫对马蔺种子萌发和幼苗根尖细胞有丝分裂的影响

采用水培法研究了不同浓度Pb胁迫对马蔺[Iris lactea Pall. var. chinensis (Fisch. ) Koidz. ]种子萌发及根尖细胞有丝分裂的影响.结果显示,在500～1 500 mg·L-1浓度范围内,随Pb浓度的提高,马蔺种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数均呈现出逐渐降低的趋势.经500、1 000和1 500 mg·L-1Pb胁迫处理后,种子发芽势分别仅为对照的52.8%、51.3%和47.2%,种子发芽率分别仅为对照的55.8%、54.3%和46.5%, 种子发芽指数分别比对照降低了55.1%、 56.7%和57.8%, 种子活力指数分别比对照降低了65.4%、 72.0%和79.2%,幼苗根尖细胞有丝分裂指数分别降至对照的28.1%、21.9%和13.5%,且各处理组各指标与对照的差异均达到显著水平(P<0.05),但各处理组间的种子发芽势、发芽率、发芽指数及幼苗根尖细胞有丝分裂指数差异均不显著.研究结果表明,Pb胁迫对马蔺种子萌发及幼苗根尖有丝分裂有显著抑制作用,但马蔺种子萌发和幼苗根尖有丝分裂对浓度高于500 mg·L-1的Pb胁迫反应不敏感.     

旱生灌木岷谷木蓝种子的休眠与萌发特征

岷谷木蓝(Indigofera lenticellata)是横断山区干旱河谷广泛分布的豆科灌木.本文对其种子的休眠与萌发特征进行了研究.结果表明:岷谷木蓝种子具有物理休眠,其萌发困难的原因在于种皮的不透水性;种子的硬实比率高(85%),针刺种皮和沙摩处理能有效打破种子休眠,提高发芽率,其中沙摩7 h最为快速有效.岷谷木蓝种子发芽温度范围较广,10℃～30℃均可发芽,最适温度范围为20℃～30℃,低温不利于种子萌发.岷谷木蓝具有一定的抗旱性,在聚乙二醇6000(PEG)溶液模拟水分胁迫条件下,种子在25% PEG胁迫下仍能达到100%的发芽率,但水分胁迫对种子发芽有一定的延缓作用,发芽率和发芽速度降低,发芽周期和发芽准备期增长,发芽高峰期滞后.其中对于发芽能力检测的各项指标对水分胁迫的敏感性顺序为发芽指数>发芽势>发芽率.岷谷木蓝种子的发芽特征是对干旱河谷生存环境长期适应的结果.野外播种的适宜时间为4月初,并在播种前对种子进行7 h的沙摩处理.     

海滨锦葵萌发期和苗期盐胁迫反应及耐盐性鉴定指标筛选

选用海滨锦葵自然群体为研究材料,以Na Cl溶液为盐胁迫,研究海滨锦葵在不同浓度盐胁迫下萌发期和幼苗期生长状况的变化,并筛选萌发期和幼苗期耐盐鉴定指标。结果表明,Na Cl胁迫下海滨锦葵种子发芽率、发芽势、发芽指数、下胚轴长、胚根长、鲜重、活力指数及幼苗株高均降低,并且各指标的盐害系数随着盐胁迫浓度的升高而升高。较低Na Cl浓度(0.5%~1.5%)胁迫下的幼苗地上干重和地上鲜重高于未用Na Cl胁迫的幼苗,2.0%和2.5%浓度的Na Cl胁迫抑制了地上干重和地上鲜重。1.0%和2.0%的Na Cl浓度分别是萌发期和幼苗期鉴定海滨锦葵耐盐性的适宜浓度,发芽率、发芽势、发芽指数、下胚轴长、根长、鲜重以及活力指数可以作为萌发期耐盐性的鉴定指标,株高、地上鲜重和地上干重可以作为幼苗期耐盐性的鉴定指标。     

不同处理方法对油楠成熟和过熟种子萌发特性的影响

为破除油楠(Sindora glabra Merr.ex de Wit)种子的物理休眠,研究不同处理方法对油楠种子萌发特性的影响。结果表明,所有处理方法对油楠成熟和过熟种子萌发均产生显著影响。40℃热水和50 mgL~(-1)萘乙酸有利于成熟种子的萌发,发芽率超过55%,较对照显著提高约10%,而其他方法处理的成熟种子发芽率为4.0%~46.0%,低于对照。采用98%浓硫酸浸泡25 min最有利于过熟种子的萌发,其发芽率、发芽势和发芽指数分别较对照显著提高90%、76%和7以上,且发芽时间显著缩短了9 d,对过熟种子处理的其他方法均能不同程度地促进萌发。因此,对于成熟种子,推荐采用低温热水浸泡或弱腐蚀性的化学处理;而对于过熟种子,宜采用浓硫酸浸泡25 min的处理。     

浓硫酸处理对海滨木槿10个家系种子萌发的影响

以海滨木槿10个家系种子为材料,采用浓硫酸不同时间(0、10、15和20 min)处理,测定种子发芽率、发芽势、发芽指数及萌发过程中相对吸水率、可溶性糖、淀粉和α-淀粉酶含量,研究浓硫酸处理对海滨木槿种子萌发的影响以及不同家系间种子萌发差异.结果表明:浓硫酸处理显著提高了海滨木槿种子的发芽率、发芽指数和发芽势,缩短了发芽时间.浓硫酸处理15 min后,种子发芽率、发芽势和发芽指数分别为95.7％、91.3％和13.28,萌发时间最短,效果最佳.海滨木槿不同家系间种子发芽率、发芽势和发芽指数差异显著,最高发芽指数(15.13)是最低发芽指数(7.15)的2.12倍,最高发芽势(98.0％)是最低发芽势(55.5％)的1.77倍.浓硫酸处理可加快海滨木槿种子萌发代谢生理生化进程.相对吸水率、可溶性糖和α-淀粉酶均呈单峰曲线变化(先升后降),在萌发初期达到最大值;淀粉含量与种子发芽指数呈显著负相关.     

生态因子对碱茅种子萌发期耐盐性影响的数量分析

 以种子在盐溶液中的相对发芽率作为种子萌发期耐盐性指标,定量分析了种子生产条件与萌发期温度,盐分(类型与浓度)等生态因子对碱茅(Puccinellia tenuiflora)种子萌发期耐盐性的影响,生产条件选取了3个生产年份或贮藏时间(年)。用3个不同的种批表示,处理溶液有不同浓度(或渗透势)的NaCl,CaCl2与Na2SO4 3种盐溶液和渗透胁迫剂PEG(6000)组成,处理温度有两个变温10(16h)～25℃(8h)与15(16h)～25℃(8h)条件组成。随溶液渗透势降低,种子相对发芽率线性下降,线性回归关系式中的回归系数与回归截距分别反映溶液的渗透与离子效应的相对大小。本试验条件下、碱茅种子生产条件对种子活性(以水中的发芽率表示)有显著影响,但对耐盐(NaCl)性无显著影响。溶液类型与温度条件主要通过改变溶液的离子效应影响种子耐盐性,对渗透效应无显著影,两种变温条件下,4种溶液对碱茅种子的渗透效应是溶液渗透势每降低1.0Mpa,相对发芽率降低52.31％。10～25℃变温条件下,与PEG溶液相比,3种盐溶液的离子效应是使碱茅种子相对发芽率分别增加14.0％。15.1％与21.6％,表现为对种子萌发的促进效应;15～25℃变温条件下,NaCl溶液的离子效应比10～25℃下约低17.0％。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism