黄皮种子脱水敏感性与萌发事件的研究

黄皮种子对脱水非常敏感,含水量从51％下降至22.4％,种子的发芽率和发芽指数为零,是典型的顽拗性种子。自然脱水时,种子中可溶性糖的含量增加,淀粉的含量下降;磷酸化酶,异柠檬酸裂解酶以及旺轴中α—和β—淀粉酶的活性先增加然后下降;子叶中α—和β—淀粉酶的活性呈下降趋势。这些变化类似于吸水萌发的黄皮和豌豆种子。可以认为黄皮种子脱水敏感性的原因是在脱落时萌发。随着萌发过程的进行,水分成为限制因子,使种子生活力丧失。     

顽拗性黄皮种子税水过程中活性氧清除酶活性的变化

以正常性种子花生为对照,研究了顽拗性黄皮种子脱水过程中活性氧清除酶、膜脂过氧化作用以及电解质渗漏率的变化。随着含水量的下降,黄皮胚的电解质渗漏率和膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量均显著增加;当黄皮胚含水量下降致40％后,SOD活性开始急剧下降,而POD和CAT活性在胚含水量下降过程中呈现出缓慢下降的趋势。花生胚在含水量从45％降至145的过程中,电解质渗漏率没有明显增加,MDA含量只有少量增加;当含水量降至14％后,电解质渗漏率出现少量增加,花生胚脱水初期,活性氧清除酶活怀明显增加,并在整个脱水过程中维持较高的水平。以上结果表明：顽拗性处子黄皮的脱水敏感性与活性氧清除酶相对活性变化有关。脱水引起黄皮胚活性氧清除酶活性降低,活性氧清除能力下降,膜脂过氧化作用加强,膜透性增大。黄皮胚的膜系统可能是脱水伤害的靶位之一。     

顽拗性黄皮种子脱水过程中活性氧清除酶活性的变化

以正常性种子花生为对照,研究了顽拗性黄皮种子脱水过程中活性氧清除酶、膜脂过氧化作用以及电解质渗漏率的变化。随着含水量的下降,黄皮胚的电解质渗漏率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均显著增加;当黄皮胚含水量下降至40％后,SOD活性开始急剧下降,而POD和CAT活性在胚含水量下降过程中呈现出缓慢下降的趋势。花生胚在含水量从45％降至14％的过程中,电解质渗漏率没有明显增加,MDA含量只有少量增加;当含水量降至14％后,电解质渗漏率出现少量增加。花生胚脱水初期,活性氧清除酶活性明显增加,并在整个脱水过程中维持较高的水平。以上结果表明顽拗性种子黄皮的脱水敏感性与活性氧清除酶相对活性变化有关。脱水引起黄皮胚活性氧清除酶活性降低,活性氧清除能力下降,膜脂过氧化作用加强,膜透性增大。黄皮胚的膜系统可能是脱水伤害的靶位之一。     

外源GA3、ABA和Ca(NO3)2缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用

盐胁迫下,DK961(耐盐)和LM15(盐敏感)小麦种子的发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和活力指数(Vi)均显著下降,LM15下降的幅度大于DK961.外源100 mg/L GA3、1×10-7 mol/L ABA和0.1% Ca(NO3)2处理均能缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用,对盐胁迫下LM15种子萌发的缓解作用显著好于DK961,并且不同程度地缓解盐处理引起的种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降,从而降低盐胁迫对种子萌发的抑制作用.表明盐抑制小麦种子萌发的主要原因是盐胁迫导致种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降.     

脱水方法对棕榈种子萌发及膜脂过氧化的影响

以棕榈种子为材料,比较了硅胶脱水和自然脱水方法下种子萌发特征和膜脂过氧化程度。结果表明:棕榈种子的初始含水量为33.1%,萌发率为83.3%;当硅胶脱水至含水量21.2%时萌发率为80.0%,而自然脱水至23.2%时萌发率仅为56.7%;当含水量降至10%左右时,硅胶脱水萌发率为27.7%,而自然脱水的萌发率为26.7%。在脱水过程中,2种脱水处理种子的浸出液电导率和丙二醛(MDA)含量都呈升高趋势,但自然脱水种子浸出液电导率升高的速率较硅胶脱水快,而MDA含量在硅胶脱水下增加较大。硅胶脱水处理种胚中脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较自然脱水高,但2种脱水处理种子整体均呈先增加再下降的趋势。研究发现,棕榈种子为中间型种子,其在脱水初期对自然脱水较敏感,而脱水后期脱水速率对其生活力影响较小;棕榈种子对硅胶脱水的脱水敏感较自然性脱水要低,硅胶脱水有利于改善棕榈种子的贮藏寿命。     

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。     

沙芥种子发育过程中的脱水耐性

以发育过程中经脱水和未脱水处理的沙芥种子为试验材料,测定了其含水量、萌发率和抗氧化酶系统,探讨了沙芥种子脱水耐性与抗氧化系统之间的关系。结果表明：在20～60DAF,沙芥种子含水量逐渐下降,干重逐渐增加;60DAF种子具有萌发能力,萌发率为24％;且脱水可促进沙芥种子的萌发,人工脱水至含水量为12％和5％时,萌发率分别为56％和44％,自然脱水至含水量为12％和5％时,萌发率分别为52％和60％;发育过程中沙芥种子SOD活性逐渐降低,而CAT、POD、LOX活性以及MDA含量均呈上升趋势;在脱水过程中,随着种子含水量的下降SOD活性逐渐降低,CAT和LOX活性逐渐升高,而POD活性呈先降低后升高的变化趋势。脱水后,种子中MDA含量均高于CK。60DAF的沙芥种子已获得脱水耐性。     

NaHS对NaHCO_3胁迫下黑籽南瓜种子萌发及生理特性的影响

以黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)种子为试材,研究了外施不同浓度的NaHS对NaHCO3胁迫下种子萌发及生理特性的影响。结果表明,NaHCO3胁迫显著抑制了黑籽南瓜种子的发芽率、胚轴长和胚根长,降低了种子萌发过程中的可溶性糖含量,抑制了α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD及POD活性。而外施不同浓度的NaHS显著促进了NaHCO3胁迫下黑籽南瓜萌发种子胚轴和胚根的生长,提高了可溶性糖含量及α-淀粉酶、β-淀粉酶、SOD和POD活性,降低了MDA含量;外施其它盐类(Na2S、Na2SO4、NaHSO4和NaHSO3)及不同pH值(pH5.8–7.8)的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液对NaHCO3胁迫下黑籽南瓜种子的萌发则无影响。外施NaHS可有效缓解NaHCO3胁迫对黑籽南瓜种子萌发的抑制作用,其缓解效应可能与其释放的H2S有关。     

黄皮种子脱水敏感性与脂质过氧化作用

黄皮种子自然脱水时,种子的发芽率和发芽指数迅速下降;种子浸泡液的电导率和可溶性物质的量大大增加;线粒体膜和质膜ＡＴＰａｓｅ的活性下降,种子中ＳＯＤ活性先上升,然后下降;脂质过氧化产物ＭＤＡ和脂质氢过氧化物的量大大增加。     

黄皮种子脱水敏感性与脂质过氧化作用

黄皮种子自然脱水时,种子的发芽率和发芽指数迅速下降;种子浸泡液的电导率和可溶性物质的量大大增加;线粒体膜和质膜ATPase的活性下降;种子中SOD活性先上升,然后下降;脂质过氧化产物MDA和脂质氢过氧化物的量大大增加。DDC、MDA和Fe2 促进脂质过氧化作用,降低种子生活力;ASA和甘露醇对脂质过氧化有抑制作用,提高种子生活力。     

黄皮种子脱水敏感性与胚轴可溶性糖含量的关系

以典型的顽拗性种子黄皮为试材,研究了花后不同时间的种子,收获后萌发的各及15度湿藏种子的脱水敏感性变化及其与种子胚轴中可溶性糖含量的关系。15度湿藏1、50d及600d使种子脱水敏感性增强,与寡糖含量下降以至消失及寡糖／蔗糖（O／D）之比下降极为一致,虽然花后67d的种子耐脱水能力最强,但此时蔗糖,寡糖含量及寡糖／蔗糖之比却并非最高。,虽然15度湿藏150d的种子萌发4d最耐脱水,但寡糖含量及寡糖／蔗糖之比在萌发3d时均已降至0。结果表明,发育及萌发种子的脱水敏感性与蔗糖,寡糖含量及O／D比无直接关系。     

次适温下腐胺对水稻种子萌发的影响

０．０１—０．１ｍｍｏｌ／Ｌ腐胺Ｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ（Ｐｕｔ）浸种处理４８ｈ,可以促进水稻种子（加粒２２２）在次适温下（１６±１℃）萌发,显著地提高发芽指数和活力指数。但在２８℃时对种子萌发无显著影响。进一步研究表明,在次适温下（１６±１℃）,Ｐｕｔ可以促进α－淀粉酶合成,提高α－淀粉酶活性。增加呼吸强度和ＡＴＰ含量。但在２８℃时,Ｐｕｔ对种子内α－淀粉酶活性无影响。研究结果表明,Ｐｕｔ对种子萌发的影响与温度有关,在次适温下（１６±１℃）可促进水稻种子（加粒２２２）萌发。     

黄皮种子线粒体呼吸速率和活性氧清除酶活性对脱水的响应及其生态学意义

顽拗性种子脱落时具有较高的含水量和代谢活性, 对脱水高度敏感; 但顽拗性种子脱水敏感性的机理至今仍然不清楚。该文以顽拗性黄皮(Clausena lansium)种子为材料, 研究了种子和胚轴对水分丧失的响应, 在脱水过程中胚轴和子叶的呼吸速率, 胚轴和子叶线粒体的细胞色素c氧化酶(CCO)活性、外膜完整性、CCO和交替氧化酶(AOX)途径以及线粒体活性氧清除酶活性的变化。结果表明, 随着水分的丧失, 种子和胚轴的存活率逐渐下降, 种子的脱水敏感性大于胚轴; 胚轴和子叶的呼吸速率以及线粒体外膜的完整性降低。胚轴和子叶线粒体的CCO途径以及胚轴AOX途径的呼吸速率在脱水初期增加, 随着继续脱水下降, 胚轴线粒体AOX途径的呼吸速率则随着脱水显著下降。胚轴线粒体的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性和子叶线粒体的APX活性随着脱水迅速下降; 胚轴线粒体的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和子叶线粒体的SOD、DHAR和GR活性在脱水初期增加, 然后下降。这些数据表明黄皮种子的脱水敏感性与线粒体的呼吸速率和活性氧清除酶的活性降低密切相关, 也与长期适应热带/亚热带的生境有关。     

狭叶柴胡种子萌发与内源抑制物质

分别测定了柴胡种子的水浸提液、水浸泡液与乙醚浸提液对柴胡种子萌发以及对白菜和小麦种子萌发和幼苗生长的抑制活性;用水、乙醚、乙醇和丙酮浸泡柴胡种子,比较其对种子中抑制物质的去除效果;运用原位实验方法探讨柴胡种子萌发与内源抑制物质之间的关系。结果表明：柴胡种子中含有一定活性的内源抑制物质,其对白菜幼根生长的抑制活性高于对白菜种子萌发的抑制活性,对小麦叶绿素含量、鲜质量和α-淀粉酶的活性高于对小麦种子萌发的抑制活性,并且对柴胡自身种子萌发也有明显的抑制作用;室温用乙醚浸种24 h可以提高种子发芽率。据此,建立了柴胡种子的催芽技术。     

外源一氧化氮供体SNP对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培试验,研究了不同浓度NO供体硝普钠(SNP)对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:50和100μmol.L-1SNP促进了黑麦草种子的发芽率、幼苗干物质积累速率、萌发种子α-淀粉酶活性、幼苗叶片可溶性蛋白质及叶绿素含量的提高。根和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASC)含量增加,超氧阴离子(O.2-)积累速率和过氧化氢(H2O2)含量下降,丙二醛(MDA)积累降低。高浓度SNP(500~2000μmol.L-1)抑制种子的萌发和幼苗生长,幼苗叶绿素、可溶性蛋白质及GSH、ASC含量下降,MDA含量和H2O2、O.2-产生速率提高,SOD、POD和APX活性降低,但叶片CAT活性升高。推测NO可能通过提高种子淀粉酶活性和幼苗活性氧清除能力,促进黑麦草种子的萌发和幼苗生长。     

木波罗种子脱水敏感性与膜脂过氧化的研究

刚采收的木波罗种子含水量为５８．６％。随着含水量下降,种子的发芽率和发芽指数迅速下降,种子对脱水非常敏感,是典型的顽拗性种。自然脱水时,种子胚轴和子叶中超氧物歧化酶的活性先上升,然后下降,丙二醛和脂质氢过氧化物的含量显著增加。其脱水敏感性的原因可能是当种子脱水时,植物酶ＳＯＤ的活性下降,膜脂过氧化作用加强,从而使膜的结构和功能受到破坏,种子生活力丧失。     

顽拗性黄皮胚脱水过程中核酸、蛋白质代谢的变化

黄皮种子发育晚期,胚内核酸、蛋白质合成能力增强,而花生胚的核酸、蛋白质合成能力在发育晚期则呈下降趋势。黄皮胚的发育在达到生理成熟后维持着活跃的生理代谢并转入萌发状态;而花生胚的代谢活性逐步降低并转入生理静止状态。脱水处理引起生理成熟期黄皮胚核酸、蛋白质合成能力急剧下降,核酸水解酶活性增强。不同程度脱水的黄皮胚吸胀２４ｈ,核酸、蛋白质的合成能力随脱水程度的加深而降低;生物大分子代谢能力的变化是顽拗性     

亚精胺浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发及淀粉代谢的影响

以‘拉丁诺’白三叶为材料,用0、10%、15%、20%（W/V）的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱条件,研究亚精胺（Spd）浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发和淀粉代谢的影响。结果表明,在PEG渗透胁迫下,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重和胚根长度均显著（P<0.05）降低,淀粉水解为糖类的速率减慢;与蒸馏水浸种相比,0.05mmol·L^-1Spd浸种处理显著（P<0.05）提高了在渗透胁迫条件下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重、干重和胚根长度,同时大幅提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶及（α+β）-淀粉酶总活性,降低了淀粉含量,增加了还原糖和葡萄糖含量。说明Spd浸种提高了白三叶种子在渗透胁迫下的萌发能力和幼苗生长的环境适应性,这可能与增强种子体内淀粉酶活性,加速淀粉水解为还原糖和葡萄糖,为种子萌发和幼苗早期生长及时提供充足能量有关。     

不同发育时期黄皮种子脱水敏感性的研究

自花后４６ｄ到８８ｄ果实成熟．黄皮种子的发芽率由０升至１００％．而活力指数逐渐上升,到花后７４ｄ达到最大值,之后略有下降．每粒种子的呼吸强度在花后４６－６７ｄ持续增加,此后则渐渐减弱,但湿藏２ｄ后又回升．黄皮种子的发育明显超前于果实．花后７４ｄ时．每粒种子的干重已接近最大值,这时种子活力最大．而果实的鲜重虽然已接近最大值．但其干重却只有成熟时的７３％。花后４６－５３ｄ的种子,其发芽率小于１００％,轻微脱水能提高种子的发芽率及活力指数,花后６０ｄ至果实成熟．种子发芽率均为１００％．这时任何程度的脱水都会引起活力指数的下降,但不同发育时期的黄皮种子耐脱水力有差别．其中以花后６７ｄ的耐脱水力最强．花后８８ｄ果实成熟时种子的耐脱水力最弱。     

脱水速率对黄皮胚轴脱水敏感性及膜膜过氧化的影响

以黄皮种子离体胚轴为材料,研究了不同于燥速率对胚轴脱水反应和膜脂过氧化的影响。在脱水过程中,胚轴的萌发率,活力指数,电解质渗漏速率,超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性逐渐降低,膜脂过氧化产物MDA的含量不断增加,脱水速率愈快,胚轴的半致死含水量就愈低。快速干燥的胚轴能在较低的含水量存活是因为顾中间含量下发生的膜脂过氧化作用的时间,以及保持较高的SOD,POD和CAT活性,缓慢干燥的胚轴当与周围环境达到水分平衡后,生活力的丧失将与保持在水分平衡后的时间有关,。因此,脱水速率是一种影响顽拗性种子或者胚轴脱水敏感性的重要因子。