内源抑制物对加拿大紫荆种子萌发的影响

【目的】探究内源抑制物质对加拿大紫荆(Cercis canadensis)种子萌发的影响,为揭示加拿大紫荆种子的休眠原因及其解除机制提供依据。【方法】以加拿大紫荆种子为试验材料,先采用80 ℃热水预处理,再经低温层积处理解除种子的生理休眠,对不同层积阶段的种子进行发芽率和生物活性测定。结合气质联用(GC-MS)、高效液相色谱(HPLC)技术与标准品有效半抑制浓度(IC₅₀)方法,分析加拿大紫荆种子内源抑制物种类及休眠解除过程中内源抑制物含量的变化。【结果】内源抑制物是引起加拿大紫荆种子休眠的主要原因,随着层积时间延长,休眠逐渐解除。加拿大紫荆种子种皮和胚乳各分离相提取液对白菜籽发芽抑制作用由大到小依次为乙醚相>甲醇相>水相≈乙酸乙酯相>石油醚相,表明种皮和胚乳中的内源抑制物主要存在于乙醚相、甲醇相、乙酸乙酯相提取液中。采用GC-MS技术测得加拿大紫荆种皮和胚乳分离相提取液中主要有油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)、邻苯三酚6种可能对加拿大紫荆种子具有抑制作用的物质。对6种物质标准品进行有效半抑制浓度(IC₅₀)测定发现:油酸对白菜籽发芽无抑制作用,较高浓度的亚油酸、棕榈酸、硬脂酸才能抑制白菜籽发芽,而较低浓度的BHT和邻苯三酚对白菜籽发芽就有很强的抑制作用。种子休眠解除过程中,亚油酸含量呈先下降后上升再下降的趋势,而棕榈酸、硬脂酸、BHT、邻苯三酚的含量逐渐下降,层积后的4种物质含量下降幅度分别为42.43%、52.00%、5.77%、96.14%。【结论】结合IC₅₀及层积过程中内源抑制物含量的变化,认为邻苯三酚可能是引起加拿大紫荆种子休眠的主要抑制物质。     

白皮松种子休眠研究进展

种子休眠普遍存在于高等植物中,是植物历经长期的自然选择而保存下来的一种生物学特性。白皮松(Pinus bungeana Zucc.)是中国特有种,观赏价值高,以种子繁殖为主,但种子具有深休眠特性,给苗木繁育带来一定困难。分析关于白皮松种子休眠的研究结果认为,休眠原因主要包括:种子成熟时种胚的发育状况,内、外种皮和胚乳含有种类和含量不尽相同的萌发抑制物且脱落酸类在各部位均存在并有较强的抑制能力,种皮对种子萌发的机械阻力和透水性、透气性障碍以及内源激素在种子休眠中的作用。解除白皮松种子休眠的方法主要有低温层积处理、长时间流水冲洗、植物激素浸种、化学试剂和机械处理以及环境条件处理等。     

枳椇种子休眠原因及解除方法

从枳椇种子的种皮结构和透性、离体胚萌发等方面开展种子休眠原因的研究,同时采取低温层积、浓硫酸处理、机械处理等方法研究枳椇种子休眠解除技术。结果表明:枳椇种子种皮结构致密,透水性差是抑制种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠(PY)。低温层积75 d枳椇种子的发芽率达到72%,层积90 d种子发芽率达到76%,且发芽速度更快; 浓硫酸处理5～25 min,种子发芽率在76%～81%,各处理种子的发芽率没有差异,但浓硫酸处理30 min对种子明显产生伤害,发芽率仅为64%; 切除部分种皮的种子在置床后4 d开始萌发,发芽速度与层积90 d的发芽速度一致,置床16 d后萌发结束,发芽率为80%; 擦伤种子表面的种子置床后6 d开始萌发,发芽率为73%。     

紫椴种子休眠原因的初步研究

紫椴是优良的经济用材树种,其种子具有休眠的特性。为找出紫椴种子休眠的原因,我们通过观察种子的解剖结构和对种子进行种皮的机械障碍、透水性和内源抑制物多方面的测定,初步确定了紫椴种子具有完整的胚结构,种皮存在机械障碍问题,因此结果表明,紫椴种子的休眠是由于内源抑制物的存在、种皮机械阻碍而引起的,而内源抑制物质的存在是造成紫椴种子休眠的主要原因。     

山茱萸种子休眠原因与解除研究现状和展望

山茱萸是一种非常有价值的木本药用植物,但是其种子的休眠已经严重影响了山茱萸产业的发展,本文从山茱萸种子的种皮结构、胚的发育、内源抑制物三个方面对山茱萸休眠原因进行了论述;从破环山茱萸种皮结构、层积和激素三个方面对休眠的解除方法进行了论述。在此指明了今后山茱萸种子休眠的研究方向。     

美国桂花种子休眠原因的分析

通过对美国桂花种子的形态解剖、种皮结构电镜观察、种子透水性的测定及种子各组成部分抑制物的生物鉴定等试验,分析了美国桂花种子的休眠原因。结果表明:(1)美国桂花种子木质化种壳对种子的吸水透性有一定的阻碍作用,但不是引起种子休眠的主要原因;(2)美国桂花种子的胚没有休眠,离体胚在光照培养7 d开始萌动;(3)胚乳被严密包裹的机械作用使胚无法获得萌发所必需的水分和氧气,这可能是导致种子休眠的最主要的原因。     

黄山花楸种子休眠解除技术及其解剖学观察

采用赤霉素、浓硫酸、氢氧化钠、低温层积、机械划伤种皮等处理方法进行解除黄山花楸种子休眠试验,并对种子休眠解除过程中超微结构变化进行电镜观察与分析。结果表明:种皮划伤处理和低温层积75～90 d种子萌发率均可达90 ％以上,是打破黄山花楸种子休眠的有效途径;赤霉素浸种后低温层积处理也可打破种子休眠,但赤霉素各种浓度处理效果均不如直接层积的处理效果;其他处理未能解除黄山花楸种子休眠。层积处理过程中种子表皮扫描电镜和子叶细胞透射电镜观察显示,黄山花楸种子萌发率和休眠解除效果与种皮角质层破裂解体、子叶细胞结构变化及储藏物质降解程度密切相关。     

钟萼木种子贮藏与休眠解除技术的研究

通过对新采集的钟萼木种子进行各种处理后进行发芽试验,结果表明,钟萼木种胚、内种皮及胚乳内均含抑制物质且可引起种子休眠,但引起种子休眠的主要原因是种子内缺乏萌发促进物质和酶活性低所致。用ABT生根粉溶液浸种24h或低温(5℃)层积60d,可解除种子休眠,萌发率由28%可提高到80—90%。低温层积后适宜的萌发温度为30℃、25℃和20℃,其次是变量条件(昼30℃,夜20℃),将种子置于聚乙烯薄膜袋内低温(5℃)干藏85d,也可解除休眠,低温干藏85d后再层积20d,解除休眠的效果最佳,如此处理置床后第5d即开始发芽,15d完成萌发过程,萌发率达85%。     

凹叶厚朴种子休眠与萌发特性的研究

用组织切片法对凹叶厚朴种子胚形态结构的观察、种皮透水性的测定、种子不同部位浸提液的生物测定,初步探讨了凹叶厚朴种子的休眠原因.结果表明:凹叶厚朴种子的胚已分化完全;内种皮有阻碍种子吸水的作用;外种皮和中种皮以及胚乳存在较多的发芽抑制物质.对凹叶厚朴种子的萌发试验表明,用1500mg/L赤霉素( GA3)浸种后低温层积处...     

低温层积催芽天女木兰种子脱落酸含量变化

研究天女木兰低温层积催芽种子中脱落酸含量变化规律,为解除休眠提供依据。以天女木兰种子为研究对象,采集低温沙藏层积0、30、60、90、120、150 d种子,采用高效液相色谱法测定种皮和胚乳(含胚)在低温层积过程中的脱落酸含量,采用石蜡切片法观测胚形态。结果表明：天女木兰0 d湿种子种皮和胚乳(含胚)中脱落酸含量明显高于0 d干种子;在低温沙藏层积过程中,种皮和胚乳(含胚)脱落酸含量随着处理时间的增加呈下降趋势;低温沙藏层积0～30 d胚乳(含胚)中的脱落酸含量高于种皮,但60 d后各处理种子胚乳(含胚)中的脱落酸含量均低于种皮;处理150 d,种皮与胚乳(含胚)中均无脱落酸。随着低温沙藏层积时间的增加,胚呈现逐渐增大的趋势,处理150 d胚的子叶变大。     

休眠解除过程中紫楠种子生理生化特征的变化

【目的】探究紫楠(Phoebe sheareri)种子层积过程中营养物质、酶活性和内源激素的动态变化,揭示种子解除休眠过程中的内在生理机制,为其休眠解除与促进萌发提供理论依据。【方法】以新鲜饱满的紫楠种子为试验材料,采用低温和变温层积处理,测定层积过程中的生理生化指标。【结果】层积处理能解除紫楠种子休眠,低温和变温层积处理的发芽率分别为85.83%、72.75%。紫楠种子中初始淀粉含量为467.88 mg/g,在层积过程中逐渐下降。可溶性糖、可溶性蛋白和粗脂肪均被不同程度地分解。淀粉酶、酸性磷酸酶(APA)和过氧化物酶(POD)活性均不断增强。在整个层积过程中生长素(IAA)、异戊烯基腺苷(IPA)、赤霉素(GA₃)含量不断增加,脱落酸(ABA)含量逐渐减少,IAA/ABA(质量比,下同)、IPA/ABA、GA₃/ABA不断增大。【结论】紫楠种子是中度休眠的种子,低温层积是加快紫楠种子萌发的较好方式。紫楠种子最主要的贮藏物质为淀粉,营养物质的转化与内源激素的协调作用均对紫楠种子休眠的解除起重要作用。     

复羽叶栾树植冠种子库种子活力变化机制

【目的】探明植冠种子库中种子活力变化的生理生态机制，准确认识植冠种子库的生态意义。【方法】以复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)植冠种子库为研究对象，在果实进入成熟期后每隔一定时间从植冠种子库中采集种子，分别进行萌发测试，种子干质量、含水量、浸出液电导率、丙二醛(MDA)含量测定，以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等4种主要抗氧化酶活性的测定，并对种子萌发率和各生理指标进行相关性分析。【结果】在研究期内，复羽叶栾树植冠种子库中的种子先后经历了生理成熟、成熟脱水、休眠诱导和休眠解除4个生理时期；各生理时期的种子总体上在模拟的秋季变温条件下萌发最好，其次为春季变温，再次为夏季变温；完成成熟脱水的种子在植冠种子库中宿存期间始终保持着高活力水平；4种抗氧化酶的活性与模拟的春、夏、秋季节变温条件下的萌发率间具有显著或极显著的正相关性，且均随着种子休眠的诱导而下降，随着种子休眠的解除而升高，表明抗氧化酶在植冠种子库中种子活力的获得和保持中起着重要的积极作用，并证实了种子休眠与萌发的“胚胁迫学说”。【...     

两种冬凌草种子的生物学特性及蛋白质电泳的比较研究

为确定冬凌草优质种子,并揭示其种子发育成熟的内在机制,采用常规方法和SDS-PAGE蛋白电泳技术,对两种不同类型的冬凌草种子生物学特性及其蛋白质进行了研究.结果表明,两种类型的种子种皮颜色明显不同,主要分为褐色具花纹种子和褐色种子;且褐色花纹种子的千粒重、发芽率、活力等性能明显高于褐色种子;种子蛋白研究表明,褐色花纹种子较褐色种子蛋白表达量丰富,这可能是冬凌草种子发育过程中是由于营养物质积累或蛋白质表达的不同而导致其出现两种不同程度的发育类型,从而导致其生物学特性的差异。     

冬青种壳种皮透水性及种皮浸提液的生物鉴定

以冬青为试验材料,研究冬青种壳与种皮透水性及种皮内含物对冬青种子休眠的影响,结果表明:冬青种壳与种皮具有一定的透水性,能为冬青种子萌发提供必要的透水、透气条件.通过种皮浸提液对白菜种子发芽、苗高及根长生长影响的研究,表明冬青种子种皮中存在着抑制物质,这些抑制物质对冬青种子萌发起着一定的抑制作用.     

油用牡丹‘凤丹’种子层积过程中营养物质的代谢变化研究

【目的】探索低温层积不同阶段油用牡丹‘凤丹’种子种皮结构、胚形态以及营养物质、酶活性的动态变化,为其休眠解除以及促进萌发提供理论参考。【方法】以低温层积5个阶段的‘凤丹’种子为材料,用扫描电镜(SEM)和体视显微镜观察种皮结构、种胚形态的变化,测定各层积阶段种子大小、吸水率的变化,同时测定种子中粗脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量的变化以及过氧化物酶(POD)、酸性磷酸酶(APA)活性的变化,分析营养物质含量、酶活性与‘凤丹’种子休眠解除的关系。【结果】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,浸种96 h时,吸水率为54.2%,达到吸水平衡。层积30 d时,种子纵径由8.97 mm显著增加至10.44 mm,增加了16.4%;横径由6.42 mm显著增加至8.87 mm,增加了15.0%;之后种子大小增加缓慢。SEM观察结果表明:种皮主要由角质层、栅栏层和薄壁细胞层3层结构组成,成熟种子、种皮栅栏组织中长柱状细胞排列整齐紧密,但栅栏层、薄壁细胞层中很多细胞间有较小的空隙;层积30 d后,角质层内侧出现了明显的孔洞,栅栏层细胞排列较之前疏松,透性加大。成熟种子的胚较小,层积30 d后子叶略有膨大,下胚轴略有增粗;胚根突破种皮后子叶进一步增大,胚根、下胚轴明显伸长和增粗,但上胚轴仍需层积2个多月才能得以延伸。‘凤丹’种子含油率高,层积处理前种子中粗脂肪含量占种子鲜质量的32.3%,是胚乳中的主要贮藏物质。种子休眠解除过程中,其可溶性糖含量呈下降—上升—下降的变化趋势,而淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪含量则一直呈下降趋势;层积过程中,POD和APA活性逐渐增强。【结论】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,透水性不是限制种子萌发的重要原因;成熟的种子胚极小,需在10 ℃条件下层积一段时间,使胚进一步分化发育完全,完成生理后熟作用;胚根突破种皮后仍存在上胚轴休眠现象,需在5 ℃下低温层积较长时间以解除其休眠;层积过程中随着酶活性的不断增强,贮藏物质逐渐被分解,为种子的各种代谢活动提供能量,且粗脂肪的分解与转化是此过程中的主要供能物质。‘凤丹’种子层积过程中其生理生化指标的变化与种胚形态变化呈现高度的一致性。