环境因子对黄顶菊种子萌发的影响

黄顶菊是一种入侵性极强的外来杂草,其种子对环境的适应是其成功入侵的前提.通过室内条件下黄顶菊种子的物理特性、环境因子对其种子萌发及幼苗生长影响等方面的研究,可为探讨黄顶菊快速蔓延的原因与揭示黄顶菊成功入侵机制提供理论依据.结果表明,黄顶菊种子极多而轻与黄顶菊大面积扩散密切相关,温度、光照和种子埋藏深度是决定黄顶菊种子萌发的关键因素.黄顶菊种子萌发的温度范围为5～40℃,25℃最适于种子的萌发,25～35℃条件下有利于幼苗的生长;黄顶菊种子是光敏感型种子,在土壤表面的萌发率最高(74.44%),大于3cm的深层土壤中则不能萌发;pH 对黄顶菊种子的萌发影响不明显,但其幼苗在酸性条件下生长较好;黄顶菊种子的萌发能忍受一定的盐胁迫和干旱胁迫,但随着胁迫程度的加重,根长和苗长逐渐降低,50%的土壤含水量对黄顶菊种子萌发和幼苗生长比较适宜.     

五蕊寄生种子萌发特性

采用室内与野外实验相结合的方法,对五蕊寄生（Dendrophthoe pentandra）种子萌发特性以及鸟类消化过程对其种子萌发的影响进行研究。结果表明：五蕊寄生种子对温度和光照较敏感,与黑暗条件相比,光照能显著提高种子的萌发率;20℃为种子萌发的最适温度,萌发率达53.8%,高温35℃及低温10℃均不利于种子萌发。研究发现纯色啄花鸟（Dicaeum concolor）是该植物的主要食果者,种子外的果肉不是限制种子萌发的关键因素,人为去除果肉并不能提高种子的萌发率,但可缩短种子萌发的时间,果实通过纯色啄花鸟类肠道消化后,随着粪便排出的种子萌发率显著提高（达69%）,暗示纯色啄花鸟在五蕊寄生的种子萌发过程中具有重要的作用。     

濒危植物合柱金莲木种子萌发特性

研究了合柱金莲木种子萌发的生物学特性,以了解该物种种群自然更新困难的原因和机制。结果表明:合柱金莲木种子萌发的适宜温度为25℃,萌发率为56.67%,在20℃和30℃条件下,萌发速度和萌发率均较低,且在30℃条件下,幼苗不能正常生长,萌发在15℃受到抑制。土壤含水量在20%～30%,种子正常萌发,随着土壤含水量的升高,萌发开始时间缩短,萌发速度加快。种子萌发需要光照,为需光种子。种子在河沙、粘质壤土、沙土3种不同的基质中萌发率并无显著差异,但在粘质壤土和沙土中生长的幼苗长势较好。不同地理种源的种子,其种子质量存在差异,融水种群种子萌发率高,幼苗长势好。合柱金莲木种子萌发速度慢,萌发不整齐,幼苗生长缓慢,使得其在种间竞争中处于不利地位,且种子萌发对温度的适应范围狭窄,再加上林下光照不足限制种子萌发,这些因素是导致该物种自然更新困难的重要原因。     

溶氧、pH及其他理化因子对蓖齿眼子菜种子萌发的影响

研究了溶氧、pH、光强、冷处理、温度、营养以及激素处理等条件对蓖齿眼子菜种子萌发的影响。结果表明:溶氧对种子的最终萌发率有影响,缺氧条件下比正常条件和氧饱和条件下的萌发率高,但缺氧条件下萌发的幼苗为白化苗,不能正常生长发育;光照和pH对种子萌发的影响不显著。4℃冷处理能够使种子萌发时间提前和提高种子的萌发率;在15—27℃之间,提高温度能够加快种子的萌发速度,但温度过高则萌发率降低,在15℃、20℃和27℃下的最终萌发率分别为90.0%、90.0%和56.7%;不同的营养水平对种子萌发影响不显著。生长素NAA(0.1—5.0mg/L)、细胞分裂素6-BA(0.1—5.0mg/L)、赤霉素GA3(0.1—5.0 mg/L)不能加快蓖齿眼子菜种子萌发的速度和提高萌发率。     

浙江省野生蜡梅种子生物学特性研究

探究浙江省野生蜡梅种子的生物学特性,提高种子萌发率,为其保护和利用提供参考。研究结果表明：野生蜡梅种子千粒重约为396.98g,含水量约为15.66%,生活力约为91%。萌发抑制物主要存在于种仁中,醇溶性活性强于水溶性物质,有吸水性障碍的坚硬种皮和萌发抑制物使种子最高发芽率不能达到种子批活力的数值,并影响了其出苗整齐度。种子进行刺破种皮后浸水处理能改善种子结构,有利于种子萌发。     

种子萌发过程中贮藏油脂的动员

对植物种子萌发过程中贮藏油脂动员的研究进展进行了综述。不同种子的贮藏油脂的降解途径不同。目前提出有3条途径:传统的脂酶直接水解途径;新近发现的酰基-CoA-二酯酰甘油酰基转移酶途径和脂氧合酶(LOX)途径。前两条途径不依赖于LOX。这3条途径可能在贮藏油脂动员过程中是并存的,但目前尚不知道在种子萌发过程中油脂降解是以那一条降解途径为主,以及不同的种之间是否存在差异。此外,3条降解途径目前都缺乏分子生物学的直接证据。     

外来入侵植物三叶鬼针草种子萌发与贮藏特性研究

研究了光照和温度对外来入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L．)种子萌发的影响及种子在不同温度下贮藏后的发芽力变化。结果表明,光照和变温不是三叶鬼针草种子萌发的必要条件,在15～30℃恒温条件下萌发率均达到80％以上,35℃恒温显著抑制其萌发且发芽的种子不能正常发育;零下低温(-10℃)和零上低温(4℃)贮藏6个月的三叶鬼针草种子萌发率(分别为95％和94．7％)与贮藏前的萌发率(97．7％)相比无显著差异,而在室温下贮藏6个月的种子,随着贮藏时间的增加萌发率逐渐下降,6个月后不仅萌发率急剧下降到16％、萌发时间延长至10d,而且发芽的种子亦不能正常发育。     

贵州毕节喀斯特地区优势植物种子萌发特性初步研究

对采自贵州毕节地区的11种植物的种子萌发特性进行了初步研究,结果表明：①盐肤木、火棘、化香、云贵金丝桃与白栎种子在4周之内能够萌发;除云贵鹅耳枥胚坏死之外（萌发实验前后对种子进行解剖）,其他5种植物的种子都未萌发,处于不同的休眠状态。②盐肤木、化香、云贵金丝桃的种子光照时的萌发率远高于黑暗时的萌发率,具有显著差异,尤其是云贵金丝桃,因此3种植物种子均属于喜光性种子;而火棘与白栎种子有无光照都可以萌发,而且萌发率没显著差异,因此属于光不敏感或光中性种子。③盐肤木、云贵金丝桃的种子在30℃较高温条件下萌发最好;白栎、火棘种子在15℃、20℃低温条件下萌发更好;化香种子萌发温度既不能低于20℃也不能高于25℃。④刺异叶花椒种子吸水率高达85%,胚包埋在胚乳之中非常微小、未分化,因此可以初步判定属于形态休眠或者形态生理休眠;而平枝荀子、西域旌节花、云南旌节花种子吸水率都在20%以上,胚长/种子长都超多1/2,并且胚已发育完全,应属于生理休眠;小果蔷薇种子吸水率约27%,胚长/种子长都达2/3,并且通过对种子的解剖发现胚还未发育,应属于形态生理休眠。     

珍稀濒危植物金丝李种子脱水耐性和贮藏特性

为测定不同脱水程度金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发情况及其复水后的吸水率、脱水过程中抗性生理指标的变化以及不同贮藏方式下种子的萌发情况,该文研究了金丝李种子的脱水敏感性和储藏特性。结果表明:(1)金丝李种子初始含水量为45.29%,室内通风处放置35 d失水率即达45%。(2)种子失水率低于18%时,萌发率和复水后的吸水率变化不显著;失水率超过18%时,萌发率和复水后吸水率均显著下降,失水率为42%时萌发率为0。其种子的临界含水量为27.29%,半致死含水量为12.72%。(3)随着种子脱水程度的加深,相对电导率、可溶性糖及脯氨酸含量逐步上升;丙二醛含量在失水率低于24%时变化不大,高于24%时显著提高; SOD和POD的活性均呈波动性变化,失水率为18%时活性均最高。(4)室温干藏1个月和-1、-20℃下湿藏1个月的种子均不能萌发;水浸贮藏1个月的种子萌发率显著降低; 4℃湿藏1、3和6个月均显著延缓种子萌发,但对萌发率无显著影响。表明金丝李种子在失水率低于18%时,种子可通过抗性调节维持细胞的正常代谢,能忍受一定程度的脱水和低温;当失水率超过18%时,种子代谢失衡发生劣变直至死亡,属于低度的顽拗性种子。4℃湿沙藏(含水量7.5%)是短期贮藏其种子的较好方法。     

香榧种子休眠的研究

香榧(Torreya grandis Fort.)是我国特有的经济树种,是良好的木本油料植物,其种仁营养丰富(含油51％。蛋白质10％),且具有杀虫作用,为广大群众所欢迎。其木材纹理直,不反挠,耐水湿,也是良好的用材树种。但在繁殖过程中,由于种子有较长的休眠期而不易萌发。当秋季采收后,用一般方法贮藏越冬,春季播种后只有50％     

环境因子对奇异虉草和小子虉草种子萌发的影响

在室内条件下考察了环境因子温度、pH、盐分、土壤含水量以及种子埋深对外来入侵植物奇异虉草和小子虉草种子萌发和幼苗生长的影响,并与小麦进行对比研究.结果显示;(1)当温度为5℃、NaCl浓度为0.25 mol/L以及种子埋藏深度达到30 mm时,奇异虉草和小子虉草的种子完全不能萌发,而同等条件下小麦种子的发芽率分别依次为89.33%、53.33%和95.00%.(2)在pH 4.0～10.0和土壤含水量10.0%～25.0%条件下,奇异虉草和小子虉草的种子均能萌发;但pH在4.0和10.0以及土壤含水量低于15%时,其发芽率受到显著抑制;当土壤含水量为10%时奇异虉草和小子虉草的种子发芽率分别为19.33%和16.67%,而小麦种子的萌发完全受到抑制.(3)奇异虉草和小子虉草的幼苗最适生长环境为,温度25℃～30℃、pH为6.0～9.0、NaCl浓度0～0.05 mol/L以及种子埋藏深度为0～5 mm.研究表明温度、盐分和种子埋藏深度是影响奇异虉草和小子虉草种子萌发的关键因素,而偏碱性环境更有利于其种子萌发,其种子萌发对干旱胁迫的耐受性强于小麦.     

胜红蓟种子萌发/出苗对环境因子的响应

胜红蓟为我国南部低海拔区域农田和果园恶性杂草。为揭示胜红蓟环境适应规律、明确其危害性,评价和分析了胜红蓟种子萌发对光照、温度、pH、盐度、渗透势等环境因子的响应特征。结果表明:胜红蓟种子在10—30℃内均能萌发,最适萌发温度为20℃,交替温度处理可提高种子的萌发率。胜红蓟种子萌发对光照敏感,无光照处理种子不萌发。土壤相对湿度在50%—100%范围内,种子出苗率均高于55%,最适相对湿度为70%。胜红蓟种子仅能在土壤表面萌发,1 cm的播种深度完全抑制种子萌发。pH值在5—10之间,种子萌发率高于85%,最适pH值为7。NaCl浓度在0—80 mmol/L以内种子萌发率超过88%,浓度为160 mmol/L时萌发率接近30%。渗透势在-0.40—0 MPa以内种子萌发率高于70%,渗透势为-0.6 MPa时种子不能萌发。由此可见,胜红蓟种子萌发具有广阔的环境适生范围,对农作物具有较强的早期危害性。     

野生鸭儿芹种子休眠特性及破除方法

鸭儿芹种子具有休眠特性,且休眠期长,不经任何处理的种子很难萌发,影响其人工种植。研究了鸭儿芹种子的休眠特性和解除休眠的最佳方法,为我国人工种植野生鸭儿芹提供理论依据。结果表明:TTC法对种子活力的测定表明有活力的种子为(55.33±3.71)%;切破种皮种子与完整种子吸水率在前12 h相差较大,但最终吸水率相差不大,分别达到(70.00±1)%和(68.32±0.32)%,表明种皮并不阻碍种子吸水;种子中存在内源抑制物,其粗提液在较低浓度下即可抑制芹菜种子的萌发;鸭儿芹种子成熟时胚未分化完全,胚率为(28.65±2.488)%,经过低温处理后完成后熟,胚率达到(65.93±3.86)%,萌发率达到100%,因此鸭儿芹种子具有形态生理休眠特性。清水浸种和低温冷藏共同处理可有效解除其休眠,浸种和低温冷藏具有交互效应,浸种36 h、5℃冷藏30d即可解除其休眠,萌发率达到100%,发芽势达到(91.11±0.91)%。已破除休眠的种子适宜其萌发的温度范围扩大(15.0—27.5℃),而且在土壤中也可较好地萌发,萌发率达到(96.67±3.33)%,发芽势达到(71.11±1.93)%。     

自毒和森林凋落物化感作用对极小种群野生植物大树杜鹃种子萌发的影响

为了探讨立地条件对极小种群野生植物大树杜鹃的种子萌发和种群自然更新的作用机制,该试验对大树杜鹃鲜叶、枯叶和植株冠幅下不同距离(0、2、5和10m)的森林凋落物以及林下苔藓等浸提液对其种子萌发的影响,以及自毒与森林凋落物的化感作用对大树杜鹃种群自然更新的影响进行分析。结果表明:(1)大树杜鹃鲜叶和枯叶浸提液对种子萌发均具有抑制作用,但枯叶浸提液对其种子萌发率和萌发的抑制强度较小;而种子萌发率和萌发指数均随鲜叶浸提液浓度增加而显著降低,当鲜叶浸提液浓度为10%时,种子萌发率仅为8%,表明大树杜鹃具有较强的自毒作用。(2)大树杜鹃植株冠幅下不同距离的森林凋落物对其种子的萌发具有化感作用,但不同距离的影响不同;距离冠幅5m的凋落物对其种子萌发的抑制作用最强,在该距离下的凋落物浸提液浓度为2%时大树杜鹃种子萌发率和萌发指数分别显著降低为77.33%和21.35,较对照分别显著降低18.32%和20.5%。(3)大树杜鹃林下苔藓对大树杜鹃种子萌发有一定的抑制作用,但作用并不明显。研究认为,大树杜鹃具有较强的自毒作用,可能进一步影响其种群自然更新;森林凋落物对大树杜鹃种子萌发具有一定的化感抑制效应,推测立地条件可能会通过影响其种子萌发而进一步影响种群的自然更新。     

环境因素对伞形科两种植物种子萌发的影响

种子萌发模式是植物生活史策略中的一个主要特征。研究了环境因素对伞形科濒危植物明党参 (Changium smyrnioidesWolff)和非濒危植物峨参 (Anthriscussylvestris Hoffm.)种子萌发特性的影响。结果表明 ,温度是影响明党参和峨参这类冬性植物种子萌发的主要因素。两物种的种子萌发温度范围是 5～ 15℃ ,明党参种子的最适萌发温度是 10℃ ,峨参是 5℃ ,两物种在15℃时萌发率均已受抑制 ,到 18℃时几乎不萌发。两种植物种子的萌发率与温度显著负相关。两种植物种子在光照和黑暗条件下萌发率差异很小 ,均是中性种子。明党参种子在干燥条件下比峨参种子更容易失去活力 ,其种子的适宜含水量 (5 .9%～6 .4 % )比峨参 (<3.7% )高。种子质量好、萌发率高但种子产量低也是濒危植物种群更新的一个薄弱环节。     

环境因子对陕西羽叶报春种子萌发及成苗的影响

陕西羽叶报春（Primulafilchnerae）是百年绝迹、曾被植物界视为可能绝灭的二年生草本植物,其种子萌发和成苗是其种群续存的前提,也是其园林开发时繁育工作的理论依据。本研究发现,陕西羽叶报春种子细小,25℃、低光（2700Ix）和当年采集种子是其萌发的最适条件。然而,该条件的成苗率仅25％左右,成苗／萌发比也比其它处理低。29℃高温下陕西羽叶报春种子存在一定程度的休眠,赤霉素（GA。）处理后萌发率虽显著增加,始萌发时间缩短,但高浓度（200mg／L）GA。处理使种子成苗率和成苗／萌发比显著降低。经过2个多月的高温高湿（29℃下萌发）处理后,将未萌发的种子重新在最适温度25℃下萌发,发现它们的萌发率不受影响,但始萌发时间显著缩短。以上结果说明陕西羽叶报春种子成熟后,及时采收并适当让其高温休眠一段时间,萌发时先用低浓度（20mg／L）GA。处理,不但可以显著提高萌发率,而且可提高成苗率和成苗／萌发比。     

种子特异表达异源DGAT1基因提高大豆种子含油量和营养品质

为提高大豆Glycine max种子含油量和营养品质,文中以二酰甘油酰基转移酶1(Diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)基因为遗传修饰靶标。将来自高油植物斑鸠菊Vernonia galamensis L.编码DGAT1酶蛋白的c DNA克隆Vg DGAT1A在大豆种子特异超表达。连续选择获得高代(T7)Vg DGAT1A转基因大豆株系。转基因株系表型鉴定显示,在大豆种子发育中期(30–45 DAF),Vg DGAT1A高表达,相应地DGAT酶活性是非转基因野生型和空载体转化对照的7.8倍。转基因成熟种子含油量比对照提高了5.1%,淀粉含量比对照减少2%–3%,蛋白质含量与对照无显著差异。此外,转基因大豆种子百粒重(14.5 g)和种子萌发率(95.6%)与对照亦无明显差异。种子油脂脂肪酸成分分析显示,转基因大豆种子油中抗氧化的油酸(C18:1Δ9)含量比对照提高8.2%,相应地易氧化的亚油酸(C18:2Δ9,12)和亚麻酸(C18:3Δ9,12,15)分别减少6%和2%。这些数据表明,种子特异超表达外源Vg DGAT1A基因,打破了大豆种子含油量和蛋白质含量的负连锁,显著提高种子含油量且未导致蛋白含量降低。转基因大豆种子重量和萌发率亦未显负效应,而且种子油脂抗氧化性和营养品质得以改善。研究表明应用这一高酶活性Vg DGAT1A的基因工程是提高种子含油量和改善油脂品质的一条有效途径。     

外来杂草小花山桃草种子休眠萌发特性

种子萌发和出苗是植物一生中对环境胁迫最为敏感的阶段,外来植物在这一时期对环境条件的适应能力是决定其入侵能力大小的关键因素之一。通过室内外试验研究了小花山桃草种子休眠特性以及贮藏时间、果皮、温度、p H值、水势、盐分和埋土深度对其种子萌发、幼苗生长和出苗的影响。结果表明:小花山桃草蒴果中4粒种子的大小差异显著(P0.01),但它们的活力和萌发率差别不大,4粒种子活力均高达96%以上。休眠解除后,萌发率均高达98%以上;坚硬果皮的机械阻碍是引起种子休眠的主要原因;在室温储藏条件下,种子萌发率随贮藏时间的增加先增加后降低。贮藏1个月,萌发率提高到54%(贮藏前为0)。贮藏3—6个月时,萌发率达最大值(98.5%—99%)。贮藏1a后,萌发率和萌发速度显著下降,但萌发率仍高达90%以上;在室外,有10.5%的蒴果前两粒种子(果实柱头端)同时萌发出苗。室外埋藏1a后,蒴果中未萌发的3粒种子的发芽率分别为45.5%、90.5%和88.5%;小花山桃草种子萌发的温度范围为5—35℃,15—25℃最适于种子萌发,25℃最有利于幼苗生长;小花山桃草能忍受一定的盐胁迫和干旱胁迫,盐浓度和水势为0.15 mol/L和-0.5 MPa时,种子萌发率分别为33.5%和9%。种子萌发和幼苗生长最适宜的土壤含水量为50%;小花山桃草对p H值具有较广泛的适应性,在p H值为5—9范围内均可萌发;小花山桃草种子在土壤表面的出苗率为43%,埋土深度2 cm时,出苗率最高(89.5%),埋土深度大于10 cm时,不再出苗。小花山桃草种子休眠萌发特征以及出苗特点是其快速入侵的基础。研究结果为预测小花山桃草潜在分布范围以及提出科学合理的综合治理措施提供了理论依据。     

光照和温度对望天树种子萌发的影响

在实验室内人工气候箱控制的条件下, 研究了我国重要珍稀濒危植物望天树 (Shorea wantianshuea,龙脑香科 (Dipterocarpaceae)) 种子萌发对持续光照、14小时光照 / 10小时黑暗周期性光照的反应; 同时研究了望天树种子的萌发对不同温度的反应和低温贮藏对种子活力的影响。结果表明, 不论是持续光照还是周期性光照都不能提高望天树种子的萌发率, 相反, 持续光照和周期性光照都不同程度降低了种子萌发率。光照能通过加速或延迟种子萌发的进程、或改变幼苗活力指数和萌发指数而影响种子萌发的质量; 持续光照延迟种子萌发的进程, 而周期性光照加快种子萌发的进程。30℃是种子的最适萌发温度, 虽然15℃和5℃的相对低温对幼苗活力指数影响不大, 但大大延迟了种子萌发进程, 并提高萌发率。望天树种子不能耐受5℃低温贮藏, 但具有在15℃下短期贮藏的潜力和一定程度的生理性休眠。     

光照和温度对望天树种子萌发的影响

在实验室内人工气候箱控制的条件下,研究了我国重要珍稀濒危植物望天树（Shorea wantianshuea,龙脑香科（Dipterocarpaceae））种子萌发对持续光照、14小时光照／10小时黑暗周期性光照的反应;同时研究了望天树种子的萌发对不同温度的反应和低温贮藏对种子活力的影响。结果表明,不论是持续光照还是周期性光照都不能提高望天树种子的萌发率,相反,持续光照和周期性光照都不同程度降低了种子萌发率。光照能通过加速或延迟种子萌发的进程、或改变幼苗活力指数和萌发指数而影响种子萌发的质量;持续光照延迟种子萌发的进程,而周期性光照加快种子萌发的进程。30℃是种子的最适萌发温度,虽然15℃和5℃的相对低温对幼苗活力指数影响不大,但大大延迟了种子萌发进程,并提高萌发率。望天树种子不能耐受5℃低温贮藏,但具有在15℃下短期贮藏的潜力和一定程度的生理性休眠。