近10年青海湖东沙地人工植被群落特征

植物治沙是高寒沙地植被重建与生态恢复的重要措施,人工植被群落特征的研究揭示了植被对高寒沙地生态环境的适应性与改良性,有益于筛选高寒沙地治沙物种。2008—2017年,通过对青海湖湖东沙地人工治理沙丘上的11种人工植被(沙棘(Hippophae rhamnoides)、乌柳(Salix cheilophila)、樟子松(Pinus sylvestris)、小叶杨(Populus simonii)、柠条(Caragana korshinskii)、沙蒿(Artemisia desertorum)、花棒(Hedysarum scoparium)、沙地柏(Sabina vulgaris)、柽柳(Tamarix chinensis)、青海云杉(Picea crassifolia)和金露梅(Potentilla fruticosa))进行植被调查和群落特征分析,结果显示:(1)除柽柳、金露梅之外,各人工物种均能保持80%以上的当年成活率和50%以上的保存率,总盖度以每年6.4%—8.8%的速度增加,乌柳、小叶杨、柠条和花棒林地群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数相对较高,而沙棘和樟子松的群落优势度较高;(2)前3—5年通常为各物种成活与生长的关键期,也是群落形成与多样性增加的快速期;(3)沙棘、乌柳、樟子松、花棒和小叶杨的群落防风固沙效益和土壤水分与养分的改良效益显著,为高寒沙地典型优良的固沙物种。     

植物枝叶与根系耦合固土抗蚀的差异性

以4年生4种内蒙古鄂尔多斯地区常见水土保持植物柠条、沙柳、白沙蒿和沙棘为研究对象,选取反映枝叶防风特性和根系特性的13项指标,即单株防风效能、林带防风效能、群落防风效能、直根抗拉强度、代表根本构特征、代表根弹性模量、侧根分支处抗拉强度、累计根表面积、拉拔摩阻特性、根-土界面摩擦系数、累计根长、根-土复合体粘聚力、根-土复合体内摩擦角,采用层次分析法对春季大风和夏季暴雨2种自然条件下4种植物枝叶与根系耦合固土抗蚀的差异性进行评价.结果表明： 4种植物枝叶与根系耦合固土抗蚀指数为：春季大风条件下为沙柳(0.841)>柠条(0.454)>白沙蒿(-0.466)>沙棘(-0.829);夏季暴雨条件下为柠条(0.841)>沙柳(0.474)>白沙蒿(-0.470)>沙棘(-0.844).沙柳可作为研究区重要的防风抗蚀植物种之一;柠条则可作为研究地区重要的水土保持植物种之一.     

植物群落覆盖度和浅层地下水埋深对沙柳乌柳种子天然更新的影响

采用样地调查法,研究了内蒙古鄂尔多斯市乌审旗毛乌素沙地天然更新分布区内沙柳和乌柳的更新特征、更新苗数量与高度、植物种类、植物群落覆盖度、浅层地下水埋深等,并运用相关分析和线性回归分析等方法研究了沙柳、乌柳更新状况与其影响因素的关系.结果表明:沙柳、乌柳更新仅发生在水分条件较好的下湿低地内,种子当年更新幼苗数量平均为37.8株/m2,最高可达到260株/m2;更新苗数量与浅层地下水埋深和植物群落覆盖度均呈负相关关系,相关系数分别是-0.220和-0.565**;沙柳、乌柳天然更新的最佳条件为植物群落覆盖度在20%~60%、浅层地下水埋深在30~60 cm的丘间低地.     

中国红树林北缘区秋茄树种群空间分布格局和结构特征分析

对位于中国红树林北缘区福鼎市的秋茄树〔Kandelia candel(Linn.)Druce〕天然林和人工林的高度结构和径级结构进行了分析,并以"空间替代时间"的方法研究了秋茄树天然林和人工林的空间分布格局以及天然林的种群结构特征。结果表明:不同滩位秋茄树天然林和人工林的高度结构及径级结构明显不一致。天然林中株高0.0~0.5和1.5~2.0 m的个体占多数;而人工林以株高1.5~2.0 m的个体为主,无株高0.0~0.5 m的幼苗,株高超过2.0 m的植株也极少,表明天然林的高度结构均匀而人工林的高度结构极不合理。根据基径(D)可将秋茄树种群分为13个径级,其中天然林不同径级个体数量随径级增大依次减少,而人工林中径级Ⅲ(6 cm≤D<10 cm)的植株数量最多,且没有径级Ⅸ(30 cm≤D<34 cm)以上的个体,表明天然林的径级结构良好。从分布格局看,天然林幼苗群呈现聚集分布,而其小树群、大树群和老树群均为随机分布;人工林无幼苗群和老树群,小树群呈均匀分布,大树群呈聚集分布。种群静态生命表分析结果表明:秋茄树天然林种群的期间死亡率和消失率在龄级1(D<2 cm)和龄级7(22 cm≤D<26 cm)达到最大,在其他龄级均较小且处于稳定状态;其个体生存率单调下降、累计死亡率单调上升,仅在龄级1时个体生存率高于累计死亡率,从龄级2(2 cm≤D<6 cm)开始均表现为累计死亡率高于生存率;其存活曲线属于典型的Deevey-Ⅲ型,表明秋茄树天然林种群中幼苗丰富但期间死亡率较高,成树的期间死亡率相对较低且个体数量稳定。     

沙地樟子松人工林碳库动态及其分配特征

沙地樟子松人工林作为三北防护林的重要组成部分,在防风固沙和固碳增汇过程中起着重要作用。本研究在辽西北付家林场选择不同林龄的樟子松人工林,包括10~20、20~30、30~40及40~50年生等4个林龄,并结合已建立的辽西北地区樟子松的异速生长方程,分别对其乔木和土壤碳储量进行研究。结果表明:樟子松人工林乔木碳储量随林龄的增加逐渐增大,10~20、20~30、30~40和40~50年生乔木碳储量分别为20.98、25.89、33.83、34.94 Mg C·hm-2,这主要与树干碳储量随林龄的增加逐渐增大有关,且树干碳储量占乔木总碳储量的比例最大,为47.25%~56.17%;樟子松人工林土壤碳储量随林龄增加呈逐渐增大的趋势(30~40年生林略有下降),其中10~20年生林最小,40~50年生林最大,分别为32.80和51.46 Mg C·hm-2;此外,在土壤垂直剖面上,有机碳储量和碳含量均随土层深度的增加逐渐减小,其中土壤碳储量变化范围为19.20~4.57 Mg C·hm-2,碳含量为2.04%~0.35%;樟子松人工林生态系统总碳储量随林龄增加逐渐增大,10~20年生到40~50年生樟子松林分别为53.78、61.88、67.48和86.40 Mg C·hm-2,整体固碳作用明显;此外,土壤碳库作为该地区樟子松林生态系统碳库的主要组成部分,其占总碳储量的比例为49.87%~60.99%,乔木碳储量占总碳储量的比例为38.91%~50.13%。该研究结果为综合评价三北防护林的生态效益提供了可靠的基础数据。     

基于沙地樟子松人工林衰退机制的营林方案

沙地樟子松是三北防护林工程中最重要的常绿针叶造林树种。然而,自20世纪90年代初起,最早引种的沙地樟子松人工林在林龄30~35 a后出现枝梢枯黄、长势衰弱、病虫害发生、继而全株死亡且不能天然更新的衰退现象。以科尔沁沙地的樟子松疏林草地和呼伦贝尔沙地的樟子松天然林为参照,以热扩散、稳定同位素和遥感监测等技术开展的系列研究,基本明确了樟子松人工林衰退机制。本文对以往相关研究结果进行了系统总结:确定了沙地樟子松人工林严重水分胁迫的土壤含水量阈值(20%田间持水量),阐明了沙地樟子松人工林水分利用策略(9~21年生樟子松人工林仅利用土壤水,而31~41年生既利用土壤水也利用地下水),明确了沙地樟子松人工林水量平衡特征(水量失衡,吸收至少39mm地下水方能维持水量平衡),量化了樟子松人工林耗水对区域水资源消耗的贡献(消耗12.3%水资源),揭示了樟子松人工林衰退过程,找出了樟子松人工林发展存在的问题及产生的原因。在此基础上,提出了解决衰退对策与营林方案,为防止现存沙地樟子松人工林衰退、合理经营,未来该林种合理布局提供参考。     

牛蒡组织培养和高频植株再生的研究

通过对牛蒡(A rctium lapp a L.)不同外植体、不同激素配比的比较研究,建立了牛蒡离体培养高效植株再生体系.牛蒡子叶与下胚轴切段在含2.0 m g/L 2,4-D和0.5~2.0 m g/L BA的M S培养基中愈伤组织诱导率可以达到87%~100%;在1.0~3.0 m g/L NAA和0.5~2.0 m g/L BA的M S培养基上通过愈伤组织间接分化或外植体直接分化形成不定芽,其中愈伤组织分化率可达100%;下胚轴的分化率明显高于子叶,在1.0 m g/L NAA和1.0 m g/L BA的M S培养基上下胚轴直接分化率达77.3%.组织学观察发现牛蒡再生有器官发生和体细胞胚发生两种途径.将生长状态良好的不定芽转至含1.0 m g/L IBA和1.0 m g/L NAA的1/2 M S培养基上生根,移栽,成活率达到93.3%.从诱导愈伤组织到组培苗在珍珠岩中过渡成活,大约需要13周.组培苗次年开花并结实,生长形态特征正常.     

8种湿地植物不同苗龄植株的表型特征及相关性分析

对水葱(Scirpus validus Vahl)、香蒲(Typha orientalis Presl)、小香蒲(T.minima Funk.)、再力花(Thalia dealbata Fraser ex Roscoe)、黄菖蒲(Iris pseudacorus Linn.)、灯芯草(Juncus effusus Linn.)、梭鱼草(Pontederia cordata Linn.)和菖蒲(Acorus calamus Linn.)8种多年生湿地植物1年生和3年生植株的地上和地下部分干质量、株高(包括花序高和叶层高)、根长、根数和根粗进行了测定,并对各表型特征指标间以及苗龄与各表型特征指标间的相关性进行了分析。结果显示:8种湿地植物3年生植株的地上和地下部分干质量普遍高于1年生植株;从生长量分配情况看,除小香蒲外,其余种类3年生植株地下部分干质量所占比例均高于1年生植株。多数种类1年生和3年生植株的株高差异较小。从根系特征看,根数小于100、根粗1.0~2.0 cm的植株以1年生为主,而根数大于100、根粗1.0 cm以下和2.0~3.5 cm的植株以3年生为主;根长15~25 cm的植株以1年生所占比例较高(62.5%),而根长25~35 cm的植株1年生和3年生所占比例相等。相关性分析结果表明:1年生植株的地上部分干质量与株高、根长与根粗呈显著正相关(P<0.05),3年生植株的地下部分干质量与根粗也呈显著正相关;但不同苗龄植株的其他表型特征指标间的相关性均不显著。苗龄与植株地下部分干质量呈极显著正相关(P<0.01),但与地上部分干质量、株高、根长、根数和根粗的相关性不显著。总体而言,8种湿地植物3年生植株的表型特征优于1年生植株,更适用于污染水体及退化湿地生态系统的修复。     

大兴安岭重度火烧迹地恢复后土壤磷形态与解磷细菌分布特征

为了探讨大兴安岭重度火烧迹地恢复后土壤不同磷形态含量、解磷细菌群落结构的差异及两者之间的关系,以人工恢复(樟子松人工林、落叶松人工林)、人工促进天然恢复(次生林)以及天然恢复(天然次生林)的林地土壤为研究对象,采用Sui等修正的Hedley磷素分级法对根际土壤和0～10、10～20 cm非根际土壤进行磷素分级测定,并用高通量测序法得到土壤解磷细菌种群丰度。结果表明: 0～10 cm非根际土壤水溶性磷(H₂O-P_i)、碳酸氢钠无机磷(NaHCO₃-P_i)、碳酸氢钠有机磷(NaHCO₃-P_o)及根际土壤NaHCO₃-P_o含量表现为落叶松人工林>樟子松人工林>天然次生林>次生林。10～20 cm非根际土壤H₂O-P_i、NaHCO₃-P_i、NaHCO₃-P_o及根际土壤H₂O-P_i、NaHCO₃-P_i含量表现为落叶松人工林>樟子松人工林>次生林>天然次生林。不同林分根际与非根际土壤H₂O-P_i、NaHCO₃-P_i和NaHCO₃-P_o含量的比值(R/S)均大于1。中等活性氢氧化钠磷(NaOH-P)包括氢氧化钠无机磷(NaOH-P_i)和氢氧化钠有机磷(NaOH-P_o)。在0～10 cm非根际土壤及根际土壤中NaOH-P含量表现为落叶松人工林>天然次生林>次生林>樟子松人工林,在10～20 cm非根际土壤中表现为落叶松人工林>樟子松人工林>次生林>天然次生林。土壤NaOH-P存在明显的根际效应。酸溶性磷(HCl-P)包括酸溶性无机磷(HCl-P_i)和酸溶性有机磷(HCl-P_o)。在0～10 cm非根际土壤中HCl-P含量表现为落叶松人工林>天然次生林>樟子松人工林>次生林,在10～20 cm非根际及根际土壤中表现为落叶松人工林>樟子松人工林>天然次生林>次生林。土壤残留磷(residual-P)含量对林地恢复方式不敏感。各林分土壤主要解磷细菌均为慢生根瘤菌属、链霉菌属、伯克霍尔德菌属和芽孢杆菌属。樟子松人工林和落叶松人工林土壤解磷细菌丰度显著高于次生林和天然次生林。冗余分析表明,解磷细菌与不同磷形态之间相关性各异。在现阶段来看,人工恢复更有利于提高土壤磷的有效性和增加解磷细菌的丰度。     

黄土高原樟子松和落叶松与其他树种枯落叶混合分解对土壤的影响

通过采集树木枯落叶与土壤进行室内混合分解培养试验,研究了黄土高原常见的樟子松和落叶松与其他树种枯落叶混合分解对土壤性质的影响及存在的相互作用,从而为不同树木种间关系的探索和该地区人工纯林的混交改造提供科学指导。结果表明:12种枯落叶单一分解均明显提高了土壤脲酶(54%—110%)、脱氢酶(85%—288%)和磷酸酶(81%—301%)活性以及有机质(29%—55%)和碱解N(12%—49%)含量,但对土壤速效P含量和CEC的影响存在较大差异。综合而言,樟子松分别与白桦、刺槐、白榆、柠条和落叶松枯落叶混合分解在对土壤性质的影响中存在相互促进作用,而分别与小叶杨、沙棘、紫穗槐、侧柏和辽东栎枯落叶混合分解在对土壤性质的影响中存在相互抑制作用;落叶松分别与刺槐、白桦、小叶杨和紫穗槐枯落叶混合分解在对土壤性质的影响中存在相互促进作用,而分别与柠条、侧柏、辽东栎、沙棘、油松和白榆枯落叶混合分解在对土壤性质的影响中存在相互抑制作用。     

Chiral symmetry conservation principle

We show a chiral symmetry conservation principle based on chemical kinetics using stochastic results. Suppose the chiral symmetry conservation is evoked, and our universe can be considered globally asymmetric. In that case, there are at least two mirrored asymmetric universes if all the chiral properties are strongly correlated. However, if the chiral correlations are weak or nonexistent, there are possibly Many-(Chiral-Symmetry)-Worlds. Alternatively, if our universe is only locally asymmetric, there could be a single universe with segregated chiral regions. The possible mechanisms of the primordial chiral symmetry breaking can only be found if the chiral symmetry is not truly conserved by assuming the initial racemic conditions. In that case, our universe is asymmetric and could be alone. On the other hand, if the chiral symmetry is conserved, there is no chance of finding the primordial chiral symmetry breaking. Based on this conservation (or not), it is possible to infer two opposite hypotheses, where two general scenarios about the chiral universes are possible.     

浸染豇豆的一种病毒分离物的鉴定

在合肥地区从豇豆带毒实生苗中分离到一株病毒分离物Cp—2.侵染豇豆表现为卷叶、花叶,并使叶片革质化.易经汁液摩擦接种.可经桃蚜、棉蚜、蚕豆好及豆蚜以非持久性方式传播.其寄主范围广泛,能侵染测试的7科20种植物中的11种。稀释限点为10~(-3)～10~(-4),钝化温度为60～65℃,体外存活期7～8天。纯化病毒悬液A260/280为1.523.病毒粒体为杆状,宽约18～20nm,多种长度,优势长度分别为58,98,150nm。在琼脂双扩散试验中不与烟草脆裂病毒(TRV)、豌豆早枯病毒(PEBV)苜蓿花叶病毒(ALMV)、烟草花叶病毒(TMV)的抗血清发生反应。病毒外壳蛋白为单一电泳组分.其分子量为34 800,氨基酸组成中缺精所酸和脯氨酸。根据上述特征,认为Cp—2分离物为一种不隶属于目前确认病毒组群的单一病毒,且在国内外尚未见类似的报道,故暂定名为豇豆蚜传碎裂病毒(Cowpea aphid-borne breakage virus,CABV)。     

白念珠菌破壁方法的研究应用进展

细胞壁作为真菌中特殊和必须的细胞结构,相对于哺乳动物的细胞膜更加坚硬,难以用简单的方法使其充分破碎。因此,达到理想的破壁效果是白念珠菌研究中的关键步骤之一。在提取白念珠菌RNA、DNA和蛋白质等细胞组分的过程中,为获得足量和稳定的实验样品。该文对多种白念珠菌破壁方法作一综述,以便为白念珠菌相关研究提供适用、高效的破壁方案。     

细胞破膜对提取植物有效成分得率影响的研究

本文通过真空破膜法对乌头根、银杏叶、红豆杉茎皮及桔子果皮等材料进行细胞破膜处理,然后通过紫外分光光度计、高压液相色谱以及气相色谱等方法分别对其有效成分滇乌碱、银杏黄酮、紫杉醇以及桔皮精油和其精油中柠檬烯等的含量进行了分析。结果表明:滇乌碱得率由0.59％提高到0.81％;银杏叶中黄酮由1.76％提高到1.91％;红豆杉中紫杉醇由0.0139％提高到0.015％,桔皮挥发油由1.310％提高到1.591％,其中柠檬烯的含量由93.26％提高到95.37％。由此可见,对植物样品的细胞膜处理,在提高有效成分提取得率方面具有较显著作用。     

Generation of molecular chiral asymmetry through stirred crystallization

In our earlier work we established that stirred crystallization of achiral compounds that crystallize in enantiomeric forms result in spontaneous chiral symmetry breaking. The asymmetry thus spontaneously generated is confined to the solid state. In this article, we present a case in which the crystal enantiomeric excess (CEE) can be converted to molecular enantiomeric excess (EE) through a solid state reaction which relates the enantiomeric form of the crystal to the enantiomeric form of the product. Such a process not only provides a means of detecting the CEE generated in stirred crystallization but it is also a means through which chiral asymmetry generated spontaneously is "propagated" to generate chiral compounds with enantiomeric excess.     

葡萄休眠解除过程中冬芽组织活性氧与抗氧化系统的变化特征

以酿酒葡萄‘赤霞珠’(红)和‘霞多丽’(白)为试材,通过考察其自然休眠过程和打破休眠(单氰胺处理)过程中冬芽组织活性氧及抗氧化系统的变化,探讨葡萄休眠机制。结果表明:(1)在陕西杨陵地区,早熟品种‘霞多丽’在12月20日左右进入深度休眠,第2年1月29日进入休眠解除阶段;晚熟品种‘赤霞珠’在1月9日左右达到深度休眠,2月18日左右进入休眠解除阶段;单氰胺处理可促进葡萄休眠的解除。(2)葡萄休眠过程中,活性氧O2.-和H2O2含量在休眠初期逐渐增加,深度休眠时含量最高,休眠解除过程中含量降低,从而促进休眠的解除;超氧化物歧化酶(SOD)活性在休眠中一直降低,休眠解除后活性上升;过氧化物酶(POD)活性在休眠前期较低,随后活性上升,休眠解除过程中活性又降低;过氧化氢酶(CAT)活性在休眠过程中持续上升,随后维持在较高水平;抗坏血酸-还原态的谷胱甘肽(ASA-GSH)循环在休眠前期较弱,休眠解除过程中逐渐增强。研究发现,葡萄进入休眠后,其冬芽抗氧化能力逐渐降低,至深度休眠时抗氧化能力降至最低,随着低温积累需冷量得到满足,活化了抗氧化系统进而抗氧化能力迅速提高,休眠被解除。     

Involvement of cytokinin,ABA and endogenous inhibitors in sprouting of basal buds in rose plants

Sprouting of basal buds in rose plants with a completely removed canopy was restrained by inhibitors in a water soluble fraction of an ethanolic extract from the bark tissue of the plant stump (the crown) extracted before the top removal. The inhibitory effect of this fraction disappeared if the bark was extracted one week after the removal of the plant canopy. A similar inhibition was obtained with extracts from stem segments. The organic fraction did not show any inhibitory activity. Both fractions, aqueous and organic, were inhitory in the lettuce hypocotyl elongation bioassay. High levels of ABA in the cis-configuration were found in extracts before the top removal. The amount of cis-ABA decreased in extracts made one week after top removal and a different peak of activity, probably corresponding to trans-ABA or phaseic acid was shown in the GLC-system used.A high content of cytokinins has been found in the bark tissue of the crown. There were qualitative differences in cytokinin activity between the tissue from plants after the removal of the canopy and from plants with main branches left intact. A balance between cytokinins and inhibitory complex was proposed to be involved in the regulation of basal buds outgrowth and plant regeneration.     

Problems Encountered with the Selection of Cucumber Mosaic Virus (CMV) Isolates for Resistance Breeding Programs

Among the Chili breeding lines from the Asian Vegetable Research Center, two were chosen for the screening of a larger selection of Cucumber mosaic virus (CMV) isolates, mainly from Asian countries. The chili line (VC246) showed a resistance against several CMV‐isolates and was compared with chili line VC27a that was susceptible to CMV infection. Among the 28 CMV isolates, five were identified as resistance breaking (AN‐like) and non‐resistance breaking (P3613‐like) for the line VC246, whereas all isolates could establish a systemic infection on VC27a. However, further testing revealed that resistance in VC246 was also dependent on the way of inoculation and the inoculums itself. Graft inoculation could overcome the resistance, and the inoculation with isolated viral RNA resulted in no infection at all on the resistant chili line, independent of the virus isolate. Using a pseudo‐recombinant approach, we identified RNA2 of resistance breaking isolates as responsible for systemic infection and confined the area within RNA2 to the 3′ terminal part including the ORF 2b. Sequence alignments of that area revealed eight distinct mutations on amino acid level, which was present either in resistance or non‐resistance breaking isolates. A reversion from the P3613‐like to the AN‐like sequence of two of these mutations induced no effect on Capsicum sp., but induced symptoms on several tobacco species distinct from those induced by the wild‐type virus. However, pseudorecombinants, each generated from sets of two different AN‐like isolates, which were expected to infect VC246 systemically, did not indicating that probably RNA2 must be in a specific context to have the effect. In this case, a generalized attribution of functions to single amino acid exchanges might be impossible or at least extremely difficult.     

百合斑驳病毒浙江分离物的基因组3′端序列分析

经RT-PCR扩增从浙江丽水的亚洲百合［Lilium cvs.(Asiatic Hybrids)］获得2个Potyvirus病毒分离物G和X的3′端cDNA片段,序列分析表明均为百合斑驳病毒（Lily mottle virus,LMoV）;将12个来源于不同地区百合与郁金香上的Potyvirus分离物进行序列同源性比较和系统进化树分析,结果表明G、X、ML61、1229、2b、MD、HZ、J这8个分离物的CP核苷酸序列同源性达85.9%～100%,在进化树中聚集成簇,归为LMoV;2b2、TM和TBV1 3个分离物同源性达91.2%～99.3%,在进化树中也单独成簇,归为郁金香碎色病毒（Tulip breaking virus,TBV）;2b3 与其它11个分离物同源性在74.4%～79.8%之间,为伦布兰特郁金香碎色病毒（Rembrandt tulip breaking virus,ReTBV）。Nib基因序列和3′UTR序列分析也表明G、X、ML61、1229、J、HZ这6个分离物之间亲缘关系较近,属于LMoV,而TM与它们的亲缘关系很远,属于TBV。LMoV分离物存在着两个群体,G和X分别处在第1群体和第2群体中,不表现地域相关性及寄主相关性。根据研究结果,将迄今世界各地侵染百合与郁金香的Potyvirus分离物归为LMoV、TBV和ReTBV 3个种。     

种子休眠与破眠机理研究进展

种子休眠机理主要围绕透性、抑制剂作用和光敏素转化等方面的研究而建立。种皮的阻碍作用可能是由于种皮的物理或化学特性引起．可导致对水、光、气体或溶质的透性改变。抑制剂作用机理是抑制物质可抵消促进细胞分裂和生长发育的激素的作用。光敏素转化机理来源于与休眠有关的生物活性化学物质的合成、活化或破坏受光诱导的观点,由于发现了光敏素蓝色蛋白的活化型（Pfr）和钝化型（Pr）而得到强有力的支持,种子光休眠取决于光敏素蓝色蛋白的活化型（Pfr）含量和Pfr／（Pr＋Pfr）比值。目前,打破休眠的方法一般有机械破皮法、激素处理法、分子生物学技术法、物理处理法（如激光、烟、热等处理技术）、CO2处理法等。激素的平衡由抑制剂占优势向促进物占优势的变化是打破休眠的决定因素。研究破眠机理的分子生物学技术有多种,包括ABA突变体的利用、分子标记、转基因技术、用反义RAN阻止基因的表达、cDNA克隆技术等。用激光照射种子,把适宜的光射入细胞,可增加细胞生物能,促进种子发育,从而可能打破休眠。热处理的机理是由于加热可以增加种皮的透气性。CO2之所以能提高某些物种的萌发率,在于其影响了种子内部乙烯的敏感性。