两个拮抗的bHLH转录因子对水稻种子休眠的调控

<正>种子休眠(seed dormancy)是指有生活力的种子在适宜的萌发条件下不能萌发的现象,且其程度受环境调节[1,2]。种子休眠不仅为种子传播扩散争取了时间,也是调节种子最佳时间、空间萌发的有效方法,是植物经过长期演化而获得的一种对环境尤其是季节性变化的适应性生存策略[2]。然而,在作物驯化过程中,由于考虑到大规模生产实践需要保证种子播种后发芽的一致性,     

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。     

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。     

拟南芥突变体种子休眠与萌发的研究进展

种子的休眠和萌发是一个复杂的过程, 至今尚未能清楚阐明其调控机制。目前已从拟南芥突变体中鉴定了一些与种子萌发和休眠相关的基因, 有助于阐明种子休眠和萌发的分子机制。本文综述了拟南芥突变体种子休眠与萌发方面的研究进展。赤霉素是促进种子萌发的主要因素之一, RGL、SPY、GCR、SLY和GAR等基因的表达参与赤霉素对种子萌发的调控。脱落酸与种子休眠有关, ABI1、ABI2、ABI3、ABI4、ABI5、FUS3、LEC、MARD和CIPK等基因参与了脱落酸的调控过程。对3类乙烯反应的突变体 (ein、etr和ctr) 以及油菜素内酯突变体 (det和bri) 的研究表明乙烯和油菜素内酯是通过拮抗脱落酸而促进种子萌发的。光对种子萌发的调节, 是通过具有Ser/Thr蛋白激酶活性的光敏色素PhyA、PhyB、 PhyC、PhyD和PhyE, 以磷酸化/去磷酸化方式调节其它与萌发相关基因的表达。含氮化合物对种子萌发的促进, 可能是以一种依赖一氧化氮的方式解除种子休眠。     

变温培养对羊草胚性愈伤组织诱导率的影响

目的：通过变温处理研究羊草种子休眠与愈伤组织诱导的关系。方法：以成熟羊草种子作为外植体,MS＋2.0mg/L2,4-D为诱导培养基,分别采用26℃恒温和16℃/26℃变温（各12h）的方式培养,3w后统计诱导率。结果：恒温和变温培养均能诱导出愈伤组织细胞,变温培养羊草愈伤组织诱导率达到48.25%,较之恒温培养高出约1倍。结论：变温培养有助于羊草胚性愈伤组织的诱导。     

濒危植物毛柄小勾儿茶种子休眠与萌发生理的初步研究

毛柄小勾儿茶（Berchemiella wilsonii （Schneid．）Nakai var．pubipetiolata H．Qian）为中国特有种,国家三级保护植物。TTC染色法测得毛柄小勾儿茶种子的生活力较低,仅为32％,空粒和无生活力的种子分别为28％和40％,说明毛柄小勾儿茶发育完全的种子较少。种子吸水速度试验证明毛柄小勾儿茶种皮透水性较差,不利于种子萌发时对水分的吸收,发芽抑制物的生物鉴定结果表明,毛柄小勾儿茶种子的不同部位都存在发芽抑制物,且种胚中的含量最高,不利于种子的萌发,使毛柄小勾儿茶种子处于休眠状态之中。几种不同浓度GA。溶液浸种24h的预处理可以不同程度地提高毛柄小勾儿茶种子的发芽率和发芽指数,其中300mg／L GA3的效果最显著,并且300mg／L GA3的预处理可以在萌发初期（萌发前3天）显著地提高毛柄小勾儿茶种子中过氧化物酶、过氧化氢酶和脱氢酶的活性。毛柄小勾儿茶种子生活力低,且处于休眠状态,再加上与种子发芽力有关的几种酶的活性较低,致使毛柄小勾儿茶种子的发芽率较低,同时这些也是从种子萌发生理方面导致毛柄小勾儿茶濒危的重要原因。     

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。     

东北刺人参种子萌发影响因子的研究

东北刺人参(Oplopanax elatus Nakai)种子透水性良好,休眠后萌发不受其影响。种皮和胚乳的水提取物中存在萌发抑制物质,胚乳中提取物对白菜种子萌发的抑制效果比种皮更明显。种子自然脱落时胚尚未分化完全,处于心形胚阶段。种子需要先温暖层积以完成胚的分化与生长,然后转入低温层积完成生理后熟。同批种子胚的发育不完全同步,变温层积处理7个月有极少数种子萌发,连续变温层积处理17个月大部分种子萌发。不同年份受气候条件影响,种子产量和发芽率差异较大。种子耐贮性较强,贮藏2年的种子生活力变化不大,仍具有较高的萌发潜力。     

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.