转SOD基因对烟草抗旱性和相关生理指标的影响

以近等基因系烟草(非转基因品系、转Fe-SOD基因品系和转Mn-SOD基因品系)为材料,研究了盆栽条件下转SOD基因对烟草抗旱性的影响。结果显示:外源Mn-SOD基因的导入能切实提高烟草抗旱能力,而导入的Fe-SOD基因虽能提高烟草体内的SOD活性水平,但不能提高烟草的抗旱性,说明Mn-SOD可能与烟草的抗旱性关系较大;当遭受干旱胁迫时,所导入的2种SOD基因可能在某种程度上影响了植物体内MDA、蛋白质、光合作用以及脯氨酸等的正常生理代谢;脯氨酸、MDA、蛋白质等生理指标的变化在抗旱与不抗旱品系之间并没有表现出明显的规律性,因此能否作为抗旱育种的重要指标应该通过更多的试验来确定。     

不同pH砖红壤浸提液和内生真菌对黑麦草幼苗生长生理的影响

以带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草(Lolium perenne)种子为材料,采用室内种子萌发实验,分析多年生黑麦草在不同pH(4.47~6.12)砖红壤浸提液中种子萌发、幼苗形态指标及生理指标的变化,探讨内生真菌对酸性环境中多年生黑麦草幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:(1)在相同带菌情况下(内生真菌侵染E+或未浸染E-),随着砖红壤浸提液pH值的降低(浸提液酸性的增强),E+和E-种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重和胚芽干重均表现为逐渐下降的趋势,且5个砖红壤浸提液处理均显著低于相应对照(CK,pH 6.12);幼苗脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量呈上升趋势,且5个砖红壤浸提液处理均显著高于相应CK。(2)除CK外,在相同pH砖红壤浸提液处理下,内生真菌侵染显著提高了多年黑麦草的发芽率、胚芽长、鲜重和干重等形态指标及脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性,却显著降低了过氧化物酶活性和丙二醛含量;在砖红壤浸提液pH为4.47~6.12时,E+萌发种子胚根长与E-之间无显著差异。研究发现,不同pH砖红壤浸提液对E+和E-种子萌发、生长和生理有一定的影响,内生真菌的侵染可促进宿主植物的生长,同时对砖红壤浸提液pH值具有较宽的适应范围,可将多年生黑麦草内生真菌共生体应用于酸性土壤改良。     

藜异型性种子后代植株盐响应生理机制

种子异型性是植物适应异质生境的重要策略,异型性对后代植株的影响值得深入研究。以具有种子异型性的荒漠植物藜为材料,测定了异型种子后代植株在不同浓度(0,50,300 mmol/L)Na Cl胁迫下的表型及与耐盐相关的生理指标变化,探讨了异型种子后代植株之间对盐胁迫生理响应机制的差异。结果显示,褐色种子后代植株在各浓度盐胁迫下的表型(株高、分枝数)均优于黑色种子。对其生理指标测定结果显示,褐色种子植株除电导率显著低于黑色种子植株外,氧化损伤指标(氧自由基、丙二醛含量)及抗氧化酶(SOD、CAT、POX)活性、抗氧化剂(Car、As A)含量、渗调物质(可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱)含量等在两者之间无明显差异。研究结果暗示,藜异型性种子后代植株的早期生长表型在盐胁迫下所产生的差异可能是由种子胚的大小及萌发快慢差异所导致,而这种差异并未引起盐胁迫下两种植株抗氧化系统响应的差异。     

药用植物种子生物学特性的多样性(摘要)

本文对药用植物种子形态结构多样性、休眠习性的多样性、萌发习性的多样性进行了研究。1　药用植物种子形态和结构的多样性(1 )种子外部形态的多样性 ;(2 )种子内部结构的多样性 :①种皮结构的多样性 ;②胚的结构多样性 ;③胚乳的多样性。2　药用植物种子休眠习性的多样性(1 )种皮休眠 ;(2 )胚休眠 :①胚未完全分化引起的休眠 ;②生理休眠。3　药用植物种子萌发习性的多样性(1 )低温型种子 ,萌发最适温度 1 5℃左右。(2 )中温型种子 ,萌发最适温度 2 0～ 2 5℃。(3 )高温型种子 ,萌发最适温度 3 0℃。(4)变温型种子 ,萌发要求有昼夜一定变化…     

植物种子寿命的生理及分子机制研究进展

种子寿命是衡量种子质量高低的关键指标之一,直接关系到种子萌发、萌发后幼苗的生长发育以及作物产量高低。种子寿命的调控是一个复杂的生物学过程,影响种子寿命的因素包括环境因素、种子自身的结构、营养成分组成及含量以及调控种子寿命相关的关键基因。研究储藏过程中种子生理生化指标的变化,以及相应关键基因的生物学功能,掌握调控种子寿命的生理及分子机制,对于减少种子内部能量消耗,进一步延长种子寿命具有重要意义。该文综述了近年来国内外有关调控种子寿命的生理及分子机制,重点阐述了调控种子寿命的相关关键基因的研究进展,并讨论了各种外部因素对种子寿命的调控机理。     

黑莓品种'Boysen'鲜果贮藏特性的研究

对黑莓(Rubus spp. )品种'Boysen'不同成熟度(七成熟、八成熟和九成熟)的鲜果在常温(25 ℃)和低温(4 ℃)条件下的贮藏特性进行了研究,对贮藏时间以及贮藏前后果实的感官指标(色泽、香味和霉烂指数)、形态指标(质量和平均果径)及品质指标(可溶性固形物含量、可滴定酸含量、总花色苷含量以及固酸比)进行了比较.结果表明,不同成熟度和贮藏温度对黑莓鲜果的贮藏时间有明显影响,常温条件下九成熟、八成熟和七成熟果实的贮藏时间分别为3、4和5 d,低温条件下则分别为7、9和14 d;果实霉烂指数则随成熟度的提高及贮藏时间的延长不断提高,成熟度或贮藏温度越低(大于0 ℃),霉烂指数越小,果实的贮藏时间就越长;七成熟和八成熟的果实贮藏后色泽加深、香味变浓,而九成熟果实贮藏前后色泽和香味变化不大.采摘时不同成熟度的果实形态指标和品质指标具有一定的差异,其中,果实成熟度越大,果实质量、平均果径、可溶性固形物含量、固酸比及总花色苷含量越高,可滴定酸含量越低.低温及常温下贮藏后果实质量及平均果径、可溶性固形物含量和可滴定酸含量均不同程度减少,而固酸比和总花色苷含量均不同程度提高,但在低温贮藏条件下各项指标的变化幅度明显小于常温.总体上,在低温条件下,八成熟果实的霉烂指数低,贮藏时间较长,贮藏后的果实质量和平均果径变化幅度小,可溶性固形物含量、可滴定酸含量和总花色苷含量以及固酸比逐渐接近九成熟果实,果实品质提高.因而,在实际生产中宜采收八成熟果实并在4 ℃条件下贮藏和运输,能较好地保持黑莓鲜果的品质.     

夏枯草采收时期对果穗与种子质量影响的研究

目的:研究夏枯草果穗不同采收时间对其熊果酸含量、种子千粒重和发芽率的影响,以确定适宜的采收期。方法:以果穗成熟度(发黄程度)为采收指标,分6个采收期,分别测定其果穗熊果酸含量、种子千粒重与发芽率,并进行对比。结果:采收期对夏枯草果穗与种子质量存在明显的影响,熊果酸含量、种子千粒重和发芽率均随果穗成熟度的增加而提高,至果穗全黄时达最大值。果穗全黄7 d后采收,熊果酸含量下降明显;千粒重与发芽率无明显变化。结论:夏枯草果穗应在果穗全黄后及时采收。     

小麦种子在不同保存条件下的生活力丧失特性研究

近年来种子在低温种质库和室温保存条件下的生活力丧失特性研究日益受到关注,但是与其重要性相比,目前很少见有文献报道此方面进展。本文中我们监测了在中期库、室温和人工加速老化条件下小麦种子的生活力变化,以了解种子在这些保存条件下的生活力变化特性。结果表明,三种条件下所有种子的存活曲线均呈反S形,这种特点不受保存条件的影响。随着保存温度的降低,种子生活力丧失速度降低,反S形曲线的平台期和种子寿命延长。我们采用T检验来判断平台期和种子生活力快速下降期之间的转折点（Pt）,发现小麦种子在不同条件下保存时,其Pt均十分接近,在82.2%到83.6%之间。本文讨论了将Pt以及其他生理指标作为种子保存过程中生活力快速下降的预警指标的可能性。     

裕民贝母种子形态休眠解除过程中的形态学研究

为掌握裕民贝母种子休眠的形态响应机制,判断外源GA_3能否有效解除种子形态休眠,对CK和GA_3:30 mg/L处理下种子的形态结构及亚微结构变化规律进行比较。结果表明:(1)GA_3:30 mg/L处理下种子的形态休眠时间为60 d,比CK处理提前20 d,胚率从22.33%提高到87.67%,然后种子进入生理休眠阶段;(2)种子具翅,质轻型小,胚完成形态休眠后结构分化仍不明显;(3)随种子形态休眠的打破,种皮颜色不断加深,胚乳不断水解,胚不断生长发育,胚率提高至恒定;(4)随种子形态休眠的解除,种皮气孔器结构稳定,但叶绿体数量持续增加,种皮、胚乳及胚的亚微结构变化不明显,仅胚乳表皮细胞破损严重。     

沙枣和柠条种子萌发期耐盐性研究

采用室内控制实验的方法,系统研究了沙枣和柠条种子萌发、生长、活力以及生理过程;对萌发、生长及活力指标与盐胁迫进行相关与回归分析,发现了实验室条件下沙枣和柠条种子萌发期的耐盐临界值;对生理指标与盐胁迫,生理指标与相应的萌发及生长指标进行相关性分析,在生理水平对沙枣和柠条种子萌发期对盐胁迫的响应进行了解释。主要结果包括：(1)胚根相对干重含水量与盐胁迫无相关性,初始萌发时间、休眠率以及死亡率与盐胁迫呈显著正相关,其它指标均与盐胁迫呈显著负相关;(2)胚根相对干重含水量与萌发种子初期生长无相关性,休眠率、死亡率与萌发率呈显著负相关,其它指标均与初期生长呈显著正相关;(3)受盐胁迫的抑制程度：萌发速度>萌发启动>萌发率;胚根生长>胚轴生长>萌发率;(4)种子萌发期,沙枣耐盐性强于柠条,两者耐盐临界值均高于0.1 mol·L^-1。     

第二十二讲 关于植物发育生理学研究中几个问题的一些进展

发育生理学的研究,包括了从种子到种子的个体发育中细胞分化与形态建成,以及从低等到高等的系统发育中有关进化等问题。需要在植物与外界环境统一,和结构与功能统一的基础上,从群体、个体、细胞与分子水平进行研究。近十多年来由于植物细胞全能性的研究不断深入,细胞与组织培养研究的发展和这项技术的广泛应用;使器官发生的条件、顺序和生理生化机理,以及激素和核酸等大分子类物质(包括专一蛋白质)在细胞分化及形态建成中的重要性方面都得到了一些新的知识,也使植物育种工作得到了新的推动。同时由于分子生物学与遗传工程的理论和技     

四翅滨藜形态特征及生理生态适应性

中国引种优良的荒漠化和盐碱地治理树种四翅滨藜已有20多年时间.本文从形态特征及生理生态学的角度对国内外相关研究成果进行了综述,主要包括四翅滨藜的地域分布,适宜引种区划分,形态分类、外部形态特征、叶片解剖结构,种子耐盐性试验,以及在不同程度的盐碱、干旱、低温非生物胁迫下生理生化指标的变化,抗逆性机理,生物干扰、自然演替及生物多样性等研究,并分析了进一步研究的问题,以期对退化生态系统的恢复及其开发利用提供科学依据.     

麻疯树种子的发育、萌发和脱水耐性的初步研究

研究了麻疯树种子的形态和萌发能力的变化,温度和光照对种子萌发的影响以及种子脱水耐性的变化.结果表明:麻疯树种子在开花后58 d达到生理成熟期,此时种子的萌发率达到最大值;生理成熟期种子的适宜萌发温度范围为25～30℃,对脱水不敏感,且光照对种子的萌发率无显著影响.因此麻疯树种子是一种光中性的正常性种子.     

种子的胚胎萌发

介绍了种子胚胎萌发的概念和胎萌植物的种类以及种子胎萌时的形态、生理生化和分子生物学变化。讨论了种子胎萌的生理机制。     

野生玫瑰果实发育过程中种子的细胞组织结构和内源激素变化对其休眠性的影响

以吉林珲春自然群落的野生玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)为试验材料,探究野生玫瑰在果实形成过程中种子的发育及休眠性的形成和变化。选取青果期(1~35 d)、转色期(35~60 d)、红果期(60~75 d)的果实及种子,结合形态学、组织细胞学观察法及高效液相色谱技术,对果实各发育时期的种子形态、种胚及内果皮的发育进行研究,并分析种子内源激素含量变化与果实发育、种子休眠之间的关系。结果表明:果实和种子在青果期(1~35 d)时发育速度最快,种胚在花后24 d发育完全,种子不存在形态休眠。花后24 d内果皮开始沉积木质素并逐渐木质化,种子开始产生机械休眠。种子激素含量的变化与果实的发育、转色及内果皮的木质化密切相关,种子内源GA3和ABA含量在青果期(1~35 d)达到峰值,内源IAA含量在果实转色期(35~60 d)达到最大值,高浓度的ABA含量是种子尚未脱离果实时便已进入生理休眠的主要原因。     

秦岭冷杉球果与种子的形态变异

在秦岭冷杉的天然分布区 ,分别选取核心区和边缘区进行取样 ,比较球果和种子的形态变异。核心区为秦岭地区 ,边缘区选在湖北神农架地区。根据秦岭冷杉分布特征 ,核心区沿海拔高度连续采样 ,边缘区选择两个不同海拔高度的种群 ,分单株采样 ,测量了球果、种子、种鳞、种翅等器官的 15个形态指标。相关分析表明 ,秦岭冷杉球果和种子形态特征 (变化 )与海拔高度显著相关 ,说明海拔因素影响着球果和种子形态变异。比较发现 ,核心区 (即秦岭地区 )的秦岭冷杉球果和种子的绝大部分指标均值显著大于边缘区 (即神农架地区 ) ,说明秦岭冷杉在核心区的生殖生长好于边缘区。相同海拔条件下 ,秦岭冷杉球果和种子形态在地区间差异显著 ,约 85 %的变异来自地区内个体间和个体内 ,说明秦岭冷杉的球果和种子形态特征变化受遗传控制更显著。在边缘区还比较了不同种群间、人工林和天然林在球果和种子形态特征的差异。球果和种子形态在同一地区两个种群间、在人工林与天然林间都有显著差异 ,大部分人工林球果和种子指标均值和变异幅度大于天然林 ,表明通过人为经营可以改善秦岭冷杉的一些生殖性状     

成熟度与烘干温度对结球甘蓝种子质量的影响

以结球甘蓝品种冬升种子为材料,研究了不同成熟度和烘干温度下种子秕粒率、千粒重、发芽率、生理活性情况以及不同烘干温度下种子的含水量.结果表明,结球甘蓝冬升开花后45～55 d采收的种子,发芽率均达到了95%以上;随着种子成熟度提高,其种子质量、发芽活力及其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、脱氢酶活性显著上升,而相对电导率显著下降.与对照(自然风干)相比,30～50℃的烘干温度对种子千粒重和秕粒率无显著性影响,也仅在50℃下可使种子的发芽活力显著降低;随着烘干温度的升高,种子的SOD、POD和脱氢酶活性逐渐显著下降,相对电导率则逐渐显著上升;30～50℃烘干6 h种子的含水量由13.3%降至5.4%左右.研究发现,结球甘蓝冬升开花授粉后45 d种子已达到了采收程度,30～50℃烘干6 h种子含水量已达到储藏要求,并且愈接近自然干燥温度(30～40℃)的处理,种子发芽能力愈好;甘蓝种子活力与其SOD、POD和脱氢酶活性呈正相关,而与其相对电导率呈负相关.     

酿酒酵母在传代过程中生理变化研究进展

酿酒酵母在进行连续传代的过程中,细胞的形态结构以及细胞内的各项生理指标因受胁迫条件的影响而发生改变,细胞出现逐渐衰老现象。深入了解酿酒酵母在传代中的生理变化对酿酒酵母抗衰老研究具有重要意义。文中综述了酿酒酵母在传代过程中各项生理指标的变化,并提出了进一步研究的方向,以期为酵母在工业生产中的抗衰老研究提供理论依据和参考。     

烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效

从病区健康烟草植株茎杆内分离到一株对烟草青枯罗尔氏菌(Ralstonia solanacarum)有强拮抗作用的内生细菌,命名为B-001菌株.拮抗性研究表明,B-001菌株对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及病原真菌均有较强的抑制作用.形态和生理生化特征初步表明菌株B-001为芽孢杆菌属(Bacillus)细菌.经扩增、测序得到B-001的16S rDNA序列,GenBank接收号为DQ444283.用ClustalX进行多重序列对比,并通过MEGA3方法构建16S rDNA系统发育树,表明:菌株B-001与Bacillus subtilis (DQ415893)的相似性为99.2%,并处于同一分支;结合形态和生理生化指标,将其鉴定为枯草芽孢杆菌(B. subtilis).2005和2006年在湖南省桂阳县、宁乡县进行了田间试验,防效在40.03%～78.14%,防治效果良好,且明显优于农用链霉素.     

桃儿七种子低温层积过程中胚形态及生理生化物质变化

为探究低温层积过程中桃儿七种子胚形态及生理生化变化与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积处理(90 d)解除桃儿七种子休眠,观测不同层积时间种子胚形态、胚率、发芽率、营养物质(淀粉、可溶性蛋白质、可溶性糖)含量、内源激素［赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)］水平及呼吸途径关键限速酶［丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、6 磷酸 葡萄糖脱氢酶(G 6 PDH)］的活性变化。结果显示：(1)在低温层积过程中,桃儿七种子胚形态为鱼雷或子叶型胚;种子发芽率在层积后期(60~75 d)显著提高(P＜0.05)。(2)层积后,种子内淀粉含量及PK活性、SDH活性显著降低(P＜0.05),其可溶性蛋白含量和IAA含量显著升高(P＜0.05),萌发促进物和抑制物比例(GA/ABA、IAA/ABA、GA+IAA/ABA)也呈升高趋势。(3)种子胚率与其可溶性糖含量呈显著负相关关系,种子发芽率与其可溶性蛋白呈显著正相关关系(P＜0.05)。研究发现,桃儿七种子无形态休眠;种子内营养物质的分解转化为种子休眠解除过程中各种代谢活动提供能量,且淀粉可能是此过程中最主要的供能物质;磷酸戊糖途径(PPP)的活化、萌发促进物和抑制物比例的升高及IAA含量的显著上升是桃儿七解除休眠的关键。