濒危植物羽叶丁香种子休眠与萌发特性研究

以濒危植物羽叶丁香(Syringa pinnatifolia)种子为材料,通过形态观察、种子吸水规律测定及其种子水浸液对白菜种子发芽率的影响等几个方面探究了羽叶丁香种子的基本休眠机制。通过室内发芽试验探究了不同浸种温度和赤霉素(GA3)浓度对羽叶丁香种子萌发特性的影响,并且模拟了不同温度和光照条件对种子萌发特性的影响。结果显示,羽叶丁香种子随温度升高吸水速率加快,最终吸水率在96%~121%之间,表明种子吸水性良好,不具有物理休眠特性;种子内部含有水溶性萌发抑制物,具有化学休眠特性,可通过控制浸种时间解除萌发抑制物的限制;30°C是羽叶丁香种子最好的浸种温度,发芽率和发芽势分别达到了86.00%±4.00%和54.00%±8.71%,发芽指数为5.44±0.44;浸种处理后的种子放在15和25°C恒温无光照条件下测试所得的发芽指标最好,发芽起始时间最短,回归分析结果显示光照是影响发芽率最显著的生态因子;GA3处理并没有显著提高种子发芽率和发芽势,但高浓度(400~800 mg·L-1)GA3处理能够加快胚的生长速率,缩短萌发持续时间,说明羽叶丁香种子具有部分形态休眠特性。     

麻花秦艽种子休眠机理及其破除方法

通过对干燥贮藏后熟麻花秦艽种子透水性和粗提物活性的测定以及采用高锰酸钾、赤霉素、青霉素、硫酸、流水浸泡方法进行发芽试验,探讨了种子休眠机理和破除休眠的技术。结果表明:麻花秦艽种子吸水过程符合Logistic曲线,其种皮对种子吸水无阻碍作用;硫酸和高锰酸钾处理极显著提高了麻花秦艽种子的发芽率(P<0.01),说明种皮机械障碍是种子萌发的因素之一。种子粗提物在浓度为0.02—0.2 g/mL时具有很强的抑制活性,均对小麦、白菜和麻花秦艽种子萌发和生长产生抑制作用以及流水浸泡可以提高麻花秦艽种子发芽率,表明种子内源抑制物是影响其休眠的另一因素。不同处理均打破了种子休眠,显著提高了种子发芽率,其中1.5%高锰酸钾浸泡10 min光照培养下种子发芽率及发芽势、发芽指数和活力指数均显著高于其他处理(P<0.05)。相比对照,1.5%高锰酸钾处理的种子发芽率极显著提高106.9%。经1.5%高锰酸钾浸泡10 min的麻花秦艽种子粗提物对白菜种子萌发的抑制作用低于未处理,以浓度为0.02—0.04 g/mL时抑制显著,说明高锰酸钾可减弱麻花秦艽种子内源抑制物的活性。综上所述,麻花秦艽种子的休眠属综合休眠。     

濒危植物巴东木莲种子休眠与萌发特性的研究

巴东木莲(Manglietia patungensis)为我国特有种, 属国家重点保护植物。为找出其生殖环节中的致危因素, 作者对巴东木莲种子休眠与后熟过程中的形态和萌发特性进行了研究。结果表明, 巴东木莲种胚发育不完全可能是种子休眠的主要原因, 在其后熟过程中胚不断分化、发育成熟; 种皮具有较好的透性, 与休眠的关系不大; 种子不同部位均存在萌发抑制物, 胚乳中高含量的萌发抑制物是影响胚萌发的重要因素。内源激素ABA和IAA在巴东木莲种子休眠与萌发过程中起着重要作用, ABA是引起休眠的关键因素, IAA有助于种子的萌发, IAA/ABA相对含量的变化对种子的休眠和萌发产生重要影响。巴东木莲种子的休眠是由种子本身的形态和生理特点引起的综合休眠, 在4℃低温保湿条件下才能完成其形态和生理后熟过程, 而自然条件下, 巴东木莲种子成熟时正值秋季少雨, 很容易失水而不能完成其后熟过程而失去生活力, 这可能是导致该物种自然更新困难的重要原因。     

东京野茉莉种子休眠机制及其破除方法初探

以采自江西吉安官山林场5年生东京野茉莉当年自然带壳种子为材料,通过对其种子吸水率、不同层积时期种子内生理生化指标的测定、种子萌发抑制物分析,并利用各类不同药剂处理进行发芽试验,以探寻东京野茉莉种子的休眠机理及破眠方法。结果表明:(1)休眠的原因主要包括种皮障碍、缺少萌发所需激素以及种皮、胚中存在萌发抑制物,其中种皮障碍和抑制物的存在是限制种子萌发的首要因素。(2)GA3处理结合自然低温层积30d即可解除东京野茉莉种子胚的休眠,但种皮障碍始终是其种子萌发的限制因素。(3)GA3、NAA、6-BA等药剂处理均可促进种子的萌发,并以刻伤种子后用500mg/L GA3处理24h为破除该种子休眠的最有效方法。     

多刺绿绒蒿种子休眠及破除方法

通过对多刺绿绒蒿种子透水性和浸提物活性的测定及流水、600mg/L GA、100mg/L IAA、150mg/L PEG、800 g/mL GA和0.5 mmol/L SA浸泡后进行发芽实验,探讨种子休眠机理和破眠方法。结果表明:多刺绿绒蒿种子吸水符合一般种子吸水规律,说明其种皮对种子吸水无阻碍作用;GA和SA处理极显著提高了多刺绿绒蒿种子的发芽率(P0.01),说明生理休眠是种子萌发的因素之一。多刺绿绒蒿水提物对小麦和白菜种子萌发的抑制作用极显著高于对照组和醇提液处理组,说明多刺绿绒蒿种子中所含抑制物主要为水溶性成分;种子水提物在浓度为0.04～0.20 g/mL时具有很强的抑制活性,均对小麦、白菜和多刺绿绒蒿种子萌发和生长产生抑制作用,以及流水浸泡可以提高多刺绿绒蒿种子发芽率,表明种子内源抑物是影响其休眠的另一因素。不同处理均可打破种子休眠,显著提高种子发芽率,其中600 g/mL GA浸泡24h黑暗培养下种子发芽率和发芽势均显著高于其他处理(P0.05)。多刺绿绒蒿种子中存在活性较强的内源抑制物,且多为水溶性成分,具有一定的生理休眠特性。     

低温在木本植物种子发芽促进中的应用

木本植物种子中除能直播的以外 ,还有许多种子存在着各种类型的休眠 ,而使发芽迟滞 ,妨碍直播作业。在生产中 ,此类种子播前都需要进行发芽促进处理 ,以解除其休眠 ,使其顺利萌发生长。低温处理即是种子各种处理方法中常用的一种 ,具体操作是指低温过程或低温层积阶段。在“木本植物种子综合特征与发芽促进类型相关性的研究”课题中 ,我们根据几十年工作的经验积累 ,同时查阅了大量国内外有关资料 ,并做了大量的种子萌发试验 ,验证了低温在木本植物种子萌发中的作用和具体应用。低温后熟解除种子休眠 ,通常是指 0～ 1 0℃的温度效应 ,其中以…     

曼陀罗种子休眠机理与破眠方法研究

通过对曼陀罗种子生活力测定、发芽试验、吸水率测定及种子萌发抑制物研究,揭示曼陀罗种子休眠机理,并利用物理、化学法处理曼陀罗种子,以探寻打破曼陀罗种子休眠的最佳方法.结果表明:(1)新采收的曼陀罗种子为综合休眠,休眠原因包括:种皮障碍、缺少萌发所需激素以及种皮和种仁中存在萌发抑制物,其中种皮障碍是限制种子萌发的首要因素.(2)室温存储6个月可解除曼陀罗种子种仁的休眠,但种皮障碍始终是其种子萌发的限制因素.(3)机械摩擦、浓H2SO4处理和NaOH处理均可打破除曼陀罗种皮的休眠障碍,促进种子萌发,其中用10% NaOH处理90 min为破除曼陀罗种皮休眠障碍的最佳方法,且发芽率比对照提高了83%.     

刺楸种子中性与酸性抑制物质的研究

本文研究了刺楸种子抑制物质的提取,分离和鉴定方法,并测定了抑制物质的相对活性及其含量。结果表明,刺揪种子中除含高水平的酸性抑制物外,还存在一种中性抑制物。该中性抑制物同酸性抑制物相似,有较强的生物活性,不但可以抑制白菜种子的萌发与胚根生长,而且对已解除休眠的刺楸种子也有显著作用。利用纸层析,薄层层析,颜色反应和高效液相色谱等手段,证明中性抑制物质为香豆素类物质;酸性抑制物质的主要成分为脱落酸。种子各部位均含这两种抑制物质,但含量有所不同,随种子贮藏时间的延长,抑制物会发生转移。本文还讨论了用不同溶剂提取中性抑制物的效果。     

珍稀濒危植物金丝李种子的休眠机理

珍稀濒危植物金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发十分缓慢,探讨其休眠机理,可为该物种的种质资源保育与可持续利用提供理论依据。本文对金丝李种子种皮结构及其透水性,剔除部分种皮和胚乳后种子的萌发情况,胚乳和胚等粗提物的活性,储藏、层积和不同温度下种子萌发情况,萌发过程中内源激素含量等进行了研究。结果表明:金丝李种皮无栅栏细胞层,下表面的角质层较薄;种皮对种子的吸胀阻碍小;随着种孔端剔除种皮和胚乳程度的加深,金丝李种子的萌发进程逐渐延长,甚至降低其萌发率,种脐端削除处理对种子萌发影响不大;内果皮、种皮、胚乳和胚中可能存在抑制金丝李种子萌发和生长的内源抑制物;新鲜种子胚率达86.12%,低温层积后胚率无显著变化;低温层积处理延缓其萌发进程,对萌发率无显著影响,4℃低温层积是储藏金丝李种子的较好方法;种子萌发对温度敏感,在32℃培养下可打破种子休眠,萌发速度显著加快。种子萌发过程中ABA含量降低,GA与ABA、IAA与ABA的比值随种子萌发显著升高,萌发促进与抑制物比例逐渐趋于提高。因此,金丝李种子存在内源抑制物,同时缺乏萌发促进物质,导致生理休眠。该种子休眠特性使其幼苗生长能应对生境的季节变化,种群在风险环境中得以延续,避免大量幼苗竞争。植被破坏导致种子萌发阶段受阻是造成金丝李濒危的原因之一。     

两种结缕草种子休眠及萌发特性

通过测定兰引Ⅲ号结缕草和青岛结缕草休眠种子和解除休眠种子的吸水率、呼吸强度和脱氢酶活性等萌发生理指标,探讨了结缕草种子的休眠类型。试验结果表明,解除休眠的结缕草种子的吸水率大于未处理的种子。解除休眠种子的呼吸强度、脱氢酶活性都有较大幅度的增长,显著高于未处理。结缕草种子萌发期需30～35℃高温和充足光照。两种结缕草种子的颖壳、种皮的透性障碍及种子内存在发芽抑制物质是导致种子休眠的主要原因,属于混合休眠类型。     

鸢尾属植物种子休眠研究进展

鸢尾属(Iris L.)花卉具有较高的观赏性,极具开发利用价值,且主要以种子繁殖后代;但多数种子具有休眠特性,给育种工作带来了困难。其休眠原因包括种皮机械阻碍和种子中萌发抑制物存在等内外多重因素,单一或交互作用影响种子萌发。种子休眠解除的方法主要有环境条件处理、机械处理、化学试剂或激素处理等。本文对鸢尾属植物种子休眠原因、休眠解除方法及其机理等作了系统概述,旨在为鸢尾属花卉资源的合理开发利用及种质创新提供理论依据。     

珍稀药用植物云南萝芙木种子休眠与萌发特性

研究了云南萝芙木（Rauvolfia yunnanensis）种子吸水及内源萌发抑制物特性,探讨了赤霉素浓度、温度和光照对种子萌发的影响。结果表明：云南萝芙木新鲜饱满种子28℃和31℃／22℃光照或黑暗下1个月内不萌发,种子胚已分化发育完全,种皮透水,种仁含有萌发抑制物,GA可促进种子萌发,说明云南萝芙木种子具有浅度生理休眠。400-1800mg·L-1是打破云南萝芙木种子休眠的适宜GA处理浓度范围。云南萝芙木种子的适宜萌发温度范围为22～2822和31℃／22℃变温,28％发芽指数最高,1023种子不萌发。云南萝芙木种子在周期性光照和全黑暗下均可萌发,但31℃和31℃／22℃下周期性光照促进种子萌发。     

珍稀植物青檀种子休眠与萌发的研究

为了探讨和研究青檀种子休眠和萌发特性,采用石蜡切片法、生物鉴定(白菜籽发芽实验)法、赤霉素溶液浸种、以及赤霉素与低温层积相结合等方法,寻找引起青檀种子休眠的原因和解除休眠的最佳措施。结果表明:青檀种子本身含有发芽抑制物和存在生理后熟是引起休眠的2个主要原因,用质量浓度为300mg/L的赤霉素溶液浸种24h或低温层积后用赤霉素处理均能在一定程度上解除休眠促进萌发,其中以低温层积25d后用500mg/L的赤霉素浸种36h效果最好。发芽率和发芽势分别达到83.5%和65%。     

不同种子预处理对10种沙拐枣植物萌发的影响

为了确定沙拐枣植物种子的萌发特性及最优播前预处理方法,在实验室条件下,对10种沙拐枣植物的种子进行了磨砺、硫酸和热水浸泡、冷藏、种子浸出液处理,然后进行发芽实验研究。萌发实验的结果表明,10种沙拐枣植物对于不同的种子预处理,均表现出相似的萌发反应。磨砺、硫酸浸泡和冷藏处理对种子萌发有明显地促进作用。与对照相比,种子浸出液处理对种子的发芽率、发芽速度均具有明显地抑制作用,并能增强种子的休眠。冷藏处理具有打破有活力的种子休眠、促进种子萌发的作用,但它与热水浸泡处理一样,对有活力种子表现出一定的致死作用。沙拐枣植物的萌发模式在不同种子预处理问均表现出明显的差异性。机械磨擦和硫酸处理能够促进种子的萌发率及发芽势。泡果沙拐枣(Callingonum junceum)在本项实验中表现出很强的萌发能力。     

红松种子中过氧化物酶活性与萌发的关系以及种子中的代谢抑制物

层积处理和去除种皮处理对红松种子萌发能力及过氧化物酶的活性有明显的影响。过氧化物酶在种子的休眠机理中可能有一定意义。红松种子的粗提物除能抑制种子萌发外,还有强烈抑制过氧化物酶活性和呼吸的能力。通过纸层析和薄层层析初步鉴定出,这些物质与抑制萌发的物质并非同一物质。粗提物中至少有两种过氧化物酶的抑制物,它们具有不同的稳定性。对酶活性抑制的时间曲线有不同影响,对不同同工酶和不同生物来源的过氧化物酶表现出不同的抑制。     

光信号与激素调控种子休眠和萌发研究进展

休眠是种子植物在长期进化过程中产生的适应性性状, 通过抑制种子在不适宜的环境中萌发进而保证植物能够在逆境中生存。此外, 休眠有助于种子的长距离运输和扩散, 因此休眠对种子延续和物种保存具有重要意义。种子由休眠向萌发的发育转变不仅关系到物种的繁衍, 而且对保证农业生产中作物的产量和品质也具有重要作用。种子的休眠和萌发受到内源激素和外源光信号的共同调控。其中, 外源光信号主要通过调控内源ABA和GA的生物合成及信号转导进而调控种子休眠和萌发。该文系统综述了外源光信号和内源激素调控种子休眠和萌发的作用通路以及两类信号通路之间的交互作用, 旨在为农业生产中利用光和激素调控种子休眠与萌发提供参考。     

光信号与激素调控种子休眠和萌发研究进展

休眠是种子植物在长期进化过程中产生的适应性性状, 通过抑制种子在不适宜的环境中萌发进而保证植物能够在逆境中生存。此外, 休眠有助于种子的长距离运输和扩散, 因此休眠对种子延续和物种保存具有重要意义。种子由休眠向萌发的发育转变不仅关系到物种的繁衍, 而且对保证农业生产中作物的产量和品质也具有重要作用。种子的休眠和萌发受到内源激素和外源光信号的共同调控。其中, 外源光信号主要通过调控内源ABA和GA的生物合成及信号转导进而调控种子休眠和萌发。该文系统综述了外源光信号和内源激素调控种子休眠和萌发的作用通路以及两类信号通路之间的交互作用, 旨在为农业生产中利用光和激素调控种子休眠与萌发提供参考。     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

问题解答

问:为什么一年生植物可以在春化处理时,可以完成其春化阶段,而二年生植物的甘蓝等就不能以此法完成春化阶段? 答:发芽种子的春化法是一种人为的方法,主要是利用适当的温度(对小麦说是低温)来处理方才萌发的种子.利用控制湿度来抑制其生长.靠着种子本身的储蓄与外界的条件,可以满足该植物在春化阶段所需要的发育条件,因而可以在早期就通过这个阶段.但在自然种植的情形下,作物通过这个阶段,通常不是在早期萌发时,而是在较后的幼苗期.种子春化法对小麦、萝蓝…等作物     

树木种子休眠及其破除的途径

许多健全饱满未受损伤的树木种子,往往在温度、湿度、氧气和光照等适宜的情况下却不能萌发,这叫做休眠的种子。休眠是植物的一种有益的生物学特性。它是植物在对外界不良条件的适应过程中所形成的。并且和人工与自然选择有密切关系。