异子蓬二型种子的萌发与休眠特性及其生态适应

异子蓬为中亚荒漠的特有种,其果实为胞果,花被片在结果时宿存包被果实形成浆果状的散布单位.对异子蓬的散布单位、果实形态进行比较观察,并在5/15℃、5/25℃、15/25 ℃(暗/光=12h/12h)3个温变周期下进行种子萌发实验,结果表明:(1)异子蓬的散布单位绿色、浆果状,有大小两种形态;大小两种散布单位内包被的果实在形状、大小、颜色上存在着明显差异.(2)大的散布单位内包被的果实圆形,扁平,褐色,无光泽,直径(2.64±0.03) mm,重量(3.68±0.04) mg;小的散布单位内包被的果实双凸镜形,黑色,有光泽,直径(2.40±0.04) mm,重量(2.86±0.06) mg.(3)褐色种子在3个温变周期下的萌发率都在81%以上,萌发速度快,而黑色种子萌发率低,萌发慢,具有休眠现象.(4)划破种皮及低温层积处理可显著提高黑色种子在3个温变周期下的萌发率,延长储存时间也可有效地促进黑色种子的萌发,表明黑色种子处于非深度生理休眠状态.异子蓬产生的两种不同类型的种子及其在时间和空间上的萌发差异对荒漠异质环境具有重要的适应意义.     

种子的休眠与萌发

讨论种子休眠与萌发的相关概念,包括休眠、萌发、初生休眠、次生休眠、休眠种子、非休眠种子及休眠循环等;同时介绍2个影响较大的种子休眠类型的分类体系,并对休眠与萌发的调控机制进行综述。     

极度濒危植物大果木莲种子的休眠与萌发

大果木莲种子具吸水性,胚未完全发育。新鲜种子25℃下的萌发率仅2％,在30／20℃和20／10℃的条件下30d内分别有27％和36％种子萌发。在20／10℃下,1000mg·L^-1浓度的GA3可以有效打破种子休眠。冷层积120d的种胚生长不显著,大果木莲种子具有条件休眠特性,属于浅度简单型形态生理休眠。种子经冷层积60d的萌发率最高,而后下降,提示其可能有休眠循环现象。     

9种形态生理休眠的种子脱水对萌发和胚胎生长的影响

9种形态生理休眠的种子脱水对萌发和胚胎生长的影响在具有形态生理种子休眠(MPD)的物种中,吸胀种子脱水对胚胎生长和萌发的影响鲜为人知。我们研究了9种不同MPD水平的种子对脱水的反应。对每个物种进行对照实验,使种子永久保持水化并暴露在最佳层积-培养顺序中以促进胚胎生长。同时也开展了室温条件下脱水中断种子层积处理1个月的实验。研究结果显示,具有非深度简单MPD的白藤铁线莲(Clematis vitalba)和高山茶藨子(Ribes alpinum)的胚生长 和种子活力均不受干燥影响,但干燥使高山茶藨子的萌发力下降了16%。具有深度简单上胚轴MPD的黄 水仙(Narcissus pseudonarcissus)种子在不同的胚生长阶段呈现脱水耐受性,但其萌发力略有下降。具有不同 MPD复杂水平的物种对脱水的反应更为多变：具有中度复杂MPD的Delphinium fissum亚种与具有深度复杂MPD的峨参(Anthriscus sylvestris)和熊根芹(Meum athamanticum),具有脱水耐受性。与之相反,具有非深度复杂MPD的鹅莓(Ribes uva-crispa)、中度复杂MPD的Lonicera pyrenaica和深度复杂MPD的Chaerophyllum aureum,脱水后萌发力下降。虽然具有MPD简单水平的种子能够具备脱水耐受性,但一些具有复杂水平MPD的种子也具有很高的耐受性。因此,脱水不诱导胚生长后期的次生休眠。9种植物中大多数的吸胀种子的脱水耐受性可能表征其对地中海地区气候变化的适应性。     

金莲花种子的休眠、萌发与活力的研究

金莲花种子存在生理休眠现象,采用4周以上冷湿处理或不同浓度GA_3处理可以打破休眠,GA_3的最适浓度为500μg/g。不同年份收获的种子活力不同,表现在种子重量、用同样浓度GA_3处理时的发芽率及种子的最适发芽温度范围不同,1989年的种子活力低,最适发芽温度25℃左右(发芽率90％),而1990年新收的种子,从15°～25℃发芽率都高达95％以上。应用GA_3有机溶剂渗入法,可打破金莲花种子休眠促进萌发,效果良好,可以推广应用。     

生长素调控种子的休眠与萌发

植物种子的休眠与萌发,是植物生长发育过程中的关键阶段,也是生命科学领域的研究热点。种子从休眠向萌发的转换是极为复杂的生物学过程,由外界环境因子、体内激素含量及信号传导和若干关键基因协同调控。大量研究表明,植物激素脱落酸(Abscisic acid, ABA)和赤霉素(Gibberellin acid, GA)是调控种子休眠水平,决定种子从休眠转向萌发的主要内源因子。ABA与GA在含量和信号传导两个层次上的精确平衡,确保了植物种子能以休眠状态在逆境中存活,并在适宜的时间启动萌发程序。生长素(Auxin)是经典植物激素之一,其对向性生长和组织分化等生物学过程的调控已有大量研究。但最近有研究证实,生长素对种子休眠有正向调控作用,这表明生长素是继ABA之后的第二个促进种子休眠的植物激素。本文在回顾生长素的发现历程、阐释生长素体内合成途径及信号传导通路的基础上,重点综述了生长素通过与ABA的协同作用调控种子休眠的分子机制,并对未来的研究热点进行了讨论和展望。     

5种野生无髯鸢尾种子休眠与萌发特性研究

以5种野生无髯鸢尾种子为材料,从种子的吸水率和发芽率两个方面分析休眠原因与打破休眠促进萌发的方法,为中国鸢尾属植物的种质资源保护与应用提供技术支持。结果表明:(1)5种野生无髯鸢尾种子的吸水率比较显示,玉蝉花和山鸢尾的种皮透水性最好,其次是燕子花的种皮透水性,溪荪的种皮透水性最差;种皮的透水、透气性差及致密的胚乳是抑制马蔺种子萌发的主要原因;另外,变温可增加野生无髯鸢尾种子种皮和胚乳的透水性。(2)马蔺和溪荪种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用,而燕子花、山鸢尾和玉蝉花种子的种皮抑制作用不显著;珠孔端胚乳是5种野生鸢尾种子休眠的主要因素。(3)温度对5种野生无髯鸢尾种子萌发影响很大,变温处理显著提高了马蔺、溪荪、玉蝉花种子的萌发率,且最适条件为:变温30℃/20℃、8h光照/16h黑暗,但该条件对山鸢尾和燕子花种子萌发的影响不显著,即单一因子不能打破燕子花和山鸢尾种子的休眠。研究发现,5种野生无髯鸢尾种子休眠和萌发特征各异,主要影响因素也不尽相同,但珠孔端胚乳是5种野生无髯鸢尾种子休眠的主要因素;低温层积处理与变温30℃/20℃相结合能明显提高野生无髯鸢尾属种子的发芽率,是其种子打破休眠的有效措施。     

箭叶淫羊藿种子的休眠类型与萌发研究

箭叶淫羊藿具有重要的药用价值和较大的市场需求,但其种子休眠和萌发特性目前仍不够清楚,严重影响了其产业化育苗与栽培。为探明其种子的休眠类型及释放休眠和促进休眠的最适方法,该文以箭叶淫羊藿的成熟种子为材料,研究种子对水分的吸收、种子的脱水耐性,以及温度、层积和植物激素对种子休眠与萌发的影响。结果表明：(1)箭叶淫羊藿种子不具有物理休眠,而具耐脱水性。(2)在4～25℃和黑暗条件下,种子萌发率为零,具有休眠特性。(3)胚与种子的比值非常小,4℃和10℃及变温层积能显著地促进胚的生长发育以及增加种子的萌发速率和萌发率。(4)赤霉素和氟啶酮显著增加种子的萌发速率和萌发率。综上认为,箭叶淫羊藿种子的休眠类型为形态生理休眠(MPD),释放休眠和促进萌发的最适方法是先将种子在10℃中层积30 d,再置于4℃环境中让其萌发。该研究结果为箭叶淫羊藿的产业化育苗提供了参考。     

甘肃五种野生花卉的种子研究

对筛选出的甘肃野生花卉水榆花楸、海洲常山、南蛇藤、火棘、灯台树等5种优良种类的种子在形态、解剖构造、采集、贮藏、播种等方面进行了较为系统的研究.     

球穗扁莎种子的休眠与萌发特性

球穗扁莎(Pycreus globosus)为稻田等农田危害较重的杂草之一。本研究以球穗扁莎种子为材料,调查了温度、光照、植物生长调节剂、水分、低温层积及人工老化处理对其休眠与萌发特性的影响,揭示其休眠机制、破除方法及萌发关键环境因子,以期为球穗扁莎的综合防治提供参考。结果表明:(1)球穗扁莎为萌发喜光性植物,最佳萌发温度为15/30℃或20/35℃。(2)球穗扁莎存在浅度生理休眠,赤霉素(GA₃)、褪黑素(MLT)、低温层积2个月均可破除其休眠,显著提高种子萌发率。(3)球穗扁莎种子萌发率只在20%PEG浓度下显著降低,仍有49%,所以水分不是限制其萌发的主要因素。(4)球穗扁莎在老化168 h后,其萌发率才低于50%,表明球穗扁莎种子有较强的抗老化能力。播种前深耕或播种早播作物品种是田间防控球穗扁莎的有效方法。     

盐地碱蓬二型性种子的萌发和休眠及生态适应特性

二型性种子可能增强植物(尤其是盐生植物)应对难于预测环境变化的能力。该研究以运城盐湖盐地碱蓬(Suaeda salsa)二型性种子(黑色和棕色)为材料,采用室内观察和萌发方法对两种种子的形态、休眠和萌发特性进行比较,以揭示盐生植物二型性种子对盐渍化环境的适应对策。结果表明:(1)黑色种子体积小,种皮角质有光泽,而棕色种子体积大,种皮膜质无光泽。(2)新成熟的棕色种子在实验温度范围内萌发率均超过90%,而黑色种子仅在15/25℃下萌发最高(但低于85%),并且棕色种子萌发速度较黑色更快。(3)低盐(0.39mol/L)条件下,光照或黑暗对棕色种子萌发没有显著影响;高盐(0.39mol/L)条件下,棕色种子在黑暗中的萌发显著高于光照环境,而黑色种子在光照条件下的萌发率显著高于黑暗;所有温度和光照处理中,2种种子均随盐分浓度的升高而下降,但棕色种子在盐分浓度为0.78mol/L时萌发率仍能够达到30%以上,而黑色种子在盐分浓度大于0.59mol/L时几乎不萌发。(4)棕色种子为非休眠种子,而黑色种子具有非深度生理休眠特性;划破种皮、干储、低温层积和GA3处理均能够提高黑色种子的萌发率。研究发现,盐地碱蓬通过二型性种子休眠和萌发行为上的差异,采用"两头下注"对策提高其对盐渍化异质生境的适应性。     

莎草科4种植物种子休眠与萌发特性的研究

以嵩草、黑穗苔草、藨草和苔草4种莎草科植物种子为材料,研究了硫酸、植物生长调节剂及低温层积处理对其休眠与萌发特性的影响,以揭示其休眠机制及其破除方法,为指导生产提供理论依据。结果表明:(1)4种参试植物种子均存在不同程度的生理休眠,其中嵩草为浅度生理休眠,黑穗苔草为中度生理休眠,藨草和苔草为深度生理休眠。(2)浓硫酸浸种可显著提高嵩草、黑穗苔草种子的萌发,随浸种时间增加,种子萌发率先增加后降低,最大值分别达86%、77%,但浓硫酸处理对藨草和苔草的种子萌发无显著促进作用。(3)赤霉素(GA3)、氟啶酮(FL,脱落酸抑制剂)和KNO3单独处理可显著提高嵩草种子萌发,但对其他3种植物种子无显著作用;而硫酸处理后再用赤霉素或氟啶酮处理,则显著促进黑穗苔草种子的萌发率。(4)低温层积对种子萌发的影响因种与层积时间而异,层积2个月可显著提高嵩草种子萌发,层积4个月可显著提高嵩草和藨草种子萌发;层积6个月可显著提高嵩草、黑穗苔草、藨草和苔草4种植物种子萌发,其最终萌发率分别为90%、73%、17%、7%。     

4种野生牡丹种子休眠和萌发特性及与其致濒的关系(英文)

与栽培牡丹相比,野生矮牡丹、四川牡丹和紫斑牡丹的种子一般较小,但野生黄牡丹种子则明显大于栽培牡丹。这４ 种濒危的野生牡丹种子的休眠与萌发特性与栽培牡丹的有明显差异：萌发生根期需半年以上,但通过胚培养可使之减至２ 周;萌发温度以１０～１５℃为宜, 超过２０℃则明显不利于生根及上胚轴生长; 打破上胚轴休眠需要严格的低温;野生牡丹种子的萌发率及打破上胚轴休眠后的出苗率也大大低于栽培牡丹,而且在不同分布地之间存在较大差异。实验证明：在自然状态下野生牡丹缺乏充分的传粉,特别是居群间的传粉不足,导致其种子质量低下;而野生牡丹种子特殊的萌发特性,特别是严格的上胚轴休眠,则是导致其出苗率极低及自然状态下幼苗和种群稀少的重要内因。生化测定结果表明：在低温打破牡丹种子上胚轴休眠过程中,子叶中的萌发促进剂ＧＡ３ 含量明显升高,抑制剂ＡＢＡ 含量显著下降;而胚乳中的各种激素含量则变化不大,胚轴中的激素变化无明显规律,因此认为子叶是控制牡丹种子上胚轴休眠的关键部位。     

中国特有植物凹叶木兰种子的休眠与贮藏行为

凹叶木（Magnoliasargentiana）是中国特有的观赏树木,种群的自然更新很差,须阐明其原因。研究发现,凹叶木兰种子的胚很小,无论是否被植物生长调节剂预处理,在冷层积（4℃）和暖层积（15℃）过程中,胚在种子内逐渐生长发育成熟,并能在多个温度下萌发,以变温30℃／20℃为最适宜。由此可见,凹叶木兰种子不能萌发的直接原因是形态休眠。此外,凹叶木兰种子较耐脱水,但干燥脱水至含水量为7．1％和5．3％时,种子的存活率分别是78．3％和40％。保存6个月后,含水量为9．4％或7．1％的种子在-20℃下全部失活,而在0和4℃下的种子,存活率无显著变化,充分证实凹叶木兰种子是中间性的。     

以色列二穗短柄草(Brochypodium distachyon)种子的休眠与萌发特性

对以色列3个群体的二穗短柄草(Brochypodium distachyon)种子的休眠与萌发进行了研究.结果表明:以色列二穗短柄草种子都具有休眠的习性,且不属于外源休眠(种壳休眠)类型;储藏温度和时间等因素对不同群体的二穗短柄草种子的休眠和萌发有着极显著的影响,高温(40℃)储藏可以加快种子后熟,打破种子的休眠;3个群体的二穗短柄草种子休眠深度不同,依次是:Sede Boqer>Yatk>Mt.carmel;且休眠深度与群体生长地年平均降雨量呈负相关关系.二穗短柄草的这些休眠和萌发特性可能是其长期与环境相互作用,在自然选择压力下进化形成的存活机制.     

赤霉素和温水浸种对紫斑牡丹种子下胚轴萌发及其种胚解剖结构的影响

以紫斑牡丹种子为试验材料,采用不同浓度(0、100、300、500 mg/L)赤霉素(GA3)浸种和不同温度温水浸种(25、30、40和50℃)处理,考察各处理种子生根率的变化,并通过透射电镜观察不同生根发育时期种子种胚超微结构,探究赤霉素和温水浸种处理解除紫斑牡丹种子休眠进程中种胚超微结构变化以及这种变化与休眠解除的相关性。结果表明:(1)GA3和温水浸种均明显提前了紫斑牡丹种子生根时间,并以300 mg/L GA3和40℃温水处理的生根效果最好,分别较对照提前14.7 d和16.0 d,生根率分别达62.33%和67.00%。(2)光学显微镜观察发现,GA3、温水浸种处理较对照组紫斑牡丹种胚子叶的上、下表皮细胞形状及排列方式无明显影响,但其厚度均变薄,维管束结构明显,以300 mg/L GA3和40℃温水浸种处理生根效果最佳。(3)透射电镜观察发现,在各GA3浸种和温水浸种处理下,紫斑牡丹种子萌发前期,种胚子叶脂类物质出现降解现象,脂体呈大小不一的圆形或块状分布在细胞壁周边,数量明显减少,细胞核明显,核仁清晰,出现少量线粒体,细胞质内开始有蛋白质积累,在液泡的周围形成蛋白质沉积物;在种子萌发后期,种胚子叶细胞内物质稠密,脂体已降解融合成较大块状,细胞中储存的营养物质基本降解完全,内质网、高尔基体、线粒体等细胞器出现,结构更加完整,表明此时细胞内物质代谢活动加强,种子休眠解除,且300 mg/L GA3、40℃温水浸种处理种子种胚子叶结构变化最为明显。研究发现,300 mg/L GA3浸种和40℃温水浸种均可显著提高种子的萌发率,且40℃温水浸种的效果更好,在实际生产中建议使用温水浸种法。     

栒子属（Cotoneaster Medikus）3种植物的比较形态与统计分析

用数量统计的方法对栒子属（Cotoneaster Medikus）植物水栒子（C. multiflorus Bge.）、毛叶水栒子（C. submultiflorus Popov.）和黑果栒子（C. melanocarpus Lodd.）的23个形态指标进行了研究。平均值和变异系数表明不同性状在不同种内的变异程度有所不同,黑果栒子的种内变异幅度较小;方差分析结果显示18个性状的种间差异显著,黑果栒子与其它两者的差异更明显;逐步判别分析筛选出了6个种间划分的关键性状（叶下被毛、花梗被毛、叶基部在中脉处的形状、叶顶端在中脉处的形状、上1/4叶缘的弧向、叶柄长/叶长）,并把82份材料明确分为3组;毛叶水栒子的大部分形态性状具有水栒子和黑果栒子的居间性,但其种级地位合理。     

沙鞭(禾本科)种子在沙丘上的萌发策略及幼苗的耐干燥特性

沙鞭是鄂尔多斯高原流动沙丘上分布的多年生禾草。对位于沙层不同深度的种子萌发和幼苗出土进行了测定。结果表明 ,种子的萌发和幼苗的出土随着沙埋深度的增加而减少 ,最高的幼苗出土率来自 0 .5～ 2 .0 cm浅层沙埋的种子 ,并且沙埋的深度影响种子萌发的时间。沙埋越深 ,越多的种子不能萌发并且处于强迫休眠的状态。但是 ,当被埋较深种子上层的沙层被移走使种子位于较浅的沙层时 ,种子能够克服强迫休眠。种子的强迫休眠还能够通过改善沙层中的空气含量来克服。在自然生境中 ,沙丘的流动性能够使萌发后的幼苗整个暴露在空气中遭受干旱胁迫 ,或者萌发后的幼苗在因无后续的降雨而变干。但是 ,沙鞭在幼苗的早期具有忍受干燥 ,在下次水合后能够恢复生长的能力。幼根的长度和干燥时间影响幼苗的生长恢复率     

角果藜的地上地下结果性与种子萌发行为

对角果藜(Ceratocarpus arenarius L.)的种子形态进行了观测,并进行了种子萌发实验,探讨了角果藜的地上地下结果特性.结果表明: 角果藜的地上果实和地下果实的颜色、大小、质量均存在差异;种子的异质性导致了地上种子、地下种子(果实)的不同萌发行为;角果藜地上种子、地下种子的萌发率均较低,分别为32%、27%(30 d)(5 ℃/25 ℃);划破种皮可显著提高地上种子和地下种子的萌发率(P＜0.05);延长储藏时间能显著提高地上种子的萌发率(P＜0.05),也能部分提高地下种子的萌发率,表明地上种子和地下种子均属于生理休眠,但地上种子的休眠程度浅;角果藜的地上地下结果性是对荒漠极端环境适应的一种特殊繁殖策略.