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%。     

刺木蓼和长枝木蓼种子休眠的解除及萌发条件

刺木蓼（Atraphaxis spinosa）和长枝木蓼（A.virgata）为蓼科木蓼属灌木,是乌鲁木齐周边植被组成的重要种。这两种木蓼种子成熟后不萌发,处于休眠状态,对其种子进行5℃（黑暗）和野外低温层积处理,结果表明：5℃层积处理能明显提高两种木蓼种子在15/6、20/10、25/15和30/20℃（昼12 h/夜12 h）的萌发率。野外层积处理显著提高了种子在15/6℃的萌发率。刺木蓼和长枝木蓼的种子均为非深度生理休眠,分别经8、6周的低温层积处理后种子休眠得以解除。刺木蓼种子的休眠程度比长枝木蓼深,休眠解除后,种子萌发所需的最低温度降低。这两种木蓼种子经过冬天的低温层积,可以在春天较低的生境温度下萌发。     

濒危植物明党参与非濒危种峨参种子休眠和萌发比较

研究了濒危植物明党参（Changium smyrnioides)与非濒危种峨参（Anthriscus sylvestris)种子贮存,打破休眠和萌发对水分和温度条件的要求。结果表明,在自然条件下,明党参种子有5个月的休眠期,人工低温（10℃左右）处理40天即可打破休眠;两种植物种子自然温度干燥处理不能打破休眠;两种植物的种子在自然温度变湿层积处理后萌发率最高,萌发持续时间也最长,其中明党参的萌发率地峨参,持续时间短于峨参;自然温度淹水处理大大降低了两种植物种子的萌发率,但明党参仍有7％的萌发率。明党参种子质量和发芽率不应是明党参濒危的直接原因,但因其具有种子产量低,幼苗数量少,存活率高的K－对策,当受到强烈干扰时,种群难以在短期内恢复,容易濒危。     

毛叶山桐子种子休眠与萌发特性的研究

目的：探究毛叶山桐子种子(Idesia polycarpa Maxim. var. vestita Diels)的休眠类型和解除休眠的最适方法，为生产实践中的种苗繁育提供一种能有效解除毛叶山桐子种子休眠和提高萌发率的方法。方法：以成熟的毛叶山桐子种子为材料，研究种子的水分透性及温度、光照、去垢剂、后熟、层积和植物激素对种子休眠与萌发的影响。结果：(1)种子具有发育成熟的胚，种皮被有蜡质层但具有透水性；(2)在10～35℃和交替光照(12 h光照/12 h黑暗，光强度为144μmol·m^-2·s^-1)下萌发30 d，种子的萌发率低于30%，具有休眠特性；(3)种子在完全黑暗条件下几乎不萌发，是一种需光性种子；(4)4℃和10℃层积30 d显著地增加种子的萌发速率和萌发率，后熟90 d则对种子萌发没有影响；(5)GA3能部分解除种子的休眠和促进萌发，将萌发率提高至56.7%，氟啶酮则没有作用。结论：毛叶山桐子种子的休眠类型为非深度生理休眠，解除休眠和促进萌发的最适方法是将种子在4℃或者10℃中层积30 d，然后在25℃和交替光照中萌发。     

5种马鞭草科植物种子萌发对低温层积和干燥贮藏的响应及其更新对策

研究了冬季相对低温(15、4和0℃)湿藏和室温干燥贮藏对亚热带5种马鞭草科植物马缨丹(Lantana camara)、假连翘(Duranta repens)、假马鞭(Stachytarpheta jamaicensis)、牡荆(Vitex negundo var.cannabifolia)和单叶蔓荆(Vitex trifolia var.simplicifolia)种子萌发的影响。结果表明,5种马鞭草科植物种子扩散时萌发率较低(50%)或不萌发,低温层积可以破除部分种子休眠,提高萌发率或加快萌发速度。马缨丹种子扩散时萌发率是10.7%,经过15℃湿藏后萌发率达到45.3%;假马鞭种子扩散时萌发率为10%和49.3%(25℃和25/15℃),经过低温层积和室温干燥贮藏后萌发率分别达到22.7%~34%和55%以上(除0℃贮藏以外);牡荆种子扩散时萌发率为10%,经过低温层积和室温干燥贮藏后萌发率达到20%~30%;单叶蔓荆种子扩散时不萌发,经过15和4℃湿润贮藏后萌发率达到45.3%和42%;假连翘种子经不同贮藏后萌发率不足6%。亚热带冬季相对低温是5种植物种子萌发的环境暗示,使其在最适宜幼苗存活和生长的春季萌发,增大物种适合度。     

不同发育时期水曲柳种子的形态生理变化及其层积处理后的萌发效应

探讨不同发育时期水曲柳种子的外部形态和生理变化及其层积处理后的萌发效应结果表明：水曲柳开花120d后为成熟脱水阶段,开花110d后种子的胚长和胚乳干重趋于稳定,花后110～120d期间种子胚干重趋于稳定;花后70～100d采集的种子不耐层积,层积处理后逐渐死亡,花后110d采集的种子经层积处理后可以萌发;110d后采集的水曲柳种子经暖温（20℃）16周＋低温（5℃）12周的层积处理后,其休眠破除的效果较好,适当延长暖温层积时间有利于提高种子萌发率。     

紫楠种子休眠原因和快速解除方法研究

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5 ℃~25 ℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子的萌发,浓硫酸和氢氧化钠处理种子不同时间(1~25 min)后,种子发芽率提高了33%~55%,但种子出现严重的伤害现象,其腐烂率高达30%~97%。机械处理和层积处理均能有效打破种子的休眠,其中机械处理以去种皮处理效果最好,种子发芽率和发芽势分别提高了99.33%和76.00%,但操作耗时、费力。层积处理以25 ℃暖温层积45 d、25 ℃/15 ℃和5 ℃/ 25 ℃/5 ℃变温层积60 d效果较好,其发芽率达89%~93%,发芽势达79%~83%,且各层积处理间发芽率、发芽势没有差异;但与暖温层积相比,变温层积所需层积时间更长,种子腐烂率更高。25 ℃暖温层积45 d是破除紫楠种子休眠的最佳方法。     

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。     

冷层积和室温干燥贮藏对河西走廊8种荒漠植物种子萌发的影响

不同贮藏和处理条件对不同植物的种子萌发有不同的影响。该文以河西走廊干旱半干旱区8种荒漠植物为研究对象, 探讨了种子经历不同冷层积(4 ℃、-5 ℃、-26 - 10 ℃)和室温干燥贮藏后的萌发响应。研究结果表明: 1)冷层积可使种子萌发率提高、保持不变或降低, 冷层积的有效温度下界可降至-5 ℃或更低。4 ℃和-5 ℃的冷层积使多裂骆驼蓬(Peganum multisectum)和驼蹄瓣(Zygophyllum fabago)种子的萌发率升高、萌发速度加快, 冬季过低的气温以及较大的温度变幅(-26 - 10 ℃)使部分种子萌发率升高。3种冷层积和室温干燥贮藏使黑果枸杞(Lycium ruthenicum)种子萌发率达到90%-100%。唐古特白刺(Nitraria tangutorum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、苦马豆(Sphaerophysa salsula)种子经过3种冷层积和室温干燥贮藏后萌发率变化较小。中亚紫菀木(Asterothamnus centrali-asiaticus)种子对各种贮藏条件的响应不明显, 部分种子活性丢失。刺沙蓬(Salsola ruthenica)种子扩散时有较高的萌发率(84%), 经-5 ℃和-26 - 10 ℃冷贮藏后, 种子仍具有较高的萌发率, 经4 ℃冷贮藏后几乎不萌发, 大部分种子活性丢失。2)不同物种的种子经过不同方式的贮藏后, 萌发对温度的响应不同。经冷层积后的多裂骆驼蓬种子萌发响应于恒温, 驼蹄瓣和刺沙蓬种子萌发更加响应于变温条件; 多数植物种子在变温培养下萌发速度慢于恒温下。     

绞股蓝种子休眠机理及其破除方法研究

以采自广西金秀县的绞股蓝种子为研究材料,对其休眠原因、休眠类型及其破眠方法进行了研究,为绞股蓝种子繁殖提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)绞股蓝新采收成熟种子的生活力达91%,在10℃~35℃恒温和15℃/25℃变温中的发芽率均低于10%,新种子的生活力极显著大于发芽率,具有显著的休眠现象。(2)绞股蓝种皮不限制吸水,胚分化发育完全,离体胚发芽率为(78.0±4.8)%,且能够长成正常幼苗,说明绞股蓝种子的胚在离体条件下无休眠现象。(3)绞股蓝完整种子及其粉碎种子的水提液对白菜种子的萌发率、苗高及根长均有抑制作用,随水提液浓度增加抑制作用均显著增强,且粉碎种子的抑制作用较强;当粉碎种子的水提液浓度为5%时白菜种子萌发率、苗高、根长分别为18.0%、0.1cm、0.1cm,分别显著低于对照77.1%、97.3%、95.8%,说明绞股蓝种子的种皮和胚乳中存在水溶性萌发抑制物质,是绞股蓝种子休眠的主要原因。(4)GA3和6-BA不能促进绞股蓝种子萌发,低温层积对绞股蓝种子休眠的解除具有促进作用;绞股蓝种子的休眠属于生理休眠类型,休眠水平属于中间型。(5)低温干藏能够打破绞股蓝种子休眠,是绞股蓝种子破除休眠及种子保存较为理想的方式。     

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。     

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。     

盐分、变温和激素处理对盐生植物异子蓬异型性种子萌发及成苗的影响

利用培养皿种子萌发及土壤盆栽方法对新疆特有藜科1年生盐生植物异子蓬(Suaeda aralocaspica)在不同盐分(NaCl和Na2SO4)、变温(4～30℃)和激素(GA3)处理下的种子萌发及成苗行为进行了研究.结果表明:异子蓬2种种子在NaCl和Na2SO42种盐胁迫下的萌发和休眠特性表现出明显差异,其中黑色种子的萌发率比褐色种子低;黑色种子属于非深度生理休眠,可分别通过15/30℃变温处理、4℃低温层积30 d及用800mg·L-1赤霉素处理促进其萌发;盐处理及温度变化对褐色种子的出苗率和成苗率影响显著,对黑色种子则不明显,说明黑色种子萌发存在着持续性的缓萌机制,有利于其形成持久种子库,以上特性均显示出其对初春盐生环境的适应性.     

火炬松种子的休眠和萌发特性

火炬松种子每天照光(10000lx)8小时才能充分萌发。光下的适宜萌发温度为30°C_H/20℃夜。种子需浸种24小时,含水量达23％以上,对光的反应最快,萌发率最高。赤霉素(GA_3)浸种和低温层积对种子萌发有显著的促进作用。不同种源的种子低温层积时间不同。     

低温胁迫对番茄种子萌发的影响

在人工气候箱中模拟3个低温处理(24h最低/最高温度分别设定为7℃/12℃、5℃/10℃和3℃/8℃),分析了播种后不同天数低温胁迫对番茄种子萌发的影响。结果表明:与对照(18℃/25℃)相比,低温胁迫处理的温度越低影响越大,当日最低温度达到5.0℃、日均温低于10.0℃(相当于低温胁迫处理7℃/12℃)时,对番茄种子萌发的影响较为严重;播种后越早经受低温影响越大,播种后3d内经受低温胁迫,番茄种子发芽势、发芽指数和萌发率均有较大的下降,播种6d后低温胁迫对其萌发指标的影响较小;低温胁迫影响种子萌发的原因主要是低温导致了α-淀粉酶活性下降,相对离子渗漏率增加,从而减缓了番茄种子贮藏物质的降解,影响了番茄种子萌发初期的物质与能量代谢,并增强了细胞膜的透性,导致外渗物增多。     

濒危植物西康玉兰种子休眠、萌发及贮藏特性

研究了西康玉兰(Magnolia wilsonii)种胚的形态大小,温度、层积、硝酸钾、浸种处理和GA_3对种子休眠及萌发的影响.通过将种子脱水至不同含水量和在两种温度(4℃和一20℃)下贮藏100 d后测其生活力,分析各处理对西康玉兰种子活力的影响.结果表明:西康玉兰种子胚尚未分化完全,需经过低温层积完成生理后熟;低温层积和GA3可打破种子休眠.种子最适萌发温度为25/20℃.由此推测,西康玉兰种子具有形态生理休眠特性.西康玉兰种子当含水量降至5.39%,存活率为53.50%.不同含水量的种子贮藏在-20℃条件下,100 d后种子全部死亡;但在4℃下含水量为10.31%的种子存活力高达76%.因此,西康玉兰种子极可能属于中间性种子,其适宜贮藏环境为4℃下的干藏或湿藏.     

野生鸭儿芹种子休眠特性及破除方法

鸭儿芹种子具有休眠特性,且休眠期长,不经任何处理的种子很难萌发,影响其人工种植。研究了鸭儿芹种子的休眠特性和解除休眠的最佳方法,为我国人工种植野生鸭儿芹提供理论依据。结果表明:TTC法对种子活力的测定表明有活力的种子为(55.33±3.71)%;切破种皮种子与完整种子吸水率在前12 h相差较大,但最终吸水率相差不大,分别达到(70.00±1)%和(68.32±0.32)%,表明种皮并不阻碍种子吸水;种子中存在内源抑制物,其粗提液在较低浓度下即可抑制芹菜种子的萌发;鸭儿芹种子成熟时胚未分化完全,胚率为(28.65±2.488)%,经过低温处理后完成后熟,胚率达到(65.93±3.86)%,萌发率达到100%,因此鸭儿芹种子具有形态生理休眠特性。清水浸种和低温冷藏共同处理可有效解除其休眠,浸种和低温冷藏具有交互效应,浸种36 h、5℃冷藏30d即可解除其休眠,萌发率达到100%,发芽势达到(91.11±0.91)%。已破除休眠的种子适宜其萌发的温度范围扩大(15.0—27.5℃),而且在土壤中也可较好地萌发,萌发率达到(96.67±3.33)%,发芽势达到(71.11±1.93)%。     

大百合种子休眠特性及休眠破除

对哀牢山自然保护区大百合种子休眠原因、休眠破除方法进行了研究,为大百合的种子繁殖提供理论与技术依据.结果表明:大百合种子休眠的主要原因是胚发育不全,种子休眠类型为复杂的形态生理休眠.温度是影响胚生长和分化的主要因素,经高温到低温的变温[25℃/15℃(60 d)→15℃/5℃(60 d)→4℃(50 d)]层积处理,种子可完成后熟而萌发,所需时间约170 d,比自然条件下层积所需时间缩短了11～12个月.     

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。     

盐生植物角果碱蓬种子二型性对环境的适应策略

角果碱蓬(Suaeda corniculata)是藜科一年生盐生植物, 在我国分布于北方盐碱滩涂和盐碱荒漠地区。角果碱蓬具有棕色和黑色两种异型体种子(简称棕色和黑色种子)。对采自内蒙古鄂托克前旗盐渍化生境的角果碱蓬二型种子的形态、休眠和萌发特性开展对比研究, 测定了二型种子休眠和萌发行为对温度、光照和盐分(NaCl)的响应, 以揭示盐生植物异型种子对温带盐漠生境的适应对策。结果表明: (1)二型性种子在大小、种皮特性和结实比例方面有显著差异。与黑色种子相比, 棕色种子个体较大, 种皮透水性强。黑色种子与棕色种子的结实比例约为5.6 : 1。(2)新成熟的棕色种子的萌发对各温度梯度和光照条件不敏感, 萌发率较高(84%-100%); 而新成熟的黑色种子萌发率较低(8%-78%), 萌发对光照敏感。(3)黑色种子具有浅度生理休眠, 种皮划破、赤霉素处理和低温层积均可有效地提高种子的萌发率。(4)二型种子萌发对土壤盐分的胁迫具有不同的响应。与黑色种子相比, 棕色种子对盐分胁迫不敏感, 在较高的盐分浓度下仍有较高的萌发率, 低温层积处理能够降低黑色种子对盐胁迫的敏感性, 有效地提高种子的初始萌发率、萌发恢复率和最终萌发率。角果碱蓬二型种子不同的形态、休眠和萌发特性, 提高了该物种在高度异质性生境中的适合度, 对种群成功地适应温带盐漠环境具有重要的意义。