寄生植物锁阳种子萌发方法及愈伤组织、初生吸器诱导研究

专性寄生植物锁阳以干燥肉质茎入药,为常用中药材。在锁阳的生活史中,需要经历种子萌发、芽管状器管伸长、初生吸器形成、次生吸器形成等过程,其中种子萌发和初生吸器形成是锁阳完成生活史的最基本条件。目前,触发锁阳种子萌发、初生吸器形成的植物生长调节物质的阈值和种类并不清楚,导致人工调控锁阳生活史困难及栽培收益不高。本论文运用组织培养方法,研究赤霉素、生长素和细胞分类素等多种激素交互作用对锁阳种子萌发和吸器形成的影响。研究结果显示：（1）多种激素的共同作用促进锁阳球形原胚的发育。（2）B₅培养基添加1.0 mg·L^-1 2,4-D,0.5 mg·L^-1 KT,1.0 mg·L^-1 GA₃可以高效诱导锁阳种子愈伤组织形成,愈伤诱导率达13.7％±3.1%。（3）B₅培养基添加0.5 mg·L^-1 2,4-D,0.25 mg·L^-1 KT可以高效诱导锁阳愈伤组织分化初生吸器,一些初生吸器继续分化成芽管状气管,延伸3~4 cm后,顶端膨大,形成新的初生吸器。本论文研究结果可为进一步研究锁阳种子萌发、初生吸器形成的内源激素变化规律及发生机制研究奠定基础。     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成的影响

研究氟草敏（norflurazon）、氟啶酮（fluridone）、GR24、赤霉素（GA3）4种外源信号物质对肉苁蓉种子萌发的影响,以及2,6-二甲氧基-对-苯醌（2,6-DMBQ）、5,8-二羟基萘醌（5,8-DHNQ）、阿魏酸（ferulic acid）3种外源信号物质对萌发的肉苁蓉种子吸器形成的影响,结果表明：氟草敏、氟啶酮、GR24对肉苁蓉种子的萌发均具有明显的促进作用,其中氟草敏作用最为显著,处理168h后肉苁蓉种子开始萌发,萌发率最高达65%;2,6-DMBQ对肉苁蓉种子吸器形成具有显著的促进作用,处理48h后肉苁蓉种子开始形成吸器,吸器形成率最高达50%。     

肉苁蓉寄生生长形态发育

肉苁蓉(Cistanche deserticola)是一种沙生根寄生濒危药用植物。利用光镜和电镜手段, 采用人工培养和诱导等方法详细观察并研究了肉苁蓉寄生生长过程中种子萌发、吸器产生以及植物体形态发育的过程。结果表明: (1)人工可以诱导肉苁蓉的种子萌发。肉苁蓉种胚具有明显的极性, 珠孔端细胞小于合点端, 珠孔端细胞分化、生长并产生白色的类胚根状结构。(2)有些化学物质可以诱导初生吸器的产生。用2, 6二甲氧基-对苯醌培养肉苁蓉24-26小时后, 其先端膨大并产生突起, 形成类似根毛状的结构, 即初生吸器。(3) 肉苁蓉属于主动寄生植物, 其在初生吸器与寄主幼根黏连后产生次生吸器。肉苁蓉与寄主梭梭(Haloxylon ammodendron)共培养, 其初生吸器主动与寄主幼根(0.1 mm左右)黏连, 穿过寄主根表皮和皮层后与维管束连通形成次生吸器, 肉苁蓉植物体分化、发育的基本组织形成。被寄生后的寄主根横向发育加快, 同时肉苁蓉植物体开始分化和发育。(4)肉苁蓉可以寄生在寄主幼根(0.1 mm左右)的任意部位。     

肉苁蓉寄生生长形态发育

肉苁蓉(Cistanche deserticola)是一种沙牛根寄生濒危药用植物.利用光镜和电镜手段,采用人工培养和诱导等方法详细观察并研究了肉苁蓉寄牛牛长过程中种子萌发、吸器产生以及植物体形态发育的过程.结果表明:(1)人工可以诱导肉苁蓉的种子萌发.肉苁蓉种胚具有明显的极性,珠孔端细胞小于合点端,珠孔端细胞分化、生长并产生白色的类胚根状结构.(2)有些化学物质可以诱导初生吸器的产生.用2,6二甲氧基-对苯醌培养肉苁蓉24-26小时后,其先端膨大并产生突起,形成类似根毛状的结构,即初生吸器.(3)肉从蓉属于主动寄生植物,其在初生吸器与寄主幼根黏连后产生次生吸器.肉苁蓉与寄主梭梭(Haloxylon ammodendron)共培养,其初生吸器主动与寄主幼根(0.1 mm左右)黏连,穿过寄主根表皮和皮层后与维管束连通形成次生吸器,肉苁蓉植物体分化、发育的基本组织形成.被寄生后的寄主根横向发育加快,同时肉从蓉植物体开始分化和发育.(4)肉苁蓉可以寄生在寄主幼根(0.1 mm左右)的任意部位.     

寄生药用植物管花肉苁蓉种子的离体萌发与吸器形成的形态学研究

研究了管花肉苁蓉(Cistanche tubulosa(Schenk)R.Wight)种子脱离寄主条件下的离体萌发和吸器形成的形态学,为其高产栽培提供参考.将经过层积处理的种子浸泡于赤霉素(1000 mg·L-1)36小时,然后培养于1/2 MS(加500mg·L-1酵母提取物、250 mg·L-1氯化钠和100mg·L-1甘露醇,pH5.83)培养基上.培养两周后种子开始萌动,首先胚根从软化的内种皮的种孔端伸出,接着形成芽管状物,之后芽管状物逐渐伸长;17天后初生吸器开始发育,厚的带状表皮分化出若干吸根毛;在初生吸器顶端带状表皮围成窝状,表皮上的褶皱和窝内分布有乳头状突起.芽管状物延伸至4mm就停止发育.吸根毛和乳突是黏着寄主根、刺穿寄主皮层发育为内生吸器最终建立寄生关系的基础.     

寄生药用植物管花肉苁蓉种子的离体萌发与吸器形成的形态学研究

研究了管花肉苁蓉(Cistanche tubulosa (Schenk) R. Wight)种子脱离寄主条件下的离体萌发和吸器形成的形态学,为其高产栽培提供参考。将经过层积处理的种子浸泡于赤霉素(1 000 mg.L-1)36小时,然后培养于1/2 MS(加500 mg.L-1酵母提取物、250 mg.L-1氯化钠和100 mg.L-1甘露醇,pH5.83)培养基上。培养两周后种子开始萌动,首先胚根从软化的内种皮的种孔端伸出,接着形成芽管状物,之后芽管状物逐渐伸长;17天后初生吸器开始发育,厚的带状表皮分化出若干吸根毛;在初生吸器顶端带状表皮围成窝状,表皮上的褶皱和窝内分布有乳头状突起。芽管状物延伸至4 mm就停止发育。吸根毛和乳突是黏着寄主根、刺穿寄主皮层发育为内生吸器最终建立寄生关系的基础。     

一种刺激肉苁蓉种子萌发和吸器发育的方法

以3种肉苁蓉属（Cistanche）植物种子为材料,研究了氟啶酮对肉苁蓉种子萌发和吸器发育的影响。结果表明：氟啶酮处理10天后种子开始萌发,然后,胚根顶端膨大,发育出吸器。管花肉苁蓉种子萌发率最高,达到82％;盐生肉苁蓉吸器诱导率最高,达到52％;对照处理的种子不萌发。这说明氟啶酮是有效刺激肉苁蓉种子萌发和吸器发育的信号物质。     

一种刺激肉苁蓉种子萌发和吸器发育的方法

以3种肉苁蓉属(Cistanche)植物种子为材料, 研究了氟啶酮对肉苁蓉种子萌发和吸器发育的影响。结果表明: 氟啶酮处理10天后种子开始萌发, 然后, 胚根顶端膨大, 发育出吸器。管花肉苁蓉种子萌发率最高, 达到82%; 盐生肉苁蓉吸器诱导率最高, 达到52%; 对照处理的种子不萌发。这说明氟啶酮是有效刺激肉苁蓉种子萌发和吸器发育的信号物质。     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成内源激素水平变化的影响

利用外源信号物质氟草敏（norflurazon）和2,6-二甲氧基对苯醌（2,6-DMBQ）分别诱导肉苁蓉种子萌发与吸器形成,研究它们在此过程中对内源激素脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）水平变化的影响。结果表明：在诱导肉苁蓉种子萌发时,经norflurazon处理0～168h后,种子中ABA水平呈现显著降低的变化趋势,GA3、IAA、ZR水平呈现显著升高的变化趋势。在诱导肉苁蓉种子萌发体吸器形成时,经2,6-DMBQ处理0～72h后,肉苁蓉种子萌发体ABA水平变化不显著,GA3、IAA、ZR水平均呈现显著升高的变化趋势。表明在肉苁蓉种子萌发与吸器形成中外源信号物质nor-flurazon和2,6-DMBQ能影响内源激素水平的变化。     

3,4-二羟基苯乙酮胁迫对天山云杉种子萌发过程中内源植物激素含量变化的影响

3,4-二羟基苯乙酮(DHAP)是天山云杉(Picea schrenkiana ssp. tianschanica)叶和凋落物中存在的主要自毒物质, 是导致天山云杉林天然更新障碍的原因之一。为了解释自毒物质发生作用的生理机制, 该文设计多个浓度梯度的DHAP溶液处理天山云杉种子, 以发芽率和发芽势为种子萌发参数, 运用反相超高效液相色谱(UPLC)分析技术, 检测了种子萌发过程中内源植物激素玉米素(ZT)、赤霉素(GA₃)、吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)含量水平的变化。研究结果表明: DHAP处理对天山云杉种子萌发影响具有浓度效应, 表现为5.0 mmol·L^-1 > 0.1 mmol·L^-1 > 1.0 mmol·L^-1 >对照, 即5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组对种子萌发的抑制作用最强、0.1 mmol·L^-1 DHAP处理组次之、1.0 mmol·L^-1 DHAP处理组最弱; DHAP处理组的种子内源ZT、GA₃浓度水平降低, ABA含量升高, GA₃浓度峰值出现时间延迟, IAA浓度在高浓度(5.0 mmol·L^-1 DHAP)处理组短时间内(3-6天)过量积累, 1.0和5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组的种子内源ABA浓度峰值出现时间延迟; DHAP处理种子萌发1-6天时, ZT/(GA₃+IAA)比值降低, IAA/ZT、ABA/ZT比值增大; ABA/(ZT + GA₃ + IAA)比值在0.1 mmol·L^-1 DHAP处理组增大, 在5.0 mmol·L^-1 DHAP处理组降低。DHAP处理引发种子内源激素含量水平及激素含量间比值变化, 可能是抑制、延迟天山云杉种子萌发的主要原因。     

不同天然居群小檗种子萌发障碍因子研究

以西天山野果林霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗以及特克斯居群红果小檗种子为试验材料,研究了4组野生小檗种子生物学特性、吸水特性以及去种皮、低温层积和不同浓度GA₃处理对小檗种子休眠与萌发特性的影响,结果表明：（1）4组野生小檗种子的吸水率均表现出逐渐增加的趋势,黑果小檗种子与红果小檗种子吸水率差异不明显,其种皮透水透气性相似;（2）霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用;而新源居群红果小檗种子的种皮抑制作用不明显;（3）4℃低温层积处理对4组野生小檗种子萌发影响很大,随层积时间的增加小檗种子发芽率均逐渐提高,3组黑果小檗种子层积90 d时,休眠基本被解除;红果小檗种子层积30 d时,休眠基本被解除;（4）浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理可显著提高4组小檗种子发芽率,浓度过高或过低均会对小檗种子萌发起到抑制作用。层积60 d时霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗去种皮种子用200 mg·L^-1的GA₃溶液处理2 h后,发芽率分别为85.00%、83.33%和86.67%;红果小檗层积15 d时去种皮种子用浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理后,发芽率可达86.67%。研究结果将为今后野生小檗的种质资源保护,利用及可持续发展提供技术支持和科学依据。     

温水浸种对杜仲种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量变化的影响

探讨杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量的变化，为其种子破眠及萌发不同时期采取有效处理措施，从而提高出苗率提供参考。利用室温（CK）、40℃、50℃、60℃和70℃不同水温，探讨温水浸种对杜仲种子萌发的影响。种子萌发进程中，利用常规生理生化方法测定种子内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量，以及酶联免疫法测定赤霉素（GA₃）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）和玉米素核苷（ZR）含量。结果表明：①温水浸种处理能提高了杜仲种子的发芽率及发芽势，其中以50℃温水处理最为显著。②与室温浸种处理相比，50℃温水浸种处理提高了种子内SOD及POD活性，减轻了质膜氧化损伤程度，致使MDA含量的持续下降，从而促使种子朝向有利于萌发的方向发展。此外，50℃温水浸种处理在提高种子内促进生长内源GA₃、IAA及ZR含量的同时，并降低了抑制生长的内源ABA含量，致使GA₃/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA值均明显高于室内浸种处理，最终促进了杜仲种子的萌发。     

果肉和埋土深度对新疆野杏种子萌发与幼苗生长的影响

为探明新疆野杏（Armeniaca vulgaris）种子萌发与幼苗生长对果肉和埋土深度的响应,以期为新疆野杏的天然更新与实生苗培育提供理论参考。通过2种果皮结构（有果肉和无果肉）的种子在不同埋土深度（地表至18.0 cm的14个梯度）对新疆野杏种子萌发和幼苗生长进行研究,旨在揭示果皮结构和埋土深度对新疆野杏种子萌发与成苗能力的影响。结果表明：果肉和埋土深度显著影响野杏种子的萌发、幼苗生长与质量（P<0.05）。埋土深度<3.0 cm不利于成苗,埋土深度>6.0 cm时,萌发能力与幼苗生长量随埋土深度的增加而降低,3.0～6.0cm为适宜埋土深度。无果肉种子萌发优于有果肉种子,萌发率、萌发指数、成苗率、活力指数分别增长了37.18%、3.88%、37.18%、26.59%,幼苗高、基径、叶片数量、根冠比、幼苗质量指数分别增长了36.99%、7.48%、68.69%、20.61%、14.29%,其萌发能力与幼苗生长量显著高于有果肉种子（P<0.05）。有无果肉种子的萌发和幼苗生长指标与埋土深度呈显著负相关（P<0.05）。研究结果表明,无果肉处理对新疆野杏种...     

Effects of Fluridone and Norflurazon on Conditioning and Germination of Striga asiatica Seeds

Inhibitors of carotenoid biosynthesis are known to prevent abscisic acid (ABA) biosynthesis and to affect germination and dormancy of seeds in many plants. In this study, the effects of three carotenoid biosynthesis inhibitors, fluridone, norflurazon and diflufenican, on the conditioning and germination of Striga asiatica seeds were examined. Fluridone and norflurazon shortened the conditioning period required before S. asiatica seeds would germinate after exposure to the germination stimulant strigol, and prevented the inhibitory effects of both light and supraoptimal temperature (40 °C) on seed germination. In addition, treatment with fluridone or norflurazon after conditioning in water induced seed germination in a manner similar to the effect of natural germination stimulants. Moreover, the seedlings developing after conditioned with fluridone formed haustorium-like structures without the involvement of haustorium inducing factors. In contrast, diflufenican had no effect on the conditioning and germination of S. asiatica seeds. These results indicate that fluridone and norflurazon have various effects on the germination of S. asiatica seeds and might be available for control of root parasites.     

粗茎秦艽种子粗提物与破眠方法研究

为了探究影响粗茎秦艽（Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.）种子休眠的因素,破除休眠,寻找其种子快速萌发的方法,以干燥的粗茎秦艽种子为材料,测定种子吸水率及粗提物的活性,使用不同浓度的赤霉素（GA₃）、高锰酸钾（KMnO₄）、聚乙二醇（PEG6000）和过氧化氢（H₂O₂）溶液进行浸种处理,比较不同处理条件对粗茎秦艽种子萌发的影响。结果显示,粗茎秦艽种皮对种子吸水没有明显阻碍作用;不同浓度的种子粗提物对白菜、小麦的萌发和生长均表现出抑制作用;不同浓度的粗提物对粗茎秦艽种子自身的萌发也表现出一定的抑制作用,当粗提物浓度达到0.1 g/mL时,抑制作用最显著（P < 0.05）;高锰酸钾处理可提高粗茎秦艽种子的萌发率,浓度为1.5%时效果较显著（P < 0.05）,而过氧化氢处理对粗茎秦艽种子的萌发效果不如前者,此外,用500 mg/L的赤霉素浸种和300 mg/L的聚乙二醇预处理也可显著打破粗茎秦艽种子休眠（P < 0.01）。研究结果表明粗茎秦艽种子的内源抑制物是影响其休眠的因素之一;种皮的机械阻碍也在一定程度上影响了种子萌发;粗茎秦艽种子具有综合性休眠特性。高锰酸钾预处理、赤霉素浸种和聚乙二醇引发均可打破种子休眠、缩短种子出芽时间,提高种子的发芽能力。     

理化因子对龙血树柴胡种子萌发的影响

本研究以龙血树柴胡（Bupleurum dracaenoides Huan C.Wang,Z.R.He&H.Sun）的种子为材料,采用不同温度、不同浓度赤霉素、不同化学试剂以及紫外线照射和微波辐射等方式处理后,统计其发芽率、发芽势、发芽指数和发芽时间等指标。结果表明：龙血树柴胡种子萌发最适温度为20℃;100 mg/L的GA₃、0.5％的KMnO₄和3％的H₂O₂处理均能促进其种子萌发,但不能使种子萌发和出苗时间提前;25 s微波辐射处理可大幅提高种子发芽率;紫外线照射处理种子0.5 h,萌发效果最佳,但随照射时间的延长对种子萌发则有不同程度的抑制。