黄精种子萌发过程发育解剖学研究

采用石蜡切片技术对成熟黄精种子形态及萌发过程中的形态学变化及解剖结构特征进行了研究,以阐明黄精种子繁殖的生物学机制。结果显示:(1)成熟的黄精种子由外而内依次为种皮、胚乳和胚等3部分组成。其中种皮由一层木质化的细胞组成;胚乳占据种子的大部分结构,胚乳细胞含有大量淀粉,细胞壁增厚;胚处于棒型胚阶段。(2)黄精种子在萌发过程中棒型胚靠近种脐端分化为吸器、子叶联结和子叶鞘,靠近种孔的部位分化出胚根、胚轴和胚芽。(3)黄精种子萌发首先由子叶联结伸长将胚芽和胚根原基推出种孔,紧接着下胚轴膨大形成初生小根茎,吸器留在种子中分解吸收胚乳中的营养物质。(4)通过子叶联结连通吸器和初生小根茎,将胚乳中的营养物质由吸器-子叶联结这个通路转移到初生小根茎中,为初生根茎上胚芽和胚根的进一步分化提供物质保障。(5)黄精种子自然条件下萌发率较低,而且当年不出土。研究表明,黄精种子的繁殖生物学特性是其生态适应的一种重要机制。     

问题解答

问:怎样理解"子叶以下的胚轴"?答:初中《植物学》第26页,以大豆和豌豆为例说明双子叶植物的种子在萌发时,有的种子的子叶出土,有的种子的子叶则不出土,常以"子叶以下的胚轴"不伸长为由.胚轴位于胚根和胚芽之间,同时与子叶相连,从子叶着生点至第一片真叶的一段称上胚轴,从子叶着生点至根的一段称下胚轴.书上说的"子叶以下的胚轴"就是指的下胚轴.但是,我们认为:"子叶以下的胚轴"的提法不妥,它容易使人混淆概念,以为胚轴完全处于子叶     

4种野生牡丹种子休眠和萌发特性及与其致濒的关系(英文)

与栽培牡丹相比,野生矮牡丹、四川牡丹和紫斑牡丹的种子一般较小,但野生黄牡丹种子则明显大于栽培牡丹。这４ 种濒危的野生牡丹种子的休眠与萌发特性与栽培牡丹的有明显差异：萌发生根期需半年以上,但通过胚培养可使之减至２ 周;萌发温度以１０～１５℃为宜, 超过２０℃则明显不利于生根及上胚轴生长; 打破上胚轴休眠需要严格的低温;野生牡丹种子的萌发率及打破上胚轴休眠后的出苗率也大大低于栽培牡丹,而且在不同分布地之间存在较大差异。实验证明：在自然状态下野生牡丹缺乏充分的传粉,特别是居群间的传粉不足,导致其种子质量低下;而野生牡丹种子特殊的萌发特性,特别是严格的上胚轴休眠,则是导致其出苗率极低及自然状态下幼苗和种群稀少的重要内因。生化测定结果表明：在低温打破牡丹种子上胚轴休眠过程中,子叶中的萌发促进剂ＧＡ３ 含量明显升高,抑制剂ＡＢＡ 含量显著下降;而胚乳中的各种激素含量则变化不大,胚轴中的激素变化无明显规律,因此认为子叶是控制牡丹种子上胚轴休眠的关键部位。     

喜树种子萌发和幼苗发育过程中喜树碱含量的变化

在喜树种子萌发过程中 ,胚乳中喜树碱含量始终最高 ,但呈降低趋势 ;种皮中喜树碱含量较低 ,呈波动型上升 ;子叶和胚轴中喜树碱含量变化不明显。种子萌发后 ,随着幼苗的发育 ,子叶中喜树碱含量逐渐升高 ,出现最大值后迅速下降 ,胚轴、根和真叶中喜树碱含量持续降低 ,幼苗发育到一定时间后趋于稳定     

莲种子的极端高温耐性与抗氧化酶活性的变化

莲（Nelumbo nucifera Gaertn．）种子是一种长寿命和耐极端高温的种子．莲和玉米（Zeamays L．）种子的含水量分别为0．103和0．129gH20／g干重,随着在100℃处理时间的延长,种子的含水量、萌发率和由存活种子产生的幼苗鲜重逐渐降低．100℃处理15min时,玉米种子的萌发率为零;但莲种子被处理24h时,其萌发率仍然为13．5％．50％的玉米和莲种子被100℃处理致死的时间（T50）分别为6min和14．5h．随着100℃处理时间的延长,莲胚轴的相对电解质渗漏明显增加,总叶绿素含量显著下降,当在100℃处理时间短于12h时,莲下胚轴的亚细胞结构保持完整;当处理时间长于12h时,细胞逐渐发生质壁分离、内质网变得不清晰、核和核仁降解、大多数线粒体膨胀、脂质颗粒在细胞边界积累,最后细胞器和质膜降解．此外,莲胚轴和子叶的丙二醛（MDA）含量在100℃处理的0～12h内下降,然后增加：玉米胚和胚乳的MDA含量在100℃处理的5～10min内增加,然后有所下降．莲胚轴和子叶的超氧物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）和胚轴的过氧化氢酶（CAT）活性在100℃处理初期增加,然后下降;而莲胚轴和子叶的抗坏血酸过氧化物酶（APX）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和子叶的CAT活性随100℃处理时间的延长而逐渐下降．玉米胚和胚乳中的SOD,DHAR以及胚的GR活性在100℃处理初期增加,然后下降;玉米胚和胚乳中的APX,CAT和胚乳的GR活性随100℃处理时间的延长迅速下降,与种子萌发率下降的趋势相同,莲胚轴和子叶的SOD,APX,CAT,GR和DHAR活性下降缓慢,而在玉米胚和胚乳中这些酶的活性则迅速降低。     

金盏菊幼苗形态解剖学研究

金盏菊种子萌发过程中凡下胚轴生长较快、伸长较长的个体均形成壮苗。下胚轴大部分区段同时具有根、茎初生结构的特征。过渡区位于下胚轴上部。子叶迹与上胚轴维管组织雏形在子叶节区发生分离。     

桃儿七种子解剖结构及其萌发生长期形态特征

为探明种皮和胚乳是否是限制桃儿七种子萌发的主要因素,利用组织切片和显微技术,对桃儿七种子及其不同萌发期（1、7、14、21、28 d）解剖结构和播种后一定时期内（7~210 d）的植株生长形态进行观察。桃儿七种子由种皮、胚乳和胚构成。种皮包括外种皮和内种皮,外种皮致密规整,由外至内分别为栅状石细胞和表皮层细胞,内种皮由5~6层海绵细胞组成。胚乳占种子体积的绝大部分,包括珠孔胚乳和外胚乳。胚由胚根、胚轴和子叶组成,被致密种皮、多层珠孔胚乳和外胚乳包围。萌发期1~7 d胚根和胚轴开始伸长,7~14 d两片子叶分离,14~21 d胚根突破珠孔胚乳和种皮,21~28 d胚根、胚轴和子叶继续扩张伸长。种子播种210 d后可平均形成3片功能真叶和5条不定根。致密种皮（物理休眠）和多层胚乳（机械休眠）是限制桃儿七种子萌发的两个主要因素。     

龙胆个体发育早期器官发育形态学研究

为进一步了解被子植物个体发育早期形态与结构的多样性,研究了龙胆合子至种苗阶段的发育过程及特征。结果表明:龙胆的胚发育属于茄型,胚乳发育为核型,蒴果开裂时散落出来的种子内的胚分化不完全,大部分处于心形胚或鱼雷胚阶段。种子萌发时胚根依靠下胚轴细胞伸长突破种皮,在下胚轴和胚根交界处形成根环,随后根环上发育出根环毛,毛的生长在早期快于胚根,随着胚根的发育,正常根毛在其先端逐渐出现。子叶状态的种苗至少停滞约10 d才见真叶发育,但在地上停滞发育的同时,地下的胚根却继续生长。这些器官发育顺序上的特点既反映祖先的水生孑遗原始性状,又反映了其对现存偏旱生境的适应性状,是次生陆生的进一步演化。     

绿豆幼苗上胚轴伸长生长与细胞渗透势的相关性

在水分供应正常的情况下,切除1/4～1/2的绿豆子叶对上胚轴生长没有明显的抑制作用,但是经0.2M甘露醇处理的幼苗却随着切除的子叶量的增加,上胚轴的生长呈直线剧减,全部切除子叶的幼苗生长几乎完全停止。子叶在水分胁迫状况下对生长的这种作用与它在上胚轴生长区渗透调节中的作用密切相关。幼苗上胚轴的生长与细胞的有效渗透势之间的相关系数为-0.76,有较高的相关性,但是生长与细胞的总渗透势无相关性(相关系数为-0.29)。细胞的渗透势与细胞液中的糖、游离氨基酸和钾离子浓度之间有很高的相关性。表明水分胁迫下生长所需的低渗透势的维持依赖于来自子叶的渗透物质。     

伊贝母种子萌发和籽苗建立

在子叶出土萌发的植物类型中,伊贝母种子萌发过程是罕见的。萌发初期,子叶优先生长。首先伸长而突破种皮,接着长出地面,此后,胚根才开始生长并产生不定根。种子萌发后形成特殊籽苗。在地上部分,子叶变绿,成为第一生长季唯一的同化叶;在地下部分,上胚轴扁平化,芽鳞肉质化,于是形成小鳞茎。籽苗形态属于最简化的类型。伊贝母的籽苗与其营养更新苗相比,是很弱小的。     

莲胚发育与核酸,蛋白质含量的变化

莲胚发育达到最大鲜重(开花后21d)前,胚轴和子叶的DNA,RNA都持续增长。开花13d后,蛋白、淀粉等贮藏物质显著积累,核酸增长速度加快。成熟胚轴的DNA和RNA含量很高,而子叶中积累大量的淀粉、可溶性糖和蛋白质。发育前期胚乳的生长速度较快,开花后16d左右鲜重和物质积累达到高峰。胚生长后期胚乳逐渐败育,贮藏物质和结构物质都减少,膨大的子叶逐步取代了胚乳的地位。 莲胚生物大分子物质含量的模式属于双子叶植物类型。讨论了莲胚细胞多倍化的问题。     

种子萌发出苗过程中胚轴的伸长和胚根的发展

在讲种子的萌发时,对胚各部分的发展变化,曾听到过如下的解释:胚轴发育成植物的主茎,胚根发展成植物的根系.这样说是否确切呢?下面谈谈与此有关的问题. 一株植物的主茎是否完全由胚轴发育而成的问题,了解了胚轴伸长的情况,就很容易得到答案.大家知道,双子叶植物种子胚中的胚轴以子叶为界可区分为两部分:子叶以下与胚根连接的部分叫下胚轴,从子叶着生位置以上至第一真叶着生处之间的部分叫上胚轴.单子叶植物常见的禾本科种子胚的胚轴则可区分为下胚轴(子叶即盾状体着生处以下与胚根连接的部分)、中胚轴(盾状体着生处以上至胚芽鞘着     

黄皮种子线粒体呼吸速率和活性氧清除酶活性对脱水的响应及其生态学意义

顽拗性种子脱落时具有较高的含水量和代谢活性, 对脱水高度敏感; 但顽拗性种子脱水敏感性的机理至今仍然不清楚。该文以顽拗性黄皮(Clausena lansium)种子为材料, 研究了种子和胚轴对水分丧失的响应, 在脱水过程中胚轴和子叶的呼吸速率, 胚轴和子叶线粒体的细胞色素c氧化酶(CCO)活性、外膜完整性、CCO和交替氧化酶(AOX)途径以及线粒体活性氧清除酶活性的变化。结果表明, 随着水分的丧失, 种子和胚轴的存活率逐渐下降, 种子的脱水敏感性大于胚轴; 胚轴和子叶的呼吸速率以及线粒体外膜的完整性降低。胚轴和子叶线粒体的CCO途径以及胚轴AOX途径的呼吸速率在脱水初期增加, 随着继续脱水下降, 胚轴线粒体AOX途径的呼吸速率则随着脱水显著下降。胚轴线粒体的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性和子叶线粒体的APX活性随着脱水迅速下降; 胚轴线粒体的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和子叶线粒体的SOD、DHAR和GR活性在脱水初期增加, 然后下降。这些数据表明黄皮种子的脱水敏感性与线粒体的呼吸速率和活性氧清除酶的活性降低密切相关, 也与长期适应热带/亚热带的生境有关。     

桦叶荚蒾种子的休眠和催芽研究

桦叶英莲是一种经济和观赏植物。它的种子的下胚轴和上胚轴都有休眠。在自然条件下,下胚轴的休眠期长达295—420天,上胚轴的休眠期长达50—120天。下胚轴的休眠可用暖层积打破,上胚轴的休眠可用冷层积打破。种子经硫脲处理和在人工控制的条件下,下胚轴的休眠可比自然条件下的缩短近一半。GA和暖处理对解除上胚轴的休眠没有影响。子叶的去留和暗处理对上胚轴萌发的作用不大。     

南湖菱幼苗的生长及其形态结构

南湖菱成熟种子经低处理置水中保存,第２年萌发后,在不同苗期进行摄影与采样,制片观察,结果表明：南湖菱种子无胚乳。胚具典型的两子叶大小不等,胚根结构简化,下胚轴十分发达,主根不发育,不定根发育良好。幼苗期先后出现４种真叶,即：线形叶,带形叶、长椭圆形叶和小菱形叶,各营养器官均有发达的通气组织,韧皮部发育正常,木质部发育相对微弱。种子萌发、幼苗生长所需营养物质主要来自子叶,其次是叶。     

去胚轴对花生子叶肽链内切酶和贮藏蛋白质降解的影响

从离体子叶与连体子叶在水中培养一段时间后的比较,看到它们之间在肽链内切酶活性和盐溶蛋白及花生球蛋白降解上的差异并不大,这表明去除胚轴对子叶肽链内切酶活性和贮藏蛋白降解的影响很轻微。亚胺环己酮(蛋白质合成抑制剂)不能完全抑制离体子叶肽链内切酶活性的提高,子叶的大部分大分子贮藏蛋白同样被降解。这表明,在花生种子萌发过程中降解大部分贮藏蛋白的子叶肽链内切酶并非全部是在种子萌发时新合成的,子叶贮藏蛋白降解和肽链内切酶活性基本不受胚轴调控,子叶与胚轴之间在调控关系上可能是一种新的调节类型。     

表油菜素内酯对油菜幼苗生长及其可溶性糖和蛋白质含量的影响(简报)

表油菜素内酯（epiBR）处理油菜幼苗，可明显促进下胚轴伸长生长，增加子叶面积，同时降低蛋白质含量及子叶中可溶性糖含量。SDS－PAGE检测分白结果表明，epiBR处理后，下胚轴和子叶中的蛋白组分均发生明显的改变。     

发育和早萌中花生胚胚轴与子叶内BAPAase活性的差异

花生胚发育过程中,子叶和胚轴中都出现BAPAase活性。花生种子萌发时,子叶和胚轴中的BAPAase活性迅速上升,子叶中无新的BAPAase合成,胚轴中能重新合成BAPAase。ABA抑制了子叶和胚轴中BAPAase的活性,抑制胚轴中BAPAase活性所需的外源ABA浓度更高,Act-D和CHM不能逆转ABA对BAPAase活性的抑制作用。     

温度对干旱、盐胁迫下两种黄芪属种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨温度对干旱、盐胁迫下黄芪属种子萌发和幼苗生长特性的影响,以黄芪属蒙古黄芪和扁茎黄芪2种种子为研究对象,纯净水处理为对照组,NaCl、PEG处理为实验组,设置4个渗透势水平(0、-0.1、-0.3、-0.5 MPa),置于5种不同的温度(10、15、20、25、30℃)下,每日观察并记录两种种子萌发和幼苗生长情况。结果表明:旱盐胁迫下蒙古黄芪和扁茎黄芪种子萌发最适宜的温度分别为25和20℃左右;蒙古黄芪耐高温不耐低温,而扁茎黄芪恰恰相反;但25和20℃均适宜两种幼苗生长,包括胚根、胚轴和子叶的生长。蒙古黄芪各处理组(除未发芽的种子)的平均发芽时间都比扁茎黄芪长; NaCl胁迫程度的增加使得两种种子的最终发芽率降低,但蒙古黄芪的耐盐性高于扁茎黄芪;随着PEG胁迫程度的增加,二者的发芽均受到抑制,甚至会出现完全不萌发,但扁茎黄芪的耐旱性高于蒙古黄芪;在相同的渗透势时,尤其是-0.5 MPa,PEG比NaCl对两种种子的影响大;交互胁迫作用下,随着渗透势的增加两种幼苗的鲜重、干重以及胚根、胚轴、子叶的长和宽变化较大;利用Design Expert软件预测发现:温度25℃、NaCl渗透势为...     

侧金盏胚和胚乳发育的细胞胚胎学研究

利用石蜡切片技术对毛茛科植物侧金盏胚及胚乳发育进行了研究,以明确其胚胎发育的特征,为毛茛科植物的系统研究提供资料。结果表明:(1)侧金盏胚的发育属于柳叶菜型,胚乳发育为核型;初生胚乳核的分裂早于合子的第一次分裂。(2)种子成熟时,种胚尚未分化完全,尚处于球形胚后期或心形胚早期阶段,整个胚发育大约需要50~60d。(3)侧金盏种子存在明显的形态生理休眠现象,经后熟作用逐渐完成种胚的分化与生长,形成子叶形胚;侧金盏种子在相同处理条件下胚分化和发育的速度存在差异。