脱落酸和赤霉素调控种子休眠与萌发研究进展

种子的休眠与萌发是高等植物生长发育进程中非常重要的环节,是维系物种繁衍的重要过程。而激素在这一过程中扮演着非常重要的角色。而在这个过程中脱落酸(abscisic acid,ABA)和赤霉素(gibberellin GA)发挥着尤其重要的作用。本文综述了当前对复杂分子网络的理解,这些分子网络涉及脱落酸和赤霉素在调节种子休眠和萌发中的关键作用,其中含AP2结构域的转录因子起着关键作用。     

白皮松种子休眠特性的种源变异

对７个具有代表性种源的白皮松种子的休眠特性研究表明,白皮松种子种皮的透水性在种源间差异明显,表现出随地理纬度的增高而逐渐增大的趋势,分布越是偏北的种源透水性趋于加强。根据种皮的透水性,７个种源可被分为差异明显的２组,组间以秦岭为界。不同种源种子种皮的透气性以外种皮造成的差异为最大,内种皮次之。种子的透气性与透水性表现出的变化趋势相同。不同种源种子浸提液的抑制能力显著不同,而且这种差异随浸提液浓度的     

脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制

脱落酸(ABA)是调控种子休眠和萌发过程的主要植物激素。种子内源ABA含量和种胚对ABA敏感性共同调控种子休眠和萌发过程, 确保植物种子以休眠状态在逆境中保持其自身繁衍能力, 并在适宜的环境下启动萌发程序。种子ABA合成代谢和ABA信号转导途径涉及许多重要基因家族, 它们通过复杂的调控网络精确地控制着种胚发生、种子成熟、休眠及萌发进程。该文对ABA调控种子休眠和萌发的分子机制最新研究进展进行综述, 并展望了今后的研究方向。     

苦豆子种子休眠的形成及其解剖结构变化

对不同水分生境下苦豆子种子休眠的形成过程及其发育过程中种皮解剖结构的变化进行了研究,结果显不:(1)苦豆子种子发育可分为3个典型阶段:即种子生长期、营养积累期和成熟期.(2)与干旱生境相比,湿润生境下种子千粒重较高,但其形成有生活力种子的时间较迟.(3)苦豆子种子休眠形成开始于种子营养积累期末,这一过程与种子含水量密切相关,当含水量下降至20%左右时,休眠率急剧增加,至含水量为10%左右,休眠率达100%.(4)种子的栅栏层细胞于生长期末形成,至营养积累期排列逐渐致密,与种子休眠开始形成时期相对应.研究表明,种子发育过程受生境水分状况影响,其休眠形成于种子脱水过程中,其中栅栏层的结构变化是导致种皮个透的重要原因.     

准噶尔山楂种壳、种皮、种胚特性与种子休眠的关系

以准噶尔山楂种子为试验材料,检测其种壳和种皮的透水性及超微结构、种胚休眠特性及种子浸提液的抑制作用。结果表明：（1）准噶尔山楂种子具有胚休眠特性,种壳存在一定的机械束缚和透水障碍,存在内源抑制物质是引起准噶尔山楂种子休眠的主要原因。（2）酸蚀处理能使种壳表面结构破损,角质层脱落,种壳变薄,栅栏组织结构和细胞排列未发生变化,种孔增大,种子表面出现裂缝,但并不影响种子生活力。（3）准噶尔山楂种子甲醇浸提液的生物测定结果说明,准噶尔山楂种子的种壳、种皮和种胚均含有内源抑制物质,不同部位浸提液对白菜种子的发芽率、根长和苗高的抑制作用不同。     

动物与红松天然更新关系的研究综述

红松球果成熟后,种子自身不能脱落到达适宜的萌发地,因而无法自身完成天然更新而要依赖动物帮助传播种子。捕食红松种子的动物包括啮齿类、鸟类和一些大型兽类。其中,松鼠、星雅和普通币鸟具有分散贮藏的行为,以前两者为重要。这些动物从球果中取出种子,吃掉一部分后,靠颊囊或舌下囊搬运至贮藏地,将种子埋藏在地被物下准备冬、春食物缺乏时再重新捕食。搬运的距离远达数百米至几公里。分散贮藏的贮点数量很大。每个贮点有一至数粒种子。贮点小生境比较适合红松种子的萌发,因此大量的未被重新发现和捕食的贮点的种子在20个月后可能萌发。虽然动物贮藏的生境适合幼苗的萌发,但是不一定适合幼苗的继续生长。由于动物的捕食和贮藏行为,阔叶红松林内红松种子运转途径在4个层次（树上、地面、地被物下和洞穴）进行,最后只有少数种子萌发为幼苗。幼苗的生长过程同样受到动物的捕食和破坏。由于红松结实的丰欠年度变化,动物种群也随之变动。     

田菁种皮的结构及其与透性的关系

扫描电镜观察表明:成熟田菁(Sesbania cannabina)种子的种孔闭锁,种脐具有种脐沟,沟下有一网状管胞群,具贮水和通气功能;种皮的结构由外向内依次为表层、栅栏层、骨状石细胞层及薄壁细胞层。作者用多种有机溶剂浸泡、不同时间浓硫酸腐蚀和机械损伤等方法有控制地损伤种脐和/或种皮的不同层次结构,发现表层和种脐不耐腐蚀,栅栏层细胞壁厚,排列紧密有序,并具有酚类物质,是控制水分进入种皮的主要屏障。适度浓硫酸腐蚀和机械损伤是克服种子不透性,提高萌发率的有效途径。文章还讨论了影响种子透性的因素,作用机理及栅栏层中“亮线”的实质。     

脱落酸与种子休眠

从植物生理学、信号转导和基因表达三个方面综述了种子休眠与脱落酸之间关系的研究进展.     

火干扰后红松生长与气候因子的关系

研究了长白山地区火烧后存活下来的红松(Pinus koraiensis)与气候因子的关系,揭示火干扰后树木生长对气候要素的响应策略,建立生长量与气候要素的模拟方程,定量估算火干扰后温度变化对火烧红松径向生长的影响.结果表明,火烧红松年轮宽度与当年2月份、生长季最高温度显著负相关,与1月、5月、9月份和10月份的月最低温度显著正相关,与上一年6月和8月份的月降水量显著负相关,与平均温度的相关未达到显著,生长季的月最高温度是影响火烧红松径向生长的主要原因,且当温度上升4℃时,火烧红松的年生长量降低14%.推断火干扰后红松生长对温度较敏感,全球变暖有可能导致火烧红松的生长量降低.     

星鸦的贮食行为及其对红松种子的传播作用

1994－1998年秋在小兴安岭凉水自然保护区对星鸦（Nucifraga caryocatact）的贮食行为及具对红松（Pinus koraiensis）种子的传播作用进行了研究,星鸦在秋季至翌年早春主要以红松种子为食,偶食浆果。秋季种子成熟时,星鸦在取食的同时储藏大量种子作为冬季和早春的食物,这些种子中未被完全吃掉的遗留部分在第三年春天即可发芽,在地上取食部分种子后,星鸦通常储存30－50粒于舌下囊中,飞行2－5km后,将种子埋藏在土层下2.5-3.5cm深处,每个贮点从为2－4粒,贮点生境主要有8种：林缘（路边）、保护区周围空阔地、人工落叶松林、人工自冷杉林、人工红松林、人工红皮云杉林、天然更新的杨桦林和天然原始红松阔叶林（母树林）。星鸦每天至少搬运种子10次,达400粒。一个贮藏季节一只星鸦可贮藏至少16000粒种子,对红松1年生和2年生幼苗调查表明,幼苗在上述8种生境中均有分布,并且在人工落叶林、天然更新杨桦林和母树林下有幼树分布,因此星雅能有效地扩散红松种子,有利于红松的天然更新。     

新疆龙胆科种皮微形态学研究

中国新疆龙胆科5属18种种皮的扫描电镜观察展示了种皮微形态的高度多样性,这5个属可以分为二大类型,第一类包括龙胆属、扁蕾属和獐牙菜属,它们的种皮均具雕纹,此类型又可以分为3小类,每小类对应一个属,这3个属的雕纹类型互不相同;第二类包括假龙胆属和花锚属,它们的种皮均光滑。     

轮钟花属的恢复及其花粉和种皮证据

光学显微镜和扫描电镜观察表明,金钱豹属(广义)花粉明显分为两个类型:Campanumoea inflata和C.javanica subsp.laponica的花粉5～8沟,外壁具相对密的短刺,刺高不过1μm,而C.lancifolia,C.celebica和C.parviflora的花粉3孔沟,外壁刺稀疏,高于2μm。种子表面纹饰也同样可分为 两类,前两个种一类,其种子表面网状,网眼规则而多角形,直径大于网脊宽度,网脊上的次级纹饰为念 珠状,而后三种为一类,其种子表面网眼不规则,直径与网脊宽度近相等,网脊上的次级纹饰绳索状。可 见花粉特征与种皮性状是高度相关的。后三个种所属的分类群就是被归并了的属Cyclocodon Griffith。 综合花粉、种皮及外部形态,这个属应予恢复。其近缘属应是Platycodon,而不是Campanumoea。     

白色种皮花生皮色及农艺性状遗传的研究

为育成白色种皮的高产花生品种,了解白色种皮的遗传规律,用自育的白皮1号品种与在福建省生产上推广的红皮良种粤油116、汕油对和泉花10号进行杂交,杂种F1植株的种皮全为红色．F2红皮植株与白皮植株的分离比例符合15:1的分离规律,红皮F2代的F3代株系中,有4/15株系符合红：白为3:1的分离比例。由此推断白皮性状是两对隐性基因控制,白皮性状与产量性状没有连锁。主要农艺性状的遗传力顺序为：单株结果数＞单株饱果重和生物产量＞单株饱果数。经F3代、F4和F5代的株系鉴定,选出稳定、综合性状优良的重组类型;再经过产量鉴定和多点比较试验,选出了丰产性较好的二个品种参加福建省花生新品种区域试验．     

中国滨藜属种子形态及其分类学意义

本文对中国滨藜属(Atriplex L.)13种植物的种子形态进行了观察并探讨其在分类学中的意义. 在种子外部形态观察基础上明确了胚根位置类型的划分标准, 认为滨藜属胚根位置仅有胚根上位和胚根侧位两种类型;利用扫描电镜首次观察报道了该属种皮微形态特征。研究结果表明, 种子形态及种皮微形态特征对属内类群划分具有较大的分类学意义。     

栝楼属种皮的扫描电镜观察及其分类学意义

栝楼属３１种和３变种皮的扫描电镜观察和比较显示了种皮表面特征的高度多样性,它们可分为长方网型,波浪型,蜂窝型和不规则型等,这些类型的划分能为方子组,柔毛亚组的建立及一些种的归属提供依据。     

长豇豆种皮和种脐的发育

长豇豆的胚珠具内外两层珠被,内珠被在种子发育早期退化消失,种皮仅由外珠被发育而成。外珠被的外表皮细胞径向伸长,外壁和经向壁增厚,形成约占成熟种皮厚度一半的栅栏层;亚表皮细胞发育为骨状石细胞层。第三层细胞类似于亚表皮层但细胞壁增厚不明显,其内方的多层薄壁细胞形成海绵组织。种脐具两层栅栏细胞,外栅栏层及其以外部分由珠柄组织发育而成管胞群。本文还对脐缝和管胞群的作用以及豆科种子的吸水机制进行了讨论。     

干旱胁迫对红松幼苗针叶超微结构的影响

在土壤逐渐失水和PEG溶液模拟的两种不同形式的干旱胁迫下,红松幼苗针叶细胞中叶绿体和线粒体超微结构的变化呈现出显著的差异。在土壤干旱胁迫下,叶绿体的片层结构发生严重的扭曲并在中央部分形成电子密度较高的黑色团块物质。PEG模拟的干旱胁迫下,叶绿体肿胀,空泡化明显,但在叶绿体的中央没有黑色团块物质的形成。在土壤干旱胁迫后,线粒体的膜结构仍然完整清晰,基质比胁迫前更为浓厚,而PEG溶液的干旱胁迫下,线粒体的数量增多,嵴明显减少,基质变得十分稀薄。可见两种不同方式的干旱胁迫处理下,细胞结构的损伤机制及损伤后产生的生理意义并不完全相同。