种子的休眠与萌发

讨论种子休眠与萌发的相关概念,包括休眠、萌发、初生休眠、次生休眠、休眠种子、非休眠种子及休眠循环等;同时介绍2个影响较大的种子休眠类型的分类体系,并对休眠与萌发的调控机制进行综述。     

植物种子休眠的原因及休眠的多形性

概述了植物种子休眠的原因及种子休眠的多形性。种壳障碍、胚形态发育不全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子休眠可分成不同类型,但通常将休眠分为外源休眠、内源休眠和综合休眠。影响休眠的因素是复杂的,植物种类不同,休眠特性不同;同种植物的种子,来源于不同居群和植株,在不同时期采集,位于母株不同位置,其休眠有可能不同;甚至同一果实中的不同种子,休眠特性都会有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,又有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠的多形性有利于调节种子萌发的时空分布。     

蔷薇种子的休眠及解除方法

分析了蔷薇(Rosa L.)种子休眠原因、解除休眠方法以及环境条件对休眠与萌发的影响.蔷薇种子休眠的主要原因有瘦果果皮和种皮的限制作用,胚生理休眠以及果肉、瘦果果皮、种皮和胚中的抑制物质.解除休眠的方法包括去除瘦果果皮限制、解除胚的生理休眠、去除抑制物质等.种子发育过程中及成熟后,环境因子,如温度、水分和光照,对种子休眠和萌发有影响.此外,微生物、果实采集时间也对种子休眠及萌发有较大影响.蔷薇种子的休眠机制复杂,且种间差异很大.     

大百合种子休眠特性及休眠破除

对哀牢山自然保护区大百合种子休眠原因、休眠破除方法进行了研究,为大百合的种子繁殖提供理论与技术依据.结果表明:大百合种子休眠的主要原因是胚发育不全,种子休眠类型为复杂的形态生理休眠.温度是影响胚生长和分化的主要因素,经高温到低温的变温[25℃/15℃(60 d)→15℃/5℃(60 d)→4℃(50 d)]层积处理,种子可完成后熟而萌发,所需时间约170 d,比自然条件下层积所需时间缩短了11～12个月.     

不同种源的葡萄种子休眠及其解除的研究

为探讨葡萄种子休眠与解除的规律, 我们选择起源于东亚、北美–中美、欧洲–中亚3个分布中心的不同种类及其杂种的20个品种, 研究了它们成熟种子的外部形态与萌发行为, 种子的休眠特性与休眠解除的方法, 并模拟四季温度的交替变化研究了环境温度对种子休眠的影响。结果表明, 不同起源的各类葡萄种子的休眠类型均为生理休眠, 但其休眠程度不同, 休眠解除方式也存在差异。其中欧亚种和东亚种的种子休眠较浅, 美洲种种子休眠较深; 杂交种比亲本所属类别的种子休眠程度浅。对于欧亚种、东亚种及其杂交种(欧山杂种)而言, 5ºC冷层积和变温层积(即20ºC (14 h) /10ºC (10 h)和30ºC (14 h) /20ºC (10 h))2个月能够有效地或部分解除它们的种子休眠; 但对美洲种和欧美杂种而言, 仅5ºC冷层积且层积时间需要延长至6个月才能解除其休眠, 变温层积和25ºC暖层积都不能解除休眠。四季温度的交替变化模拟实验进一步证明了不同起源的葡萄种子的休眠程度不同。这些休眠特性及其解除方式反映了不同起源葡萄种类的环境适应性。本文研究结果为葡萄资源的引种和育种提供了参考数据。     

绞股蓝种子休眠机理及其破除方法研究

以采自广西金秀县的绞股蓝种子为研究材料,对其休眠原因、休眠类型及其破眠方法进行了研究,为绞股蓝种子繁殖提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)绞股蓝新采收成熟种子的生活力达91%,在10℃~35℃恒温和15℃/25℃变温中的发芽率均低于10%,新种子的生活力极显著大于发芽率,具有显著的休眠现象。(2)绞股蓝种皮不限制吸水,胚分化发育完全,离体胚发芽率为(78.0±4.8)%,且能够长成正常幼苗,说明绞股蓝种子的胚在离体条件下无休眠现象。(3)绞股蓝完整种子及其粉碎种子的水提液对白菜种子的萌发率、苗高及根长均有抑制作用,随水提液浓度增加抑制作用均显著增强,且粉碎种子的抑制作用较强;当粉碎种子的水提液浓度为5%时白菜种子萌发率、苗高、根长分别为18.0%、0.1cm、0.1cm,分别显著低于对照77.1%、97.3%、95.8%,说明绞股蓝种子的种皮和胚乳中存在水溶性萌发抑制物质,是绞股蓝种子休眠的主要原因。(4)GA3和6-BA不能促进绞股蓝种子萌发,低温层积对绞股蓝种子休眠的解除具有促进作用;绞股蓝种子的休眠属于生理休眠类型,休眠水平属于中间型。(5)低温干藏能够打破绞股蓝种子休眠,是绞股蓝种子破除休眠及种子保存较为理想的方式。     

穿龙薯蓣种子休眠机理的初步研究

通过不同试验处理初步确定了穿龙薯蓣种子休眠的主要原因并通过试验寻找出了破除休眠的方法.结果表明:通过去皮露胚处理的种子发芽率无明显提高,说明穿龙薯蓣种子不具有种皮抑制吸水障碍性休眠;通过穿龙薯蓣种子和种子翼翅不同溶剂提取液对白菜种子发芽率的影响试验表明穿龙薯蓣种子和种子翼翅中含有抑制发芽物质.在确定穿龙薯蓣种子休眠原因后,通过不同试验处理,寻找到了合理破除种子休眠的方法.结果表明:在破除休眠试验中以0～5℃低温层基处理4周和100 mg/kg赤霉素浸种24 h效果最佳.     

种子休眠的研究进展

种子休眠是植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性。这种特性能够确保物种在恶劣的环境中存活, 减少同一物种中个体之间的竞争, 以及防止种子在不适宜的季节萌发。该文综述了种子休眠的类型、种子休眠的发育与连续群、种子休眠的调节、与休眠诱导、维持和释放有关的蛋白以及种子休眠的进化, 并提出了今后种子休眠研究的主要问题。     

种子休眠的研究进展

种子休眠是植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性。这种特性能够确保物种在恶劣的环境中存活,减少同一物种中个体之间的竞争,以及防止种子在不适宜的季节萌发。该文综述了种子休眠的类型、种子休眠的发育与连续群、种子休眠的调节、与休眠诱导、维持和释放有关的蛋白以及种子休眠的进化,并提出了今后种子休眠研究的主要问题。     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

曼陀罗种子休眠机理与破眠方法研究

通过对曼陀罗种子生活力测定、发芽试验、吸水率测定及种子萌发抑制物研究,揭示曼陀罗种子休眠机理,并利用物理、化学法处理曼陀罗种子,以探寻打破曼陀罗种子休眠的最佳方法.结果表明:(1)新采收的曼陀罗种子为综合休眠,休眠原因包括:种皮障碍、缺少萌发所需激素以及种皮和种仁中存在萌发抑制物,其中种皮障碍是限制种子萌发的首要因素.(2)室温存储6个月可解除曼陀罗种子种仁的休眠,但种皮障碍始终是其种子萌发的限制因素.(3)机械摩擦、浓H2SO4处理和NaOH处理均可打破除曼陀罗种皮的休眠障碍,促进种子萌发,其中用10% NaOH处理90 min为破除曼陀罗种皮休眠障碍的最佳方法,且发芽率比对照提高了83%.     

细胞分裂素调控种子发育、休眠与萌发的研究进展

种子萌发是子代植株建立、生长和繁育的重要阶段,在种子植物生命周期中起重要作用。种子休眠是在发育过程中形成的,在生理成熟期达到峰值。种子休眠与萌发的植物激素调控可能是种子植物中一种高度保守的机制。细胞分裂素(CK)是植物体内的一种重要信号分子,调控植物生长发育的许多方面。生物活性CK的水平由其生物合成、活化、失活、再活化...     

Dormancy and germination: making every seed count in restoration

From 50 to 90% of wild plant species worldwide produce seeds that are dormant upon maturity, with specific dormancy traits driven by species' occurrence geography, growth form, and genetic factors. While dormancy is a beneficial adaptation for intact natural systems, it can limit plant recruitment in restoration scenarios because seeds may take several seasons to lose dormancy and consequently show low or erratic germination. During this time, seed predation, weed competition, soil erosion, and seed viability loss can lead to plant re‐establishment failure. Understanding and considering seed dormancy and germination traits in restoration planning are thus critical to ensuring effective seed management and seed use efficiency. There are five known dormancy classes (physiological, physical, combinational, morphological, and morphophysiological), each requiring specific cues to alleviate dormancy and enable germination. The dormancy status of a seed can be determined through a series of simple steps that account for initial seed quality and assess germination across a range of environmental conditions. In this article, we outline the steps of the dormancy classification process and the various corresponding methodologies for ex situ dormancy alleviation. We also highlight the importance of record‐keeping and reporting of seed accession information (e.g. geographic coordinates of the seed collection location, cleaning and quality information, storage conditions, and dormancy testing data) to ensure that these factors are adequately considered in restoration planning.     

盐生植物种子的休眠、休眠解除及萌发的特点

本文讨论了盐生植物种子的休眠、休眠解除及萌发的特点 ,主要内容有 :( 1 )盐生植物种子的休眠类型 ;( 2 )打破盐生植物种子休眠的必要条件 ;( 3)盐生种子萌发与土壤盐度的关系。并讨论了盐度抑制盐生植物种子的机理。最后 ,作者提出了将来研究盐生植物种子萌发需要解决的几个重点问题以及研究盐生植物种子休眠和萌发问题的意义     

豆科植物种子物理性休眠解除机制的研究进展

物理性休眠普遍存在于豆科植物种子中,其休眠解除机制的研究对阐明自然条件下种群的繁殖更新、生态环境恢复及种质资源的保存等都具有重要意义.本文对国内外关于影响种子休眠解除的环境因素(温度与温度的波动、湿度或土壤含水量)和生物因素(动物捕食、微生物感染等),休眠解除的结构基础,以及各种因子作用于种子的方式和部位的研究进展进行综述,并简要评述了休眠解除机制的二阶段和四阶段假说,以期为豆科植物种子休眠的进一步研究提供参考.     

羊草种子休眠机制及破除方法研究

羊草种子休眠程度深、发芽率低是限制栽培利用的重要因子.采用不同破除羊草种子休眠的方法,测定各处理对种子萌发的影响,以探索破除羊草种子休眠的有效途径.结果显示:(1)刺破种皮的裸种子较完整种子的萌发率、吸水速率、生活力分别由对照的6%、63%、0%显著增加到60%、86%、94%.(2)完整羊草种子分别用清水浸种1 d、30% NaOH浸种80 min、清水浸种1 d后用30% NaOH浸种60min其萌发率由6%分别显著提高到36%、60%、84%,而各浓度赤霉素处理完整种子其萌发率较对照均无显著变化. (3)采用清水浸种1 d后用30% NaOH处理60 min,再施加200 μg/g GA3综合处理,可使羊草完整种子的发芽率由6%提高到91%,接近其种子生活力94%.研究表明,羊草种子的稃与种皮不影响种子水分的吸收,但影响种子对GA3的吸收、不同程度地阻碍大分子物质的渗入、限制羊草种子内部萌发抑制物的渗出,从而引起种子休眠;分析认为稃和种皮以及种子内部萌发抑制物质是引起羊草种子休眠的主要原因.     

鸢尾属植物种子休眠研究进展

鸢尾属(Iris L.)花卉具有较高的观赏性,极具开发利用价值,且主要以种子繁殖后代;但多数种子具有休眠特性,给育种工作带来了困难。其休眠原因包括种皮机械阻碍和种子中萌发抑制物存在等内外多重因素,单一或交互作用影响种子萌发。种子休眠解除的方法主要有环境条件处理、机械处理、化学试剂或激素处理等。本文对鸢尾属植物种子休眠原因、休眠解除方法及其机理等作了系统概述,旨在为鸢尾属花卉资源的合理开发利用及种质创新提供理论依据。