宁夏枸杞果实与种子形态发育初探

研究了宁夏枸杞不同发育时期果实和种子形态的变化特征及种子内胚的变化.结果表明:宁夏枸杞果实的生长发育曲线为花后8d以前为其第一次快速生长期,花后8～24 d为缓慢生长期,花后24～34 d是第二次快速生长期,属于典型的双“S”型.宁夏枸杞种子的生长曲线既不属于单“S”型,也不属于双“S”型,表现为果实的第一次快速生长期同样也是种子的快速生长期,但种子完成的生长比例快于果实完成的生长比例,此期种子内的胚乳生长快;当果实进入缓慢生长期,种子也表现出缓慢生长的特性,且种子长度和宽度的增加速率均显著低于果实第一次快速生长期种子的生长速率,此期种子主要进行胚的分化;在果实的第二次快速生长期,果实体积和重量迅速增加,而种子的长度和宽度增加很少,此期种子内仅胚进一步增大,从而反映出宁夏枸杞果实的发育与种子发育有一定的相关性.     

有籽果实和无籽果实

自然界中植物的结实情况和特性是多种多样的。有些植物开花后形成的果实含有种子(有籽果实),有些植物开花后形成的果实不含种子(无籽果实),有些植物既能形成有籽果实,又能形成无籽果实。有籽果实 (一)受精结实与有籽果实自然界中大多数植物要经过受精才能形成果实。受精后,胚珠发育为种子,子房发育为果实,如小麦、大豆、桃、杏等。有些植物,除子房外,花被、花托也参与果实的形成,如苹果、梨、瓜类等。 (二)无融合生殖与有籽果实     

自然界中的无籽果实是怎样形成的?

绿色开花植物的个体发育是从受精卵开始的,它在生殖上具有独特的双受精现象。卵细胞受精后发育形成胚(幼小植物的雏体),受精极核发育成胚乳,整个胚珠发育成种子,子房发育成为果实。但自然界中也有些植物在开花后不经过受精作用也能结出果实,但无种子。因此在发育成熟的果实里,有的含种子,有的不含种子;前者称为有籽果实,后者称为无籽果实,生物学上也把后者称为单性结实。在被子植物中,能够结出无籽果实有三种情况:一是不经过授粉和其他刺激而产生果实的,如香蕉、凤梨、无子柑桔、无籽柠檬,在番茄、南瓜、黄瓜、胡椒等植物中也偶有发生;这种…     

朴树种子和果实的生长发育

早在1964年,Leopold 就指出:果实生长的研究集中在园艺上重要植物的肉果上,对其它果实生长的研究报道很少。朴树(Celtis Sinensis)是榆科常见耐旱树种,迄今未见关于其果实、种子生长发育的报道。我们从盛花期开始,每两天一次,取其子房置FAA 中固定保存。用解剖镜、光学显微镜及扫描电镜观察了种子及果实的生长发育过程。用于光镜观察的材料采用常规石蜡切片法制片,爱氏苏木精整体染色,切片厚度8～10μm。用于扫描电镜观察的材料处理方法如前,成熟果实不经处理直接喷金观察。观察结果及讨论如下。     

无患子果实生长发育及其内含物的变化特征北大核心CSCD

以福建建宁县无患子为材料,观测果实生长动态,并采用Logistic方程对生长指标进行曲线拟合,观察生长过程中果皮显微结构变化,确定无患子果实生长发育的重要时期,为无患子的高效栽培管理和果实采收策略的制定提供科学依据。结果表明:(1)无患子果实生长、果皮总皂苷和种子油脂的积累规律相似,总体上呈Logistic增长模型的单“S”型曲线;果皮总皂苷和种子油脂的主要积累时期分别为45~90 DAP(花授粉后天数)和75~105 DAP。(2)无患子果皮除含有角质层、表皮细胞、厚角细胞、薄壁细胞、维管束、石细胞等基本结构外,还含有溶生式分泌腔和草酸钙簇晶等特征性结构;随着果实生长,分泌腔体积逐渐变大。(3)根据果实生长变化规律和Logistic方程拟合结果,可将无患子果实生长发育进程划分为生长初期(0~30 DAP)、速生期(30~90 DAP)、生长后期(90~120 DAP)和果实成熟期(120~150 DAP)4个阶段。在生产实践中果实成熟期内均适合果实采收,其中135和150 DAP分别为果实皂用和油用采收的最佳时期,此外还应根据每年天气状况对果实采收时间进行适当调整。     

西双版纳地区4种榕树果实的资源分配及其种子萌发特性

为了解榕树果实的资源分配和种子萌发特征,对西双版纳地区的垂叶榕(Ficus benjamina)、高山榕(F.altissima)、聚果榕(F.racemosa)和无柄雅榕(F.concinna)的果实营养、繁殖资源分配,以及种子萌发特性进行了研究。结果表明,4种榕果的营养分配存在差异,榕果重的种类果肉亦多,榕果大者果腔较大,且种子数量较多,但雄花和榕小蜂数量不一定多。榕果分配给雌性功能及雄性功能繁殖的小花比例也不相同,聚果榕在雌性功能上的分配显著大于雄性功能,其它3种榕果则分配于雄性功能的资源比雌性功能的多,但程度不同。此外,4种榕树的种子大小及重量存在显著的种间差异,以至于影响到种子的萌发率及根茎生长,果实最大的聚果榕种子最多,萌发率高,但由于种子最小,其根茎生长缓慢且短;果实适中的垂叶榕和高山榕种子较大,不但萌发率较高,其根茎生长也较快;果实和种子都小的无柄雅榕,种子萌发率低,根茎生长慢。生长在水热环境好的榕树比生长在相对贫瘠环境的榕树,由于极少面临水热光照等限制,更容易进化出较小的种子,萌发能力和速度也相对较差。这说明不同生境中榕树进化出了不同的繁殖分配机制及资源利用策略来适应环境变化。     

河静黑叶猴果实性食物组成、选择及其对种子的扩散作用

喀斯特森林的生态环境较其他类型的森林更为脆弱.由于抗干扰和恢复能力低,喀斯特森林中种子扩散对维持植物种群的续存与更新具极其重要的作用.叶猴以叶为主要食物,果实是仅列其后的第二大食物资源.对分布于喀斯特生境的叶猴来说,它们对果实的取食具有潜在的种子传播作用.基于此,于2009年7月-2010年12月,在越南广平的风芽-格邦国家自然公园,通过实地跟踪观察结合粪便收集调查了河静黑叶猴(Trachypithecus francoisi hatinhensis)对果实的选择及其对种子的潜在扩散作用.河静黑叶猴全年共采食果实类食物38科131种,取食的果实种类和取食高峰持续期均高于其他地区黑叶猴对果实的取食.这得益于当地原始雨林中丰富的果实食物资源.河静黑叶猴对果实种类没有明显的选择偏好(-0.3＜S112种果实＜0.3),果实资源的可获得性亦不影响其对果实的取食频次(r=-0.13,P=0.15＞0.05),在雨季的果实食物种类和取食强度上均高于旱季(z=-2.903,P=0.02＜0.05).在果实性状的选择上,河静黑叶猴对处理难度较小的浆果和核果(两种类型的果实共106种,占80.9％)有明显的选择偏好,更多地选择黄色(46种)、红色(29种)和绿色(14种)(三种颜色的果实占果实种类的68.7％),重量多为5 g以上较大的果实(共104种,占果实种类的79.4％),更多地选择果实内仅有1-2颗种子的果实.河静黑叶猴多吞食直径小于3 cm的种子,在猴群的粪便中发现了85种果实的种子,尤以肉质的浆果和核果最多,如垂叶榕(Ficus benjamina)、柿叶青梅(Vatica diospyroides)、构树(Broussonetia papyrifera)等.最远传播距离可达397 m.对其他的果实,则以吐出或丢弃的方式短距离传播,多集中在6-20 m范围.河静黑叶猴是一些果实较大或果皮较硬的植物重要的潜在扩散媒介,因为此类种子不能依靠鸟类吞食传播,如水浦桃(Syzygium jambos)、红毛丹(Nephelium lappaceum)和木奶果(Baccaurea ramiflora)等.河静黑叶猴一年中在雨季的夏秋两季(8-12月)对果实的取食强度达到高峰,这期间每月在猴群粪便中发现的种子数量均超过1000.结果反映出河静黑叶猴对喀斯特森林中的果实植物种子有潜在的传播作用.     

果实(种子)化学防御与食果实动物的适应对策

种子植物在果实(种子)成熟后需要防御食果实动物捕食种子,同时要传播种子至适宜萌发的生境。很多植物依赖食果实动物传播种子,称动物传播植物。果实(种子)化学防御是抵御种子捕食者的重要手段。果实(种子)中次生物质包括各种生物碱、生氰糖苷、萜类和酚类等,种类繁多;次生物质的含量随果实成熟过程而变化。次生物质可以抵御动物的捕食,其毒性对种子传播者和种子捕食者没有选择性,即具泛毒性。果肉中的次生物质也可以起到轻泻剂的作用,缩短种子在动物消化道的滞留时间,以影响传播效率。果实(种子)次生物质的产生不受植物环境条件的影响,其产生与果实质量有关。在温带地区,通常SS型果实次生物质含量低,而FL型果实含量高。食果实动物可通过调整捕食行为、摄取环境中特殊物质和获得丰富营养等3个方面适应次生物质。果实(种子)中次生物质的研究对动植物相互作用、协同进化理论具有重要的意义。     

金丝李果实、种子形态分化及外源物质对种子萌发和幼苗生长的影响

通过采集3个天然种群的金丝李(Garcinia paucinervis)果实,观察果实和种子的形态性状,分析其种群内和种群间的形态分化,观察不同种群种子萌发和幼苗生长的规律;采用四种植物生长调节剂和两种化学药剂,研究浸种对金丝李种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:金丝李种子长2.48~3.08 cm、宽1.49~1.67cm、百粒重392.50~438.18 g;3个种群果实和种子已产生明显的形态分化,胡润种群多数表型性状值在3个种群中最小,安宁种群的果实和种子偏圆,弄岗种群偏窄;在种群内部,果实和种子重量的分化较显著,整体形态较稳定;在萌发过程中,种子留存,不定根逐渐取代胚根成为主根;3个种群的萌发过程均缓慢,中间阶段几乎停滞,出苗极不整齐,萌发率表现为安宁种群(78.33%)弄岗种群(55%)胡润种群(48.33%),种子存在休眠;从种子萌发来看,以80 mg·L~(-1)的6-BA浸种24 h处理效果最好,萌发时滞最短、萌发率最高、平均萌发时间最短;结合幼苗生长情况来看,10~50 mg·L~(-1)的6-BA和500 mg·L~(-1)的GA_3处理均适宜,以50 mg·L~(-1)的6-BA效果最佳。低浓度的KNO_3和NH_4NO_3能提高萌发率,但未显著加快萌发进程,IAA和NAA对种子萌发和幼苗生长有抑制作用。该研究结果为金丝李的遗传多样性提供了形态学资料,为更好地保护、开发和利用这一珍贵树种提供了科学依据。     

濒危植物金花茶果实、种子形态分化

对濒危植物金花茶5个天然居群和1个人工居群的果实、种子形态进行了研究.结果表明:6个金花茶居群按果实、种子大小进行排序为:广西植物所(GXIB)＞那子山中海拔2(NZSH2)＞大王江(DWJ)＞庚毛山(GMSH)＞那子山高海拔3(NZSH3)＞那子山低海拔1(NZSHI);表型性状在居群内和居群间均存在一定程度的变异,不同形态性状在居群间变异系数的平均值从0.429(种子质量/果,SWPF)到0.069(果实整体形态,FT/FD),果实整体形态最为稳定,各居群形态性状变异系数的平均值从0.287(NZSH3)到0.155(GXIB)不等;在调查的15个性状中,果实直径、果实质量等3个性状在居群间的差异达到显著水平(P＜0.05),种长、种宽等7个性状在居群间的差异达极显著水平(P＜0.01),多数居群已产生较明显的形态分化;聚类分析结果表明,在居群水平上,形态分化并不与居群间的地理距离远近相关联.影响果实、种子表型性状变异的主导因子为海拔高度、土壤有机质、土壤含水量和乔木层透光率.     

枫香树种群种子与果实表型性状变异分析

为了明确我国枫香树(Liquidambar formosana)种子与果实表型变异程度和变异规律, 采用方差分析、相关分析和回归分析等方法对36个天然种群枫香树的10个种子与果实的表型性状在种群间和种群内表型变异和地理变异模式进行探讨。研究结果表明, 枫香树平均表型分化系数为57.55%, 种群间的变异是其表型变异的主要来源; 种子和果实表型性状的变异丰富, 变异幅度为10.05%-24.31%, 平均变异系数为15.83%; 不同种群间变异差别明显, 安福种群平均变异系数最大(16.73%), 建阳种群平均变异系数最小(11.48%)。枫香树多数种子与果实表型性状在地理变化上是随机的, 地理相近种群在表型上没有显著相关性。地理气候因子中1月平均气温、海拔和纬度对种子与果实性状起主要的影响。种子与果实性状与海拔相关分析表明, 枫香树种子长宽比随海拔的升高而减小, 种子长宽比可以推测种群所在的海拔高度。探讨枫香树种群表型多样性, 可为野生优异种质的收集、多目标品种选育等工作提供依据。     

北五味子的果实解剖研究

采用不同花期的子房与花谢后的果实解剖制片为材料,综合研究结果,明确北五味子的雌花,其离生心皮雌蕊群呈螺旋状着生在圆顶状的花托上。每一个单雌蕊均由鸡冠状柱头与下面膨大的子房构成。花柱缺如。子房有自背缝线上发生的假隔膜隔开,致将子房形成假二室;胚珠倒生乃至弯生,亚边缘胎座(submarginal placenta),受精后发育成旋生聚合浆果(spiral-baccacetum),内含种子1-3(2)枚。种子属双子叶有胚乳种子,胚甚小,约为种子的1/50。     

有籽与无籽番石榴果实内源赤霉素的比较

通常种子含有较多的、影响果实生长的生长调节物质。业已证明,许多种植物的种子和果实含有生长素、赤霉素及细胞分裂素。一些研究工作者还比较过有籽和无籽植物的内源生长素和赤霉素含量的差异。近年来,作者从番石榴种子中分离出赤霉素类似物质,经鉴定为GA_1、GA_3、GA_4、GA_5、GA_6、GA_7、GA_9和X_8(未确定);而从无籽番石榴果实中,只检测到GA_1和GA_3。     

白及果实形态与种子结实率相关性研究

该研究以果实大小有明显差异的26个白及果序共87枚果实为材料,分析了果实形态(包括果实重量、长度及直径)与种子结实率的相关性。结果表明:果实重量与结实率的相关性最为密切,相关系数为0.786,达到中等正相关;其次是果实直径,相关系数为0.634;最后是果实长度,相关系数为0.553。对10枚果实及种胚大小测量结果显示,果实形态与种胚大小相关性为弱相关,不同果实种胚大小相差较大,种胚直径和种胚长度平均分别为177.9μm和359.0μm,最大分别为241.9μm和528.6μm,最小分别为64.5μm和114.3μm;单粒白及种子平均重3.90μg,87枚果实中,单枚果实平均种子数量为10 436粒,最大为39 488粒。该研究结果表明果实重量及饱满程度(直径),可以作为评价白及果实质量(种子结实率)的参考指标。     

濒危植物缙云卫矛果实、种子形态分化研究

对缙云卫矛7个天然种群的果实、种子形态进行研究,测量果实和种子的数量、长度、宽度、重量等22项形态学指标。结果显示:果实、种子的形态性状在种群内和种群间均存在一定程度的变异,种群间变异系数平均值从0.750(种子数/序)到0.062(种子整体形态,长/宽),相比之下种子整体形态最为稳定。在种群水平上,果实、种子的形态性状有一定程度的分化,但不与种群间的地理距离远近相关联。形态分化与环境因子的灰色关联度分析表明,在所研究的环境因子中,没有发现一单一因子对其形态分化起绝对主导作用,不同环境因子对同一性状所起作用不同,且同一环境因子对不同性状的影响效应也有差异。潜在的主导因子是土壤中的全钾含量、土壤厚度以及土壤pH。     

T4转基因番木瓜遗传性和果实品质分析

对T 4代转基因番木瓜进行了分子生物学和果实品质分析,结果表明,筛选获得的转基因番木瓜均为转番木瓜环斑病毒(PRV)复制酶突变体基因(RP),且对PRV抗性达到了高抗或免疫,RP基因在转基因植物中能稳定遗传至后代并在RNA水平上表达。在田间种植时,转基因木瓜的生长状况普遍好于普通番木瓜,尤其在生长后期(10月以后),普通番木瓜100%发病(大规模种植时),而大部分(约91.8%)转基因植株生长良好,果实较多且表面光洁、基本上无环斑。与非转基因亲本相比,T 4代转基因番木瓜的果实长度增加2.6%~5%,果实直径变小0.6%~1.5%,果肉厚度增加了12%~15%,因而果实形状与亲本相近或更好,且信用价值更高。转基因番木瓜果实中水分、蛋白质、氮、脂肪、还原性糖、维生素A、维生素C和类胡萝卜素的含量与对照都无显著性差异,即转基因番木瓜与亲本具有实质等同性,这表明转入的外源基因对番木瓜果实品质没有不良影响。     

西瓜无籽变异株果实发育期激素含量变化特征

以辐射变异西瓜自交分离系内果实有籽株‘406F’和无籽株‘406S’为试验材料,采用形态学观察及酶联免疫吸附分析法(ELISA)对其果实发育过程以及果肉与种子内源激素动态变化进行比较研究。结果表明:(1)两类西瓜果实纵横径随生育期推进呈相似的‘慢-快-慢’的‘单S’增长曲线,而果实重量及种子的变化则不同。‘406S’果实重量增加速率较恒定,其种子授粉后15 d停止生长,纵横径及重量开始降低;‘406F’果实重量变化呈‘快-慢-快’的‘双S’曲线,种子大小和重量随发育进程增加迅速。(2)两类西瓜果实发育期果肉与种子内源激素水平及峰值的时间有差异。‘406S’子房赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZRs)含量在授粉后0~3 d较高,且授粉后3~15 d果肉生长素(IAA)含量也高于有籽果实;‘406F’果肉GAs与ZRs含量则在授粉后6~21 d较高,且GAs含量变化与果实纵横径发育曲线相吻合。‘406S’种子IAA、GAs、ZRs含量相对较低,只有脱落酸(ABA)含量随种子退化进程增幅较大;‘406F’种子4种激素含量相对较高,且随种子的发育变幅较大。研究认为,无籽果实与有籽果实发育机制不同,果肉4种激素水平的差异对果实形状影响不大,但对重量增长影响较大;种子内源激素含量与种子发育关系密切,但无籽西瓜种子内源激素含量对果实发育无明显作用。     

宁夏枸杞果实生长发育期内源激素变化及关系研究

以‘宁杞1号’枸杞为材料,采用高效液相色谱技术,对不同发育时期宁夏枸杞果皮和种子内源激素(ZT、GA3、IAA、ABA)含量进行测定,以揭示其变化规律.结果显示:(1)种子中的生长素与果实横径和果实单粒重均呈极显著的正相关关系,与果实纵径呈显著正相关关系,即种子中的生长素在果实的增大中起着重要的作用.(2)果皮和种子中的赤霉酸含量都远远大于其他3种激素含量,且从第一次快速生长期(花后2～8 d)到缓慢生长期(花后8～25 d),其含量与种子中的生长素含量变化较为一致,进入第二次快速增长期(花后25～33 d)以后,果皮和种子中赤霉酸的含量则迅速下降,而种子中的生长素含量却急速上升,这可能是果皮和种子中的赤霉酸促进了种子内生长素的合成,而种子内的生长素可以直接调节果实细胞的伸长.研究表明,‘宁杞1号’种子中的内源激素在果实生长发育中起着重要的作用,且各激素间存在着平衡关系,果皮和种子中各种激素相互影响,共同促进果实的生长发育.     

地下结实植物白番红花地下果实的生产与种子扩散特性

地下芽地下结实是指由植株地下芽分化形成的具长管状花被的花伸出地表开放、而子房在地下发育成果实的一种特殊结实现象。白番红花(Crocus alatavicus)是生长于天山西部亚高山带、具地下芽地下结实特性的多年生早春短命植物。本文采用野外观测和控制实验方法,对该物种地下子房和幼果的发育特点与种子扩散特性及其适应意义进行了研究。结果表明:白番红花从开花到地下果实露出地表的发育时间约需35 d,地下果实在花梗的伸长生长作用下露出地面开裂并扩散种子,且种子具有油质体等典型蚁传植物种子的特征。蚁类是白番红花种子的主要传播者。在搬运种子的Formica pressilabris、栗色林蚁和黑褐蚁中,F.pressilabris出现的频率最高,但栗色林蚁搬运的速度最快、距离最远。3种蚂蚁搬运白番红花种子的平均距离为62.4±1.7 cm。Formica pressilabris将白番红花种子搬运至蚁穴中后取食油质体,且有超过50%的种子被储藏在蚁穴中。啮齿类和鸟类不传播白番红花种子,但水媒和风媒对种子的短距离散布具有一定作用。这些结果说明:白番红花的地下结实及蚁传特性不仅可保护发育中的子房及果实躲避地表草食动物的取食,避免自然火灾对地上果实的伤害,以及延长果实和种子的发育时间以保障其安全成熟,还可避免真菌和其他病原体的侵扰、减少同胞之间以及母株与子代间的竞争,使种子在适宜环境中萌发并建立新的种群。     

文冠果花粉供体的多样性对果实产出的影响

很多植物的花,其柱头上接受的花粉供体多样性数量通常与果实成熟和种子产出有关。关于提高花粉多样性能否增加植物的生殖产出问题,文献中时常有相互矛盾的结论。本研究通过对自交不亲和性植物文冠果(Xanthoceras sorbifolium)进行1、2、3、4种花粉供体传粉实验,调查了不同花粉供体数量对文冠果雌性生殖的影响。结果表明,增加亲和花粉供体的多样性,一定程度上提高了花序上果实的坐果数量,同时也增加了果实中种子的数量及单粒种子重量。对文冠果授以4种亲和性花粉供体后,花序上成熟果实的平均数最多;3种亲和性花粉供体传粉后,每个果实中的种子数最多,单粒种子也最重。如果混合花粉中含有自交花粉,那么果实将败育。除花粉多样性影响雌性生殖产出外,母本基因型也具有重要影响,即增加文冠果种植品系的多样性,将有助于提高果实和种子产量。本研究还讨论了花粉遗传多样性效应、母本交配选择及果实选择性败育假说。