种子感光的机理及影响种子感光性的因素

种子的萌发或休眠均取决于萌发时种子内所建立起来的Pfr含量和Pfr/（Pr+Pfr）比值。种子内的Pfr水平受到诸多因素的影响。光中性种子在成熟时已存在适合萌发的Pfr水平;需光种子在不同程度地接受白光或红光照射后,方可达到适宜的Pfr水平;忌光种子萌发要求的Pfr水平较低,因此萌发需要较长时间的黑暗。种子的感光性不是绝对的,母株的生长条件、种子本身的成熟度、贮藏状况、光质、光流量、光周期、萌发温度、O2供应及某些化合物的处理等都可使种子的感光性发生改变。     

种子感光的机理及影响种子感光性的因素

种子的萌发或休眠均取决于萌发时种子内所建立起来的Pfr含量和Pfr/(Pr Pfr)比值。种子内的Pfr水平受到诸多因素的影响。光中性种子在成熟时已存在适合萌发的Pfr水平;需光种子在不同程度地接受白光或红光照射后,方可达到适宜的Pfr水平;忌光种子萌发要求的Pfr水平较低,因此萌发需要较长时间的黑暗。种子的感光性不是绝对的,母株的生长条件、种子本身的成熟度、贮藏状况、光质、光流量、光周期、萌发温度、O2供应及某些化合物的处理等都可使种子的感光性发生改变。     

光对种子休眠与萌发的影响（上）

无论需光、忌光还是非感光性种子,其萌发或休眠,取决于萌发时种子内所建立起来的Ｐｆｒ水平。种子内的Ｐｆｒ水平受到诸多因素的影响。非感光种子在成熟时已存在适合萌发的Ｐｆｒ水平;需光种子在不同程度地接受白光或红光照射后,方可达到适宜的Ｐｆｒ水平;忌光种子萌发要求的Ｐｆｒ水平较低,因此萌发需要较长时间黑暗。既使休眠的感光种子,萌发时对光暗的需求也不是绝对的,萌发温度、Ｏ２供应及某些化合物的处理等都可使种子     

感光性的遗传背景对水稻短光诱导雄性不育特性表达的影响研究

通过对双亲及Ｆ１的感光性分析和Ｆ２群体单株的感光性及短光不育特性分析表明,强感光性对弱感光性表现为显性;具短光不育特性的单株其感光性均表现为中度以上感光（短日出穗促进率〉１５％）。对宜ＤＩＳ与宜Ｄ２Ｓ的光敏性、感光性分析和不育基因的等位性测定表明,两者感光性与光敏性符合正相关的结论,它们的不育主基因是等位的。可以认为,对短光低温不育水稻,短光不育基因需要在感光性基因存在时才能得到表达,同一不育基因     

外源激素与温度对花楸树种子萌发的影响

三种外源激素和萌发温度对花楸树种子萌发影响的研究结果表明,25℃（16h光／8h暗,10d）-5℃（暗110d）变温可极显著提高种子发芽率和种子发芽势,但极显著延迟发芽初始时间。200mg·L^-16-BA溶液中吸胀2d后经历25℃·5℃变温可使种子发芽初始时间最短（33d）,发芽率（62．25％）和发芽势（57．88％）最高。GA3或ABA与温度的结合处理对种子萌发的促进作用小于6-BA与温度的综合处理。     

光强度对大草蛉成虫感光性和趋光性行为的影响

运用视网膜电位（electroretinogram, ERG）技术和行为学方法研究了大草蛉Chrysopa pallens Ramber成虫的光强度反应。结果显示: （1）白光（Log I= 4.5~0.0）可引发2 h暗适应的大草蛉复眼的电位反应。随光强增强其ERG值呈近线性增大, 最强时未出现高端平台, 表明该光强范围内其感光性基本一致, 且可感受更强的光; （2）一定光强度（Log I= 4.0）以上的白光可引发大草蛉较明显的趋光性行为, 该行为具有光强域值特征和较明显的光强度依赖性。弱光时（Log I=4.5）无趋光性行为, 随光强增大趋光性反应率增大, 光较弱（Log I= 4.5~1.5）时增大缓慢, 较强（Log I=1.5~0.0）时迅速增大, 至最强（Log I=0.0）时最大（37.1%）, 呈一近“J”型式样。避光行为无或很低, 且无规律, 最大值仅为4.5%。这些结果表明: 光强度是大草蛉感光性与趋光性行为的重要决定因素, 强光时感光性电位反应与趋光性行为反应基本一致, 弱光时则不同, 暗示了光强度信息在感光性和趋光性间作用的有条件性和复杂性。     

光质、光强对入侵植物紫茎泽兰种子萌发及幼苗状态的影响

为了探讨紫茎泽兰种子需光萌发特性,对光质（不同颜色、红光/远红光）和光强对种子萌发率及幼苗状态进行了研究。研究发现：不同颜色光对发芽率影响显著,其中黄光、橙光和红光等波长在（591~750 nm）之间的光更有利于提高种子的萌发率（74.3%~83.3%）,而较短波长的光（<570 nm,紫光、蓝光和绿光）促进效果显著降低（62.3%~66.7%）（p<0.05）。光强对紫茎泽兰种子发芽和幼苗影响较光的颜色更具有规律性。黑暗条件下发芽率22%,随着光照提高,发芽率指数增加(r²=0.96),芽长指数下降(r²=0.99)、根长指数增加(r²=0.98),而鲜重呈现线性增加(r²=0.70)。适量红光（630 nm）和远红光（730 nm）照射能够打破和引起休眠,红光照射量与发芽率提高量成线性正相关（r²=0.98）,而远红光照射率与发芽率降低量呈线性正相关（r²=0.92）,说明紫茎泽兰需光萌发是一个光敏色素引起的过程。紫茎泽兰通常在裸地和人为干扰土壤上泛滥,这可能与其种子需光萌发有关。而对其生态学控制可以考虑从光强、特别是光质角度（如人工造林）控制种子萌发来实现。     

水稻感光性和光敏不育性的发育遗传关系

在人工气候室控制的光长与温度下,用光敏不育系7001S与早中熟粳稻(Oryza sativa ssp,japoni-ca)感光性弱的“秋光”、“有芒早粳”和“CPSLO-l7”3个品种分别杂交,分析了杂种F_1、F_2植株育性与感光性的表现,以及两者的关系。结果表明:这3个组合的恢复亲本均属于具两对光敏不育的恢复基因的品种。F_1植株均倾向晚熟亲本,说明控制感光性强的基因属于显性。F_2植株在长日照下表现为不育株的感光性均倾向感光性强的亲本;且有不少不育株为晚熟超亲;在少数弱感光性的植株中没有不育株。说明光敏不育基因与感光性基因关系密切,可能两者有连锁关系,光敏不育基因要在感光性基因表达的基础上才能表达。     

温度对大豆(Glycine max)种子发育过程中蛋白质、脂肪和淀粉积累过程的影响

目前人们仍不清楚温度是如何影响发育中的大豆（Glycine max L．）种子蛋白质和脂肪积累过程以及基因型不同的大豆是否对温度具有相同的反应。研究拟通过对3个基因型大豆在不同温度处理下,种子发育过程中的蛋白质和脂肪的积累模式研究,以了解温度对种子组分的调节机理。3个基因型大豆品种（Evans,PI132．217,和Proto）种子盆栽在温度为27／20％（中温）的生长箱中生长到开花。在开花后第10天,将其中的一个生长箱的温度调节到35／27℃（高温）;另一个调到20／12℃（低温）。生长在高温和中温条件下的大豆,在开花的第21天开始收集豆荚,每3d取1次样。生长在低温条件下的大豆,在开花的第25天开始收集豆荚,每5d取1次样。结果表明,3个基因型大豆种子均在高温下生长快,成熟早,在中温下生长速率最大,低温下生长速率低但种子生长期延长。当种子获得60％-70％总干重时种子脂肪含量达到最大（中温）,高温使其提前出现,低温则被推后。在低温下,种子中蛋白质和脂肪两者积累模式相同,但蛋白质积累速率低。在高温和中温条件下,种子蛋白质和脂肪的积累模式不同。在种子获得60％～70％的总干重之前,蛋白质和脂肪积累模式相同,但在种子获得60％～70％的总干重之后,蛋白质积累呈上升趋势,而脂肪积累停止或下降。同时在种子发育的晚期伴随着蛋白质含量增加,淀粉和蔗糖含量快速下降。虽然3个基因型大豆种子的蛋白质和脂肪积累模式均明显受温度影响,但在不同温度条件下和不同生长阶段中高蛋白质品种Proto和PI132．217（蛋白质稳定型）蛋白质含量总是高于低蛋白质品种Evans,而且两者差异显著。这一研究表明温度不能改变品种在蛋白质和脂肪合成上的遗传特性。遗传育种在提高大豆种子蛋白质含量上仍起决定作用,但是合理的播种时期在提高大豆种子蛋白质和脂肪含量上也是不可忽视的问题。     

赤霉素和光对拟南芥种子萌发和幼苗生长的影响

以拟南芥的赤霉素（ＧＡ）缺陷型突变体ｇａ－１,ｇａ－２,ｇａ－３和ＧＡ不敏感型突变体ｇａ－ｔ为材料,研究了光和４种ＧＡ对拟南芥种子萌发和幼苗生长影响的相互关系。结果表明：（１）烯效唑对ｇａ－１种子萌发的抑制在光下可明显被ＧＡ恢复,而在黑暗中ＧＡ的作用不明显。（２）在光下低浓度的外源ＧＡ３可使ｇａ－１,ｇａ－２,ｇａ０３的种子萌发,而在黑暗中同样浓度的ＣＡ３则难以使种有发。（３）光可以降低子萌发所需     

光照和温度对滇丁香种子萌发的影响

研究了不同光照和温度条件对滇丁香(Luculia pinciana)种子萌发的影响。结果表明,滇丁香种子是需光种子,有明显的光休眠现象;种子在光下萌发的最适温度范围为20~25℃,8~10d开始萌发,2~3周萌发完全,萌发率可达97%,温度的升高或降低均会降低种子萌发率。在15~30℃,用250mg/L GA₃处理24h能代替光照解除光休眠。     

光质对东北次生林生态系统主要树种种子萌发的影响

以东北次生林生态系统5个主要树种（日本落叶松、黄檗、色木槭、水曲柳和红松）种子为对象,采取室内控制(5个主要树种)和野外模拟(红松和日本落叶松)相结合的方法,研究光质对种子萌发的影响.室内和实际林分下分别设置了4种不同光质类型处理（以黑暗为对照）和3个红光/远红光比值(R/FR)梯度.结果表明： 不同光质类型除对日本落叶松种子萌发的影响不显著外,对其他4个树种种子萌发影响均显著.其中,黄檗种子萌发率在白光下达到最高,色木槭、水曲柳和红松种子萌发率在红光-远红光-红光照射下达到最高.林分内试验结果与室内一致,红松种子萌发率随林内R/FR下降而明显下降,落叶松种子萌发则不受光质的影响.在自然林分条件下,R/FR随着光斑活动不断变化,色木槭、水曲柳和红松种子萌发格局可能是对森林光斑环境适应的结果.大粒种子萌发显著受光质的影响.     

生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响

研究了腾格里沙漠东南缘在不同自然条件（风、温度、水分）下,人工固沙植被区（24龄、41龄、50龄）和相邻天然植被区的两种生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响。结果表明,荒漠土壤种子库在苔藓结皮上的储量显著高于藻类结皮。随着生物土壤结皮的发育,种子萌发量在苔藓结皮上增加,在藻类结皮上减少。生物土壤结皮层的含水量对种子萌发有显著的影响（p〈0.05）,植物种子在湿润处理的生物土壤结皮上的萌发量高于干燥处理的生物土壤结皮上的种子萌发量。生物土壤结皮表层温度和亚表层温度对荒漠植物种子萌发无显著影响（p〉0.05）,但总体而言,对于苔藓结皮,植物种子在较高温度下的萌发量略高于在较低温度下的萌发量,而对于藻类结皮,植物种子在较低温度下的萌发量略高。     

两种独行菜种子萌发生理特性研究

以两种在新疆具有代表性的十字花科独行菜属早春短命植物抱茎独行菜（Lepidium perfoliatum Linnaeus）和独行菜（Lepi-dium apetalum Willd）为材料,研究（光照、温度、外源激素ABA处理）对其种子萌发的影响。结果：两种独行菜种子萌发对光照不敏感;抱茎独行菜种子萌发的温度范围广,在0℃～25℃之间都可萌发,而独行菜种子则在低温下（0℃、4℃）不萌发,其萌发温度范围为10℃～25℃。两种独行菜种子对低温胁迫表现出不同的耐受性;0℃、4℃下,在培养基中加入不同浓度的ABA,对抱茎独行菜种子萌发有抑制作用。     

萝卜种子萌发的逆温耐性诱导研究

以萝卜种子为试材,研究不同温度预处理对萌发期萝卜种子逆温耐性的影响。结果表明:萝卜种子在低于15℃和高于35℃下萌发,种子活力显著下降,而通过适度的温度胁迫处理,可提高萝卜种子在高温（35℃）下的萌发活力。15℃和25℃分别是预处理的适宜低温和高温,6 h是低温（15℃）预处理的适宜时间。萝卜种子经高温（30℃）预处理12 h后,在随后的低温（10℃）下萌发,也提高其种子活力,说明萝卜种子对高温和低温胁迫具有交叉适应性。     

光对种子萌发的影响机理研究进展

种子萌发是植物成功实现天然更新的关键环节, 需要适宜的温度、水分或光照条件。对于需光性种子, 光照是决定其萌发与否或萌发率高低的主要因素。光对植物种子萌发的影响不仅是一个复杂的生理过程, 也是受到调控的信号传递和基因表达过程。该文系统总结了影响种子萌发的光照属性、光与水/热耦合作用和种子的光属性(光敏色素)与种子萌发的关系, 明确了光调控种子萌发的生态意义; 重点综述了种子内光敏色素调控种子萌发的生理反应模式和光敏色素的光信号转导途径。试图为全面评估光对种子萌发的影响和将来开展更深入的研究提供参考。     

温度对高山植物紫花针茅种子萌发特性的影响

温度是影响种子萌发的重要因子,在气候变暖和草地退化的背景下,认识温度变化对紫花针茅（Stipa purpurea） 种子萌发的影响有重要意义。作者系统研究了6个恒温条件（5、10、15、20、25、30℃）和3个变温条件（5/15、10/20、15/25℃）对不同居群紫花针茅种子萌发特性的影响。结果表明,紫花针茅种子适宜的萌发温度范围为15~25℃,低于10℃或高于30℃的温度都会抑制种子的萌发;与对应的恒温条件相比,变温条件不能起到促进紫花针茅种子萌发的作用;不同居群紫花针茅种子萌发对温度的响应既有相同点,也有不同点;海拔高度与种子萌发率存在极显著负相关关系,种子萌发季土壤温度与种子萌发存在显著负相关关系。本研究将为合理的保护和恢复紫花针茅草地提供一定科学依据。     

西南獐芽菜种子萌发对温度、光照和外源生长调节物质的响应

研究不同温度、光照和外源生长调节物质处理种子对西南獐芽菜种子萌发特性的结果表明,西南獐芽菜种子为休眠型种子,其最适合萌发温度为20℃。光照促进种子的萌发,但影响并不显著。低浓度（10mg·L-1）6-BA促进西南獐芽菜种子萌发,而高浓度（50mg·L-1）的则抑制其萌发,不同浓度和浸种时间的赤霉素（GA）和IAA均促进种子萌发,GA的效果更好。     

光温和化学处理对水青树种子发芽的影响

水青树是一种稀有珍贵树木。它的种子没有休眠,对光的反应随温度而异,25℃时不需光,24—33℃(多在28—30℃)喜光,10—20℃光对发芽有促进作用。最适发芽温度为25℃。经冬季低温层积的种子,可在1.4—8.2℃的低温中发芽。硝酸钾能部分解除种子发芽对温度的要求,GA也略有这种作用。以上结果不仅对水青树的种子检验和播种育苗有实用价值,同时在光温和化学处理对发芽的影响方面,有一定的理论价值。     

丛毛垂叶榕种子萌发的光敏感性及其生态意义

以丛毛垂叶榕（Ficns benjamina L．var．nuda）种子为实验材料,研究了温度、光照、植物激素（GA3、6-BA、乙烯）和含氮化合物（硝普钠、亚硝酸盐和硝酸盐）对种子萌发的影响,讨论了光在丛毛垂叶榕种子萌发中的生态意义。在交替光照下（14h光照,10h黑暗,12μmol m^-2s^-1）,种子在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和30℃,20℃下的最终萌发率分别为87．5％、100％、100％、100％、98％、89％和100％;种子的平均萌发时间分别为34．7d、16．3d、5．6d、4．8d、6．4d、9d和6．3d。黑暗条件下,种子在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃和30℃／20℃下萌发35d,种子的萌发率为零;添加交替光照后,种子迅速萌发。0．5～20μmol m^-2s^-1的光照强度显著地增加种子的最终萌发率,不同的光照强度对种子的最终萌发率没有明显的影响,但影响种子的萌发速率。在24h光暗周期下,种子的最终萌发率随着光期长度的增加而显著提高。在连续光照下处理24h、36h和48h后能够促进种子在随后的连续黑暗中萌发。不同浓度的GA3、6-BA、乙烯、硝普钠、NaNO3和NaNO2处理不能代替光照在黑暗条件下促进种子萌发,添加交替光照后,种子迅速获得萌发能力。丛毛垂叶榕种子的上述萌发行为与其长期适应热带雨林的生境密切相关。