植物种子大小与幼苗生长策略研究进展

种子大小和幼苗更新对策是植物生活史策略的重要组成部分.本文从不同侧面综述了当前国内外关于种子大小和幼苗之间关系的生态学研究,包括:种子大小对萌发出土的影响,种子大小与幼苗形态生长特性之间的关系,种子大小与幼苗存活、竞争能力之间关系等,并对今后的相关研究进行了展望.在不同的微环境和植被类型下,种子大小与幼苗生长之间的关系可能有所差异;种子大小对植物幼苗生长的影响导致种子大小不同的植物对植被幼苗更新补充的贡献不同;种子大小与幼苗生活史策略关系在大尺度的群落空间水平上和小尺度的物种间与物种内的研究对于天然植被的更新恢复研究具有重要意义.     

花生种子相关促生菌分离鉴定及功能评价

【背景】利用微生物促进植物健康生长是农业可持续发展的重要方向之一,而种子相关的促生菌可在植物生命周期早期与植物相互作用,对植物健康生长具有重要意义。【目的】发掘与利用种子相关促生菌的前提是筛选获得促生菌菌种资源,验证其益生能力,为其进一步应用与机理研究提供依据与支持。【方法】以花生种子为研究对象,从种子表面及种子内部分离纯化多株菌,测定菌株的固氮、解磷、解钾、吲哚乙酸合成和铁载体合成等促生能力,并验证菌株对常见植物病原菌的生长抑制特性;通过16S rRNA基因序列进行系统发育分析,确定分类地位;通过生物膜形成能力及根际定殖能力测定菌株在植物根际的生存能力;最后通过催芽及盆栽试验测定菌株对花生种子发芽及幼苗生长的影响。【结果】从花生种子表面、种子内和胚根内分离筛选到41株菌,均有吲哚乙酸合成能力,其中35株有固氮能力,2株有铁载体分泌能力,14株有植物病原菌生长抑制能力。各选一株为代表的菌株,即PS3、PE5和PR5,经16S rRNA基因序列比对分析鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)。PS3、PE5和PR5均可在MSgg液体培养基表面形成褶皱较强的生物膜,也可在花生根际形成有效定殖。催芽试验结果表明经过促生菌浸种后花生种子萌发率明显提高,在第2天时,PS5将发芽率由14.17%提高至38.33%,PE5发芽率提高至30.83%,PR5发芽率提高至39.17%。三株菌能够明显促进花生幼苗生长,PS5对花生幼苗苗高、根长、鲜重和干重分别提高21.82%、22.20%、37.11%和35.64%,PE5分别提高17.45%、18.93%、26.10%和21.18%,PR5分别提高23.11%、23.92%、38.66%和37.47%。【结论】筛选获得的花生种子相关促生菌,具有促进植物生长的潜力,明显促进种子萌发及幼苗生长,是良好的促生菌生物资源,具有较好的应用潜力。     

无籽西瓜的无性系繁殖

普通西瓜均属于二倍体西瓜。用秋水仙碱溶液处理二倍体西瓜的种子或幼苗,使其染色体加倍,成为四倍体西瓜,再以四倍体西瓜作母本,普通西瓜作父本,杂交后就得到三倍体西瓜种子。由三倍体西瓜种子长成的植株,由于不能进行正常的减数分裂、形成可育的配子而没有种籽,这就叫无籽西瓜。无籽西瓜与普通西瓜比较,由于无种子而使更多的养分转化为糖,具有味甜汁多、品质好、食用方便等优点,深受人们欢迎。但在国内市场上目前还少见。其主要原因是三倍体西瓜必须每年进行杂制种,制种过程又非常复杂,因而种子价格很高;加上所得的三倍体西瓜…     

西瓜内的瓜子都一样多吗?

瓜子是西瓜果实内的成熟种子 ,西瓜内的瓜子数主要取决于子房内完成受精作用的胚珠数。在传粉时 ,如果雌蕊柱头上都有足够多的花粉粒 ,那么 ,花粉萌发后子房内的所有胚珠都能完成受精作用 ,将来西瓜内的瓜子数就一样多 ;如果雌蕊柱头上花粉粒数有多有少 ,则前者发育形成的西瓜内的瓜子数就多 ,后者(花粉粒数不少于子房内胚珠数的 2 / 3)发育形成的西瓜内的瓜子数就少。这种情况在自然状态下非常普遍。成熟的西瓜中大多数瓜子漆黑饱满 ,少数瓜子白色空瘪。前者是由完成受精作用的胚珠发育而来的成熟种子 ,后者则是由未进行受精作用的胚珠发育…     

山茶科濒危植物猪血木的生态与繁殖特性

在广东省阳春市八甲镇地区发现濒危和特有植物猪血木（Euryodendron excelsum)80余株个体及其自然居群,通过其生境条件,分布格局,群落组成,物候,种子散布和种子萌发实验等研究。结果显示该植物生长繁殖正常;其种子散布以黄臀鹎（Pycnonotus xanthorrhous)等鸟类散布为主,但鸟类消化处理不是其种子萌发的必要条件,湿度保持是其种子保持活力的重要条件;其种子无休眠期,同时探讨了该植物的濒危状况的原因。提出了相应的保护建议和方案。     

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...     

西双版纳桑寄生植物的繁殖

桑寄生植物的种子无休眠期,在果实内可以发芽。月平均温度15—26℃,相对湿度78—88％时,种子在多种死、活物体上均能发芽,总平均发芽率87.3％;极大多数种子在室温18—32℃时、2—8天发芽,发芽率97.3％;冰箱内温度4—5℃时,10—31天发芽,发芽率78％,但发芽种子移室温下不再继续生长。去果肉的种子发芽时间短,发芽率比带果肉的种子高。室内弱光照下的种子发芽率比不见光的高。桑寄生的幼苗只能在其寄主树上生长成株,完成生命周期。人工栽培必须用新鲜果实内的种子,在适宜的温湿度和光照下,播种在其寄主树的小枝上。从播种至开花结果约需1.5—3年。     

四川省茂县药用种子植物区系分析

为摸清四川茂县药用种子植物资源状况,在茂县第3次和第4次中药资源普查资料的基础上,对茂县药用种子植物区系进行统计分析。结果表明,茂县县域内药用种子植物共130科582属1 342种,包括裸子植物7科14属18种,被子植物123科568属1 324种,其中国家重点保护野生植物18科37属57种。15个大型科(科内种数大于20)分别占总属、种数的48.45%、56.56%,处于主导地位;小型属(含2~4种)共507属783种,分别占总属、种数的87.11%、58.35%。茂县药用种子植物科以热带成分占明显优势(56.52%),而属以温带成分占优势地位(68.11%);茂县的药用种子植物区系比剑阁县和盐边县呈现更为明显的温带性,而较澜沧江源区与错那县的热带成分更为活跃,揭示纬度和海拔可能是决定茂县药用种子植物区系性质的关键因素。因此,茂县药用种子植物区系不仅具有较高的物种多样性,同时还具有一定的区系地理成分复杂性,主要体现在温带性质占主导地位的同时亦呈现较为明显的过渡性质,因此茂县可视作研究横断山脉地区南北植物交流的关键地区之一,在药用种子植物的多样性保护和开发利用研究方面值得重点关注。     

植物生长型显著影响三峡大老岭地区木本植物种子质量的海拔格局

植物种子质量(大小)是植物的关键生态功能性状,种子质量的海拔格局研究有助于理解物种分布的环境约束以及植物功能性状之间的相互联系。该研究通过野外收集长江三峡大老岭国家自然保护区内主要木本植物59科87属201种的成熟种子,并测量其种子质量和长度、厚度值,分析该地区木本植物种子大小的海拔格局及植物生长型之间的差别。结果表明:1)大老岭地区常见木本植物种子质量、长度和厚度值均服从对数正态分布,质量值变异性最大(跨5个数量级)。种子质量、长度和厚度值之间均显著正相关。2)乔木和小乔木的种子质量显著大于灌木和木质藤本的种子质量;常绿阔叶种的种子质量显著大于落叶阔叶和针叶种。全部物种的种子质量随海拔上升而有较小但统计显著的减小趋势。3)不同生长型和叶性状的木本植物种子质量的海拔格局不一致。群落不同结构组分(按生长型和叶性状分)的木本植物种子质量(大小)海拔梯度格局差异意味着局域群落结构是理解宏观生态格局变异的一个重要方面。     

微小杆菌(Exiguobacterium sp.)对肉桂酸降解行为

【目的】为有效缓解自毒物质肉桂酸对西瓜等作物生长的危害,从宁夏中卫硒砂瓜连作土壤中分离筛选得到一株高效降解肉桂酸的菌株,研究其基本降解特性。【方法】分离筛选得到一株能有效利用肉桂酸生长的菌株,采用16S r RNA基因序列分析进行菌株鉴定,运用高效液相色谱法和西瓜幼苗生长毒性实验检测降解特性。【结果】从多年西瓜连作土壤中筛选得到一株高效降解肉桂酸的细菌R30,鉴定为Exiguobacterium sp.,其96 h内对肉桂酸的降解率可达99%以上,最适降解温度和p H分别为30°C、p H 7.0。除肉桂酸外,该菌也能够高效降解香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等其他酚酸类物质,表现出一定的底物广谱性;检测96 h降解液对西瓜种子萌发直至幼苗生长阶段的影响表明,该菌株可有效缓解肉桂酸对西瓜幼苗的生长抑制作用。【结论】菌株R30在肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、苯甲酸等酚酸类物质导致的农作物连作障碍治理领域具有潜在的开发应用价值。     

大型水库消落带中西来稗种子耐淹性沿高程梯度的种内分化

大型水库消落带中西来稗种子耐淹性沿高程梯度的种内分化 在水文节律稳定、每年蓄水时间很长且水位涨落落差很大的水库中,生长在水库库岸消落带不同高程区域中的植物每年要面对长时间的不同强度的水淹,这种每年发生持续的水淹胁迫可能会导致水库库岸消落带中生长的植物的种子耐淹能力发生种内分化。西来稗(Echinochloa crusgalli var. zelayensis)是在三峡水库消落带中自然生长的优势一年生植物,在三峡水库消落带植被及消落带生态环境保护中发挥着重要作用。本研究的目的在于探究三峡水库消落带中生长的西来稗种子的耐淹能力是否已发生种内分化,以及此分化的发生是否与较弱的种子扩散能力有关。在本研究中,采集来自三峡水库消落带不同高程区域中生长的西来稗种子,在三峡水库即将蓄水时将所有采集的种子放置于三峡水库消落带中4个不同高程位置接受不同深度不同时长的水库蓄水水淹,同时把所有采集的种子也放置于不会被水库蓄水淹没的非消落带河岸上作为对照处理;测定种子在水中的漂浮持续时间和蓄水期间水库水位上涨速度以量化在水库蓄水水位上涨时种子的扩散能力,水库蓄水结束水退后检测放置于水库消落带和非消落带河岸上的种子的种子完好率、种子萌发能力和成苗率。研究结果发现,在经历三峡水库蓄水水淹后,西来稗种子的完好率和最终成苗率随种子母株在消落带中所处的高程的增加而显著降低,表明在三峡水库成库运行七年后,在三峡水库消落带中生长的西来稗的种子耐淹能力已发生了种内分化。三峡水库蓄水水位上涨时西来稗种子在水中较短的漂浮持续时间和水库蓄水时较慢的水位上升速度限制了西来稗种子的水媒传播和扩散距离,从而有利于西来稗种子的耐淹能力发生种内分化。     

植物叶片衰老过程中的基因表达与调控

衰老是一种器官或组织逐步走向功能衰退和死亡的变化过程〔１〕。它除了代表器官或组织生命周期的终结之外,在发育生物学上也有着重要的意义。叶片的衰老是植物的一个重要发育阶段。在这段时期内,植物在成熟叶片内积累的物质,包括大量的氮、碳有机化合物和矿物质,将被分解并运送至植物其它生长旺盛的部分,其中大部分被转移到种子内,为下一代的生长做好准备〔１１〕。对于产生种子的作物,包括绝大多数农作物,这种转移使营养重新分配,对植株保持正常的生长发育与繁殖是十分必要的〔３〕。衰老过程中,叶片细胞在组成成分上有很大的变…     

Climate drives differences in the germination niche of a globally distributed invasive grass

外来入侵物种在入侵地经常面临很强的选择压力,这常常导致种内变异。在生活史事件发生的时间上,种群分化对气候梯度的响应被认为是促进许多入侵物种扩张的重要机制。对于产生种子的植物来说,种子萌发的时间决定了萌芽所经历的第一个环境条件,这对入侵植物的成功定植、种群建立和传播具有重要意义——尽管对于萌发在植物入侵成功中所起的作用仍然知之甚少。在本研究中,我们评估了入侵植物石茅(Sorghum halepense)在北美分布的10个种群的种子萌发在温度和降水梯度上的动态变化,以及这种变化是否与本地气候有关。种子被放置于一个较宽的温度范围(11-48˚C)以及两个水分梯度处理中。我们发现,石茅的种子可以在很宽的温度范围下萌发,但在不同的种群中,种子萌发的比例随温度和水分的不同而有较大的变化。有证据表明,当石茅的生长范围从温暖的气候扩展到寒冷的气候时,种子萌发温度的生态位也同时发生了向低温的转变。我们的研究结果表明,石茅种子的萌发已经适应了当地的气候,使其在整个生长范围内的萌发最大化,这可能是其入侵新环境的一个重要贡献因素。     

分析不同水源距离对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区胡杨林群落的影响

始建于1992年的西湖自然保护区原名甘肃敦煌西湖湾腰墩自然保护区,在2003年经国务院批准成为国家级自然保护区,其位于甘肃省敦煌市西部,甘肃河西走廊的最西端。该保护区内有大面积的湿地资源以及丰富的野生动植物资源,截止到目前,保护区内共有种子植物80余种,这中间属于国家级保护的植物有三种,它们是胡杨、裸果木、梭梭。由于水源对植物的生长十分的重要,有时甚至是决定性的,而甘肃敦煌地区水源又相对匮乏,对不同水源距离进行研究可有利于保护区的植物生长。本文主要针对不同水源距离对该自然保护区内胡杨林群落的生长状况的影响展开研究。     

关于植物的休眠期

休眠是植物界普遍存在的现象,可能是整株植物,亦可能是某些器官处于休眠状态.在休眠期内,即使有适宜的外界条件,块茎和种子亦不能萌发,芽也不能绽放,幼枝也不能增长.整个植物或其器官在此时仍然活着,其内部仍进行着各种生理过程,但仅仅经过一定的时期后,在某种条件影响下,他们的生长与萌发的能力才表现出来.     

西瓜种子内源β-半乳甘露聚糖酶活性与分布以及与萌发速度的关系

利用单粒种子凝胶扩散法研究了β-半乳甘露聚糖酶在西瓜种子萌发过程中的分布以及与西瓜种子萌发速率的关系。结果发现,在胚根尖突破种皮前吸胀的西瓜种子中,内源β-半乳甘露聚糖酶主要分布于种子的胚膜套中,并起到减弱外种皮和胚膜套细胞壁对胚根伸出的机械阻力的作用。对具有不同萌发速率的品种以及引发处理和未处理的西瓜种子中酶活性的检测证明,β-半乳甘露聚糖酶活性与西瓜种子萌发速度相关。固体基质引发三倍体西瓜种子过程中β-半乳甘露聚糖酶的活化和种皮阻力的减弱,是引发种子提高了萌发速度和萌发能力的原因之一。     

无子西瓜育种法

我们所称的无子西瓜,是指西瓜的种子或幼芽,用药剂处理后经过栽培,其所结的瓜,种子很少,而且种子变得很小,又是不着色的嫩(?)子。这些西瓜便于生食,品味佳美,可称为高级品,应该受到市场上的好评。所以无子西瓜是自从人类栽培西瓜起四千年以来未曾有的新产品(西瓜是非洲热带地方的原产,早在四千年以前,已在埃及开始栽培)。在日本1949年始有无子西瓜销售于东京市场上。当初大家觉得很稀奇,但近几年来,种植无子西瓜的人,已渐多起来,据最近报道,日本无子西瓜的栽培面积,在1957年已达到100町步(每町步合中国14.88市亩)。     

微生物种子包衣的应用与研究进展

种子包衣是一种高效、新兴的种子处理技术。该技术将外源性材料与种子紧密结合,从而提高种子性能,最终提高作物产量和品质。植物有益微生物(plant beneficial microorganisms, PBM)是指能够促进植物养分吸收、增强其对生物和非生物胁迫的耐受力,并促进植物生长或减少农业化学投入的微生物。因此,PBM可以作为一种微生物种子包衣剂。微生物种子包衣作为一种能够显著提高作物产量、经济效益和农业系统的可持续性发展的革新性技术,因其生态安全性和社会经济效益被认为是传统农业技术有前途的替代品。本文综述了微生物种子包衣技术及其在作物生产中的应用,并对其局限性和不一致性进行讨论。     

不同化感物质对西瓜幼苗生长的影响

西瓜是受连作障碍影响最为严重的作物之一,由化感物质引起的自毒作用被认为是造成连作障碍的主要原因。为阐明化感物质对西瓜种子萌发及生长发育的影响,本研究选择4种最为普遍的化感物质——苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸与丁香酸处理6个品种的西瓜种子,利用平底圆柱玻璃瓶培养法直接观察测量西瓜种子萌发以及幼苗根系与下胚轴生长动态变化。结果表明,浓度超过10 mg/L的化感物质处理显著抑制了西瓜种子的萌发和幼苗的生长,其中幼苗根系受化感物质的影响最大。不同西瓜品种对化感物质的响应差异显著,苯甲酸、肉桂酸处理后,‘郑麻10号’受到的抑制作用最强,‘利丰3号’与‘新优16号’受到的抑制作用较弱;‘晋抗6号’和‘中优杂1号’受阿魏酸、丁香酸的抑制作用最强,但这2种化感物质对‘新优16号’的抑制作用相对较弱。总体上,化感物质对西瓜抑制效果从强到弱依次为苯甲酸肉桂酸阿魏酸丁香酸。在所研究的材料中,‘利丰3号’与‘新优16号’对化感物质相对不敏感,可能在连作障碍防控中有一定的应用价值。     

籽瓜种子蛋白组分和生化特性的研究(简报)

籽瓜是西瓜的变种,其种子板大、味香,是人们喜爱的食品。籽瓜种子蛋白质含量约为38%,其中78%是球蛋白。Blagrove(1980)报道。南瓜、西瓜、甜瓜及黄瓜等瓜类种子球蛋