植物种子的引发研究

植物种子的引发研究吴晓东杨兴洪（中国农业大学生物学院,北京１０００９１）ＴＨＥＰＲＩＭＩＮＧＳＴＵＤＩＥＳＯＮＰＬＡＮＴＳＥＥＤＳＷｕＸｉａｏ－ｄｏｎｇＹａｎｇＸｉｎｇ－ｈｏｎｇ（ＣｏｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ,ＣｈｉｎａＡｇｒ...     

超干贮藏对芥兰种子生活力和活力的影响

1年的监测结果显示：芥兰种子开放贮藏时的生活力和活力下降最快,超干种子(含水量为4．91％、3．25％和2．84％)具有良好的耐藏性,其种子发芽率和简化活力指数增大,抗老化能力、超氧物歧化酶和过氧化氢酶的活性增强,膜进性降低,以2．84％含水量的芥兰种子贮藏效果为最好。     

植物种子老化的生理学研究进展

种子品质的优劣对于农牧业生产、经济与遗传资源有效利用、生物多样性保护以及植物群落恢复与重建具有重要的作用.种子老化是其在贮藏过程中普遍存在的一种生理现象,是随着种子贮藏时间延长而发生和发展的自然不可逆过程,不仅关系到后续种、苗生长与产量、品质等问题,还对植物种质资源的保存、利用和开发等均具有重要影响.种子老化的生理机制...     

植物种子植酸研究进展

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素。在种子发育过程中,植酸是磷的贮存库,对维持植物体内磷平衡有重要的作用。在种子萌发过程中,植酸酶分解植酸盐,释放磷、矿质营养和肌醇供幼苗生长。本文综述了近年来植物(作物)种子中植酸的生物合成途径、种子植酸含量的遗传、低植酸作物的育种等研究进展。首先,植酸生物合成途径中最初的反应底物为葡萄糖-6-磷酸,形成肌醇后,以肌醇为底物合成植酸共有两条路径:依赖脂类与不依赖脂类,目前,已分离鉴定若干植酸合成所需的关键酶及其编码基因,包括肌醇-3-磷酸合成酶、肌醇激酶、肌醇多磷酸盐激酶,以及参与植酸运输的ATP结合盒转运子。其次,利用作图群体及关联分析群体,分别在水稻(Oryza sativa L.)、白菜(Brassica rapa L.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)等植物中鉴定出多个与种子植酸磷含量相关的遗传位点。第三,筛选获得有价值的低植酸突变体是培育低植酸作物的主要途径。当把低植酸作为育种目标时,可能会忽略种子植酸含量的降低给植物带来的不利影响,如何消除低植酸造成的不利影响,成为科学家们亟需解决的问题。     

度胁迫对罂粟种子萌发影响及其活力变化规律的研究

为妥善保存罂粟种质资源及防止种子老化,研究了温度对罂粟种子萌发及种子活力的影响。结果表明:罂粟为高温敏感低温萌发型种子,发芽的适宜温度为10～20℃,最适温度为18℃左右,低于5℃和高于20℃的温度,种子萌发受到抑制;在对其进行丸化包衣时,加热温度应控制在60℃以内,时间应控制在60min以内;在常温库存条件下,罂粟种子活力随贮藏年限的增加而下降,贮藏时间超过五年后,发芽率低于50%,不宜作种用,在作为种质资源保存时,须每隔五年繁殖一次。     

黄精基原植物种子繁育研究进展

滇黄精（Polygonatum kingianum）、黄精（Polygonatum sibiricum）和多花黄精（Polygonatum cyrtonema） 3种百合科（Liliaceae）植物为药材黄精的基原植物，药用部位为干燥根茎，繁殖方式主要有根茎繁殖、种子繁殖。但长期的根茎繁殖容易引起黄精品质退化、抗性降低、病虫害日益严重等问题。因此，黄精的种子繁殖势在必行。本文从黄精基原植物种子生殖特性、采收与贮藏、形态结构、化学成分、萌发特性、休眠特性、萌发及出苗影响因子和播种等方面进行综合论述，对黄精种子育苗有一定的的指导意义，为黄精种质资源保护和可持续利用提供参考。     

荒漠植物种子逆境萌发研究进展

对水分、温度、光照、沙埋深度、盐分胁迫及以上几种综合因素在逆境条件下对荒漠植物种子萌发的影响进行了综述。降雨次数、雨量大小、分布及土壤湿度是决定荒漠植物种子萌发的重要生态因子;温度是影响荒漠植物种子萌发的关键生态因子之一,变温有利于荒漠植物种子萌发;光照并非大多数荒漠植物种子萌发的必要条件,少部分荒漠植物种子萌发需要光照,有些要在黑暗中萌发,有些则对光照无特殊要求,光照对有些荒漠植物种子萌发有一定的抑制;不同沙埋深度具有不同的土壤湿度,土壤温度和光照等条件,综合调控荒漠植物种子的萌发;盐分胁迫抑制种子的萌发。荒漠植物种子的萌发在以上几种因素的共同协调作用下表现出一定的适应性。随着研究的不断深入和生态环境建设的需求,需要加强荒漠植物生理生态研究的深度和研究的系统性。     

植物种子际微生态学研究进展

种子际(Spermosphere)是植物微生态系统的重要组成部分,在种子萌发的短暂时间内富于微生物群落的形成和功能的瞬时演替特性.萌发种子分泌物的瞬时演替释放对种子际固有和接佑种微生物的群落多样性、增殖和活性具有调控作用;种子际微生物的趋化性对于微生物的定殖和对病原菌的拮抗能力以及生物防治效果有重要影响;在种子际微生态学研究中,应注意把握种子际分泌物释放的短暂时间框架和测试条件的统一性;将微生物传统培养方法和非培养方法相结合,该领域的深入研究将为根际微生物的起源以及有益微生物接种剂的合理应用提出新的见解和科学依据.     

不同硬实程度乌拉尔甘草种子的活力差异

根据乌拉尔甘草种子吸胀时间的长短将种子硬实程度分为H0、H1、H2、H3、H4和Hmax6个等级,测定其活力指标;同时于盐胁迫和水分胁迫下测定硬实和非硬实种子的发芽率、发芽指数、胚根长度及幼苗的抗氧化酶活性。结果表明:随着硬实程度的增大,种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、脱氢酶活性和ATP含量均呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出下降趋势;在逆境条件下,硬实种子比非硬实种子的适应能力强。硬实种子的活力高于非硬实种子,硬实程度与种子活力呈正相关。     

赤霉素调控玉米种子活力的研究进展

玉米是我国总产与平均单产最高的主要农作物,对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。种子活力是衡量种子质量和应用价值的关键指标,高活力种子是确保作物高产、稳产的基础。赤霉素是重要的植物生长调节物质,具有解除种子休眠、促进萌发的作用,外源赤霉素的喷施已被广泛应用于农业生产以提高作物产量。目前赤霉素对玉米种子活力的影响研究多侧重于施加外源GA影响种子活力的相关生理指标上,而赤霉素调控玉米种子活力的作用机理尚需深入研究。本文综述了赤霉素的生物合成、信号转导、作用机制以及对玉米和其他作物种子活力影响的研究进展,旨为深入探究GA对于玉米种子活力的调控机制乃至玉米育种实践中高活力玉米新种质的创制提供参考。     

赛黑桦不同半同胞家系种子活力比较

种子活力能够预测幼苗的生长势和适应性,可作为评价采种母树的重要指标。赛黑桦作为东北林区木质坚硬的树种之一,关于其种子活力研究尚未见报道。比较不同家系赛黑桦种子活力,对赛黑桦采种母树进行初步评价,可为赛黑桦优良家系的选择提供参考。本研究以赛黑桦蛟河、集安和珲春3个采种地共30个半同胞家系为试材,对采种地及家系间种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率等7个性状进行了方差分析、遗传力估算、多重比较、相关性分析,并利用主成分分析法对参试家系进行了综合评价。结果表明,赛黑桦种子活力指数和幼苗健壮率在不同采种地间的差异达到了显著或极显著水平;7个性状在不同家系间的差异均达到显著或极显著水平;除出苗率和幼苗健壮率外,各性状的家系遗传力均高于0.68;7个性状间均呈现显著或极显著的正相关;采用主成分分析法选择JH6、JA1、JA7、JH10、JH3、HC1和HC10等7个家系为优良家系,这些家系的种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率的平均值分别比总平均值高3.87%、30.29%、30.22%、31.99%、58.22%、11.88%和30.60%。初步认为这些优良家系的母树是赛黑桦采种的首选母树。     

苦马豆和披针叶黄华种子硬实特性与活力关系

将苦马豆和披针叶黄华种子在恒温25℃下吸胀,每24 h取出吸胀种子,16 d后未吸胀的种子为硬实种子（H）,硬实种子用硫酸处理后恒温吸胀24 h,与非硬实种子进行发芽试验和各项活力指标测定。结果显示每日内吸胀的种子数量随时间推移以一定比列下降,苦马豆非硬实种子第3天后吸胀率下降到1%,第13～16天突然上升后又下降到1%,披针叶黄华非硬实种子第3天后下降到1%,第9、10天突然上升后又下降到1%。两种豆类都显示出硬实种子发芽率、发芽指数、活力指数、脱氢酶活性、呼吸速率和超氧化物歧化酶（SOD）活性均高于非硬实种子,而电导率、浸出液可溶性糖和丙二醛（MDA）含量低于非硬实种子,缓慢吸胀的硬实种子活力指标高于快速吸胀的硬实种子,这表明硬实种子活力高于非硬实种子,硬实种子吸胀过程中存在吸胀损伤。而在非硬实种子中,根据以上活力指标判断,晚吸胀的种子比早吸胀的种子活力高。     

不同活力玉米种子胚萌发期间热激蛋白的合成

玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）种子在萌发期间热激处理（４２℃）时蛋白质合成率低于对照（２５℃）;高活力种子胚热激蛋白的合成率最高。在４２℃热激处理时玉米种胚子合成的热激蛋白的分子量分别为７３、６５、６２、５４、１８ｋＤ等５种。高活力种胚合成的热激蛋白在最上高于低活力种子,高活力种胚合成的特异性热激蛋白５６ｋＤ可以作为衡量种子活力的指标。双向电泳表明高低活力种子间热激蛋白的合成有更多质上的差异。     

干热处理对甜瓜种子活力和细菌性果斑病抑制能力的影响

以厚皮甜瓜品种‘哈密绿’种子为材料,在70℃、75℃和80℃温度下分别处理24h、48h和72h,研究不同干热处理对甜瓜种子活力萌发和生理生化指标变化及细菌性果斑病的防治效果。结果显示:(1)随着处理温度的升高和时间的延长,干热处理甜瓜种子发芽指标和成苗率显著下降,而70℃处理24h和48h对种子发芽指标(活力指数除外)和成苗率无显著影响。(2)与对照相比,干热处理种子胚芽中的SOD活性、可溶性糖和脯氨酸含量升高,在同一温度处理下,SOD活性和可溶性糖含量随着处理时间的延长基本呈增长趋势,脯氨酸含量则随着处理时间的延长呈下降趋势,POD和APX活性以及可溶性蛋白含量变化随着温度的升高和处理时间的延长呈下降趋势;与对照相比,胚芽中CAT活性在70℃处理下降低,而在75℃和80℃处理下升高,但其随着处理时间的延长呈下降趋势;胚芽中O-·2产生速率在70℃和75℃处理下与对照接近,而在80℃处理下随着处理时间的延长呈上升趋势,且均显著高于对照。(3)随着处理温度的升高和时间的延长,甜瓜接菌种子幼苗细菌性果斑病发病率较对照显著降低。研究表明,适宜干热处理温度和时间诱导甜瓜种子中抗氧化酶活性增强,渗透调节物质含量增加,超氧阴离子产生速率降低,种子活力和出苗率有效提高,‘哈密绿’种子有效、安全的干热处理组合为70℃、48h。     

菜用大豆种子活力与DNA,RNA及蛋白质合成的关系

菜用大豆种子随着其活力的下降,对DNA,RNA和蛋白质前体的吸收,以及合成这些大分子的能力都明显下降,已丧失合成DNA和蛋白质能力的失活种子,仍能进行微弱的RNA合成。高活力种子在吸胀初期DNA合成速率较低,然后增加,至16h达高峰;RNA的合成速率在吸胀一开始就很高,在整个吸胀过程中均保持较高水平;蛋白质的合成速率则在开始较高,并随着吸胀过程呈增强趋势。     

几种同域分布姜花属植物的种间杂交亲和性及杂交后代种子活力

种间配子不亲和以及种间杂交种子活力低是众多的物种间杂交隔离机制中的两个方面。通过对云南澜沧地区分布的4种（型）姜花属植物——圆瓣姜花（Hedychium forrestii）、草果药（H.spicatum）、两类型滇姜花（H.yunnanense）间进行野外杂交试验,比较杂交结实率、每果种子数以及杂交种子的萌发参数等指标来分析4种（型）姜花之间的杂交亲和性和杂交后代表现,发现4种（型）姜花属植物配子间都具有不同程度的亲和性,但种间杂交种子的萌发适合度比同种授粉获得的种子低。结果表明,这4种（型）姜花属植物间配子亲和性不是有效的种间隔离机制,种间杂交种子活力低是一种不完全的隔离机制,它们在同域分布的地区,仍然有形成杂交后代的可能性。     

种子活力与蛋白质关系的研究进展

对种子活力的研究是目前种子生理学研究的热点,近年来对种子活力的机理的研究有了新的突破。本文主要叙了种子活力与蛋白的关系研究进展,包括种子活力与贮藏蛋白的关系、种子种力与热激蛋白等逆激蛋白的关系、种子活力与泛肽、钙调蛋白的关系等,并探讨了与种子活力有关的逆激蛋白之间的同源性。