不同种源的葡萄种子休眠及其解除的研究

为探讨葡萄种子休眠与解除的规律, 我们选择起源于东亚、北美–中美、欧洲–中亚3个分布中心的不同种类及其杂种的20个品种, 研究了它们成熟种子的外部形态与萌发行为, 种子的休眠特性与休眠解除的方法, 并模拟四季温度的交替变化研究了环境温度对种子休眠的影响。结果表明, 不同起源的各类葡萄种子的休眠类型均为生理休眠, 但其休眠程度不同, 休眠解除方式也存在差异。其中欧亚种和东亚种的种子休眠较浅, 美洲种种子休眠较深; 杂交种比亲本所属类别的种子休眠程度浅。对于欧亚种、东亚种及其杂交种(欧山杂种)而言, 5ºC冷层积和变温层积(即20ºC (14 h) /10ºC (10 h)和30ºC (14 h) /20ºC (10 h))2个月能够有效地或部分解除它们的种子休眠; 但对美洲种和欧美杂种而言, 仅5ºC冷层积且层积时间需要延长至6个月才能解除其休眠, 变温层积和25ºC暖层积都不能解除休眠。四季温度的交替变化模拟实验进一步证明了不同起源的葡萄种子的休眠程度不同。这些休眠特性及其解除方式反映了不同起源葡萄种类的环境适应性。本文研究结果为葡萄资源的引种和育种提供了参考数据。     

葡萄属种子发育的物候、萌发行为及其对冷层积的反应

以3个起源和分布中心的不同葡萄种及其杂交种作为实验材料,观察了开花、果实和种子成熟的物候,研究了成熟种子的基本特性和最初萌发率以及冷层积对成熟种子萌发的影响。结果表明,葡萄种子具有休眠特性,生理成熟时都具有分化完全的胚,在休眠解除过程中胚的形态不发生变化;美洲种休眠最深,欧亚种休眠最浅,其它种类的葡萄种子的休眠程度介于美洲种和欧亚种之间;不同种葡萄花期、果实和种子成熟过程的物候存在差异,果实成熟与种子成熟不同步,其间隔时间越短,种子休眠程度越深。冷层积60天能有效地解除东亚种、欧亚种、欧山杂种和蘡欧杂种的种子休眠,但对解除美洲种、美洲种种间杂种和欧美杂种的种子休眠效果较差。     

葡萄属种子发育的物候、萌发行为及其对冷层积的反应

以3个起源和分布中心的不同葡萄种及其杂交种作为实验材料, 观察了开花、果实和种子成熟的物候, 研究了成熟种子的基本特性和最初萌发率以及冷层积对成熟种子萌发的影响。结果表明, 葡萄种子具有休眠特性, 生理成熟时都具有分化完全的胚, 在休眠解除过程中胚的形态不发生变化; 美洲种休眠最深, 欧亚种休眠最浅, 其它种类的葡萄种子的休眠程度介于美洲种和欧亚种之间; 不同种葡萄花期、果实和种子成熟过程的物候存在差异, 果实成熟与种子成熟不同步, 其间隔时间越短, 种子休眠程度越深。冷层积60天能有效地解除东亚种、欧亚种、欧山杂种和蘡欧杂种的种子休眠, 但对解除美洲种、美洲种种间杂种和欧美杂种的种子休眠效果较差。     

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。     

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。     

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。     

植物种子休眠的原因及休眠的多形性

概述了植物种子休眠的原因及种子休眠的多形性。种壳障碍、胚形态发育不全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子休眠可分成不同类型,但通常将休眠分为外源休眠、内源休眠和综合休眠。影响休眠的因素是复杂的,植物种类不同,休眠特性不同;同种植物的种子,来源于不同居群和植株,在不同时期采集,位于母株不同位置,其休眠有可能不同;甚至同一果实中的不同种子,休眠特性都会有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,又有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠的多形性有利于调节种子萌发的时空分布。     

种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展

休眠与萌发是植物种子对环境变化的适应特征,受许多基因调控和环境因子的影响.利用数量遗传学方法(如QTL分析)和突变等手段已对休眠和萌发特性进行了深入的遗传学研究.近些年来,随着分子生物学的快速发展,种子休眠和萌发研究已经深入到分子水平.分子生物学技术的运用,特别是基因表达、基因组测序和以双向凝胶电泳及质谱分析为技术基础的蛋白质组学分析,已成为研究种子休眠和萌发的新工具和新方向.本文主要就利用分子生物学方法研究种子休眠与萌发的进展给予简要综述.     

植物种子休眠原因与机理的研究进展（综述）

种子休眠对处于恶劣环境中的植物保持其自身的繁衍发展具有重要的生态学意义.本文综述植物种子产生休眠的原因及其调控机理,并探讨当前在植物种子休眠研究中存在的问题及未来的研究方向.     

苦豆子种子休眠的形成及其解剖结构变化

对不同水分生境下苦豆子种子休眠的形成过程及其发育过程中种皮解剖结构的变化进行了研究,结果显不:(1)苦豆子种子发育可分为3个典型阶段:即种子生长期、营养积累期和成熟期.(2)与干旱生境相比,湿润生境下种子千粒重较高,但其形成有生活力种子的时间较迟.(3)苦豆子种子休眠形成开始于种子营养积累期末,这一过程与种子含水量密切相关,当含水量下降至20%左右时,休眠率急剧增加,至含水量为10%左右,休眠率达100%.(4)种子的栅栏层细胞于生长期末形成,至营养积累期排列逐渐致密,与种子休眠开始形成时期相对应.研究表明,种子发育过程受生境水分状况影响,其休眠形成于种子脱水过程中,其中栅栏层的结构变化是导致种皮个透的重要原因.     

蔷薇种子的休眠及解除方法

分析了蔷薇(Rosa L.)种子休眠原因、解除休眠方法以及环境条件对休眠与萌发的影响.蔷薇种子休眠的主要原因有瘦果果皮和种皮的限制作用,胚生理休眠以及果肉、瘦果果皮、种皮和胚中的抑制物质.解除休眠的方法包括去除瘦果果皮限制、解除胚的生理休眠、去除抑制物质等.种子发育过程中及成熟后,环境因子,如温度、水分和光照,对种子休眠和萌发有影响.此外,微生物、果实采集时间也对种子休眠及萌发有较大影响.蔷薇种子的休眠机制复杂,且种间差异很大.     

药用植物种子休眠类型及休眠解除研究进展

种子休眠是植物在长期发育过程中形成的对不良环境条件主动适应的现象。介绍了常见药用植物种子休眠的原因,根据休眠原因对种子休眠与萌发的影响将种子休眠划分的几种类型,总结了对不同休眠类型的种子应分别采用的休眠解除方法,并评述了目前的研究进展。     

种子休眠的研究进展

种子休眠是植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性。这种特性能够确保物种在恶劣的环境中存活, 减少同一物种中个体之间的竞争, 以及防止种子在不适宜的季节萌发。该文综述了种子休眠的类型、种子休眠的发育与连续群、种子休眠的调节、与休眠诱导、维持和释放有关的蛋白以及种子休眠的进化, 并提出了今后种子休眠研究的主要问题。     

豆科植物种子物理性休眠解除机制的研究进展

物理性休眠普遍存在于豆科植物种子中,其休眠解除机制的研究对阐明自然条件下种群的繁殖更新、生态环境恢复及种质资源的保存等都具有重要意义.本文对国内外关于影响种子休眠解除的环境因素(温度与温度的波动、湿度或土壤含水量)和生物因素(动物捕食、微生物感染等),休眠解除的结构基础,以及各种因子作用于种子的方式和部位的研究进展进行综述,并简要评述了休眠解除机制的二阶段和四阶段假说,以期为豆科植物种子休眠的进一步研究提供参考.     

种子休眠的研究进展

种子休眠是植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性。这种特性能够确保物种在恶劣的环境中存活,减少同一物种中个体之间的竞争,以及防止种子在不适宜的季节萌发。该文综述了种子休眠的类型、种子休眠的发育与连续群、种子休眠的调节、与休眠诱导、维持和释放有关的蛋白以及种子休眠的进化,并提出了今后种子休眠研究的主要问题。     

药用植物黄精种子休眠特性研究

从黄精(Polygonatum sibiricum Red.)种子的形态、解剖结构、果实及种子部分抑制物质的生物测定和种子成熟过程中内源激素ABA含量的变化等方面研究种子的休眠特性。结果表明:黄精种子休眠属于综合休眠,首先黄精种子秋季采收后其种胚存在生理后熟,是导致黄精种子深休眠的主要原因;其次黄精种子的胚乳细胞小、细胞质浓厚、排列致密,胞间隙小,影响物质的共质体运输;果实及种子中含有不同程度的发芽抑制物质;种子成熟时ABA含量升高是导致种子休眠的又一原因。     

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。     

种子休眠与萌发的分子生物学的研究进展

休眠与萌发是植物种子对环境变化的适应特征,受许多基因调控和环境因子的影响。利用数量遗传学方法（如QTL 分析）和突变等手段已对休眠和萌发特性进行了深入的遗传学研究。近些年来,随着分子生物学的快速发展,种子休眠和萌发研究已经深入到分子水平。分子生物学技术的运用,特别是基因表达、基因组测序和以双向凝胶电泳及质谱分析为技术基础的蛋白质组学分析,已成为研究种子休眠和萌发的新工具和新方向。本文主要就利用分子生物学方法研究种子休眠与萌发的进展给予简要综述。     

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。     

离体条件下TDZ对解除北五味子种子休眠的影响

以深度休眠的北五味子种子为材料,研究了离体条件下,种皮、胚乳因素对北五味子种子休眠的影响;建立了离体条件下,使用TDZ有效解除北五味子种子休眠的方法;并对北五味子种子解除休眠过程中过氧化物酶和过氧化氢酶活性变化规律进行分析.结果表明,(1)种皮和胚乳因素是引起北五味子种子休眠的主要因素,种皮和胚乳对北五味子种子的萌发具有不同程度的抑制作用;(2)MS培养基中添加0.02 mg·L-1 TDZ能有效解除北五味子种子休眠,可使第30天的发芽率达到90.0%,显著缩短北五味子种子休眠时间;(3)随着北五味子种子休眠被解除,过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈明显的增加趋势.