不同温度处理条件下植物种子萌发的研究进展

种子萌发是植物生长发育的开始,具有非常重要的生物学意义。研究表明不同的温度处理可以有效提高植物种子的萌发效率,尤其是低温处理条件下效果明显且应用广泛。本文对不同温度处理促进种子萌发的研究方法和低温处理条件下种子内源激素的变化等进行了综述,并对今后的研究重点和方向进行了展望。     

通关藤种子萌发条件的研究

目的研究通关藤Marsdenia tenacissima的生长发育规律,为通关藤的人工栽培育种以及规范化种植提供科学依据。方法以采自云南省马关县的当年成熟通关藤种子为材料,研究发芽床、浸种时间、温度、光照处理及p H值对种子萌发的发芽势、发芽率及根茎长的影响。结果砂床为通关藤种子适宜的发芽床;浸种时间对种子的发芽影响不显著;种子最适宜发芽的温度为25~30℃;适宜温度条件下,光照与否对通关藤种子发芽率的影响不明显,温度不适时,光照为影响种子发芽的主要因素;偏酸性的逆境对通关藤种子萌发的影响比碱性的逆境影响小。结论适合通关藤种子萌发的条件为发芽前浸种24 h、30℃、p H为7.0~7.5的砂床环境下光照培养。     

不同浓度的外源NO对刺五加种子激素及酶含量变化的影响

目的:研究外源NO对刺五加种子解除休眠及萌发过程中内源激素及酶的变化规律,为打破刺五加种子休眠和人工栽培提供依据。方法:考察不同浓度(1,5,10,20 mmol·L~(-1))的外源NO供体硝普钠(SNP)处理刺五加种子,而后进行变温层积处理。采用高效液相色谱法检测出在不同层积时间(0,30,50,80,100,130 d)的内源激素赤霉素(GA3),脱落酸(ABA),吲哚乙酸(IAA),吲哚丁酸(IBA)及水杨酸(SA)含量变化。采用酶标仪全程监测体内酶[过氧化氢酶(CAT),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),丙二醛(MDA)]水平的变化。结果:在刺五加种子萌发过程中,GA3,IAA,IBA和SA的含量逐渐增大,脱落酸的含量逐渐减小。POD和MDA水平显著下降,CAT和SOD的酶活力显著上升。外源NO可以提高刺五加种子萌发率,缩短种子萌发时间,20 mmol·L~(-1)SNP促进种子萌发效果最为明显,10 mmol·L~(-1)SNP促进种子萌发效果最弱,呈"V"型变化。结论:SNP促进刺五加种子萌发可能通过提高种子萌发过程中的激素和酶的含量,以提高种子内源NO含量而实现。     

不同产地北细辛的种质特征

目的比较不同产地北细辛的种质特征。方法根据《中华人民共和国国家标准-农作物种子检验规程》和自建的马兜铃酸A检测方法,对8个产地的北细辛种子进行了水分、生活力、千粒质量、发芽率和马兜铃酸A含量的测定,并用SPSS13.0软件对检测结果进行聚类分析。结果各产地的种子总体上粒大饱满,活力较好,但水分都比较高,且都含有马兜铃酸A。结论清原县北三家乡和本溪谢家所产的北细辛种子从总体上来看,水分和马兜铃酸A的含量较低,生活力等其他指标较高,质量相对比较好。     

外源5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下紫苏种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

目的 通过对紫苏种子萌发及幼苗生理特性的研究,寻找提高紫苏种子及幼苗在盐胁迫下抗性能力的途径。方法 测定盐胁迫下紫苏种子在不同浓度的外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）处理后,发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的变化,并对紫苏幼苗叶片的相对含水量、幼苗总生物量、可溶性糖量、叶片丙二醛（MDA）量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性进行测定。结果 100 mmol/L NaCl胁迫下的紫苏种子萌发受到显著抑制,但是经过不同质量浓度的ALA处理后,各项萌发指标均有所升高,其中经过50 mg/L ALA处理后效果最为显著,各项指标均达到最大值,发芽势为71.3%,发芽率为90.5%,发芽指数为15.9,活力指数为0.129 6。各处理均提高了幼苗总生物量和可溶性糖的量,减缓了盐胁迫下紫苏叶片相对含水量下降的趋势,降低了叶片MDA的量,显著地提高了SOD、POD和CAT 3种酶的活性,且经过50 mg/L ALA处理后3种酶的活性分别达到最大值（0.79、7.69、5.84 U/mg）。结论 50 mg/L ALA能够有效地减缓盐胁迫对紫苏种子及幼苗产生的伤害,提高种子及幼苗的抗盐能力。     

不同处理方法对穿心莲种子萌发影响的初步研究

目的 探索穿心莲种子休眠的主要原因,找出破除休眠、提高发芽率的方法,为穿心莲的规范化栽培提供依据.方法 采用摩擦种皮、刀割种皮、高低温层积、不同浓度水杨酸、不同质量浓度KN03浸种和添加穿心莲种子水提液的方法对穿心莲种子进行预处理.结果 摩擦或刀割种皮、0.5％ ～5％ KN03浸种、30～33℃高温层积均能促进穿心莲...     

光照对粗茎秦艽种子萌发及其过程中环烯醚萜类成分积累规律的影响

目的:观察光照对粗茎秦艽种子萌发及其过程中环烯醚萜类成分积累规律的影响。方法:将粗茎秦艽种子分为光照组和避光组,浸泡24 h后置于21℃培养箱内培养,光照组的光照强度为605～710 lx。以种皮开裂露出胚根为发芽标志,记录每日种子的发芽情况。培养33 d后,分别统计光照组和避光组的种子发芽率、首次萌发时间与半数萌发时间,测量其子叶、胚轴、胚根的长度及胚轴直径。于培养过程中不同时间点取样,液质联用技术定性鉴别环烯醚萜类化合物,并对各成分含量进行相对定量分析。比较光照组和避光组种子萌发过程中环烯醚萜类成分含量的变化趋势。结果:①培养33 d后,光照组平均发芽率为76%,避光组平均发芽率为88%;光照组种子首次萌发时间略晚于避光组;光照组和避光组的半数萌发时间分别为培养16、15 d。②避光组子叶未见发育,光照组子叶发育明显。避光组的胚轴长度和胚轴直径明显大于光照组(P0.01),光照组的胚根长度明显大于避光组(P0.01)。③液质联用定性鉴别出8种环烯醚萜类化合物。种子萌发过程中,龙胆苦苷含量逐渐增加,而马钱苷酸含量逐渐减少;环烯醚萜衍生物gentistraminosides B、macrophylloside A、macrophylloside B及其同分异构体含量逐渐增加。光照组的龙胆苦苷和以上4种环烯醚萜衍生物的含量高于避光组。结论:光照对粗茎秦艽种子萌发及其胚轴伸长具有一定抑制作用,并对萌发过程中环烯醚萜类成分的积累产生影响。     

A seed coat bedding assay shows that RGL2-dependent release of abscisic acid by the endosperm controls embryo growth in Arabidopsis dormant seeds

Seed dormancy is an ecologically important adaptive trait in plants whereby germination is repressed even under favorable germination conditions such as imbibition with water. In Arabidopsis and most plant species, dormancy absolutely requires an unidentified seed coat germination-repressive activity and constitutively higher abscisic acid (ABA) levels upon seed imbibition. The mechanisms underlying these processes and their possible relationship are incompletely understood. We developed a "seed coat bedding" assay monitoring the growth of dissected embryos cultured on a layer of seed coats, allowing combinatorial experiments using dormant, nondormant, and various genetically modified seed coat and embryonic materials. This assay, combined with direct ABA measurements, revealed that, upon imbibition, dormant coats, unlike nondormant coats, actively produce and release ABA to repress embryo germination, whatever the embryo origin, i.e., from dormant, nondormant, or never dormant aba seeds, unable to synthesize ABA. The persistent high ABA levels in imbibed dormant seeds requires the permanent expression of the DELLA gene RGL2, where it remains insensitive to gibberellins (GA) unlike in nondormant seeds. These findings present the seed coat as an organ actively controlling germination upon seed imbibition and provide a framework to investigate how environmental factors break seed dormancy.     

须根水提液对白花丹参种子萌发幼苗光合作用及次生代谢的影响

目的:研究不同浓度白花丹参须根水提液对种子萌发、幼苗光合作用及次生代谢物质积累的影响,以期为白花丹参连作障碍的消减提供参考。方法:设置不同浓度白花丹参须根水提液处理组,测定不同处理组种子萌发率、幼苗多酚氧化酶活性、可溶性糖及可溶性蛋白含量;利用高效液相色谱法(HPLC)测定幼苗中水溶性及脂溶性有效物质含量。结果:白花丹参须根水提液低浓度对种子萌发有促进作用,高浓度有抑制作用;与对照组相比,处理组幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有不同程度下降;对照组多酚氧化酶活性及可溶性蛋白、可溶性糖总量分别比白花丹参须根水提液处理后低7.86%、8.47%、14.33%,但处理后幼苗水溶性有效成分(丹酚酸B、迷迭香酸)及脂溶性有效成分(二氢丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱ_A、隐丹参酮)含量积累量均高于对照组。结论:白花丹参须根水提液通过影响种子的萌发率、抑制幼苗的光合作用、促进次生代谢产物积累影响丹参的产量及品质。     

白及属药用植物的资源分布及繁育

白及属药源植物丰富,该属植物兼具多种用途,且已极度濒危。通过对白及属药用植物的来源进行梳理,并对其药材常见混伪品进行比较鉴别,详细描述了该属植物不同空间尺度上的自然生境,收集整理其地理分布信息,探讨进行人工栽培适宜的土壤、气候及地理条件。重点对白及属植物的人工繁育技术进行系统总结和展望,基于白及属繁育系统特征及繁殖特性,认为种子无菌萌发是较为适宜的繁育手段,而新一代种子直播萌发技术的出现和栽培关键技术的突破,将大大提高白及属植物的繁育效率,从而转变资源供给方式。制定更具针对性的保护策略,加快人工繁育关键技术研究,以及加强资源和繁育的基础研究,将有助于提高保护和利用效率,对于白及属药用资源的可持续利用具有重要意义。