兰科植物种子的营养萌发

兰科植物是植物保护中的“旗舰”类群,其种子细小无胚乳,缺乏营养.种子萌发所需营养来源包括内源营养和外源营养.多数兰科植物种子仅依靠自身的内源营养物质常难于萌发,外源营养对种子萌发具有重要作用.本文报道了地生兰、附生兰和腐生兰等3种不同生境类型的兰科植物种子无菌播种和萌发,特别是通过蜗牛酶对地生国兰种子进行预处理后,达到了较高的萌发率.同时,通过提供外源营养,对附生石斛兰进行了“试管外”播种的成功尝试.笔者提出适用于不同兰科植物类群的“营养萌发”理论假设,推测兰科植物种子萌发的营养来源具有多样性.     

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。     

附生型兰科药用植物化学成分及药理活性研究进展

附生型兰科植物是兰科中的一大类群,其中许多植物具有很高的药用价值。近年来国内外对于该类药用植物的化学成分和活性给予了很大关注。作者综述了近15年来附生型兰科药用植物的化学成分及药理活性的研究进展。为今后从化学成分角度阐明不同类型的兰科药用植物之间的亲缘关系和从中开发新药提供参考。     

促进天麻等兰科药用植物种子萌发的真菌初生产物分析

本文对促进天麻等兰科药用植物种子萌发的7种真菌,进行了氨基酸、蛋白质、总糖、还原糖及微量元素含量测定。结果表明不同真菌上述物质的含量有差异。结合兰科植物种子萌发的生理特点,阐述了真菌促进种子萌发的物质机制。     

真菌及其培养物提取液在细叶石斛种子萌发中的作用

来源于兰科植物原球茎中的几种真菌,对细叶石斛种子萌发有明显促进效果。种子伴菌播种,发芽率达20%以上,而无菌播种无一粒种子萌发;这些真菌培养物的醇、水提取液培养种子,发芽率达40～70%,但菌丝伴播种子方法,有利于萌发形成的原球茎继续发育。     

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。     

外源信号物质对根寄生植物作用研究进展

寄生被子植物中有一类寄生在寄主根部,通过摄取寄主的水分和养分而生存的特殊植物类群即为根寄生植物。近年来有关外源信号物质对根寄生植物作用的研究受到广泛的关注,这方面的工作主要集中于外源信号物质对根寄生植物种子萌发、吸器形成的刺激作用及其刺激机制的研究。对根寄生植物种子萌发具有刺激作用的外源信号物质主要是倍半萜、氢醌类物质以及类胡萝卜素生物合成抑制剂;对根寄生植物的吸器形成具有刺激作用的外源物质主要包括醌类、酚类、黄酮类3大类物质,其核心结构是对苯醌。外源信号物质刺激根寄生植物的种子萌发很可能是通过受体介导的信号机制进行作用的;而刺激吸器形成则与氧化还原机制密切相关。外源信号物质对根寄生植物作用的研究对揭示根寄生植物种子萌发、吸器形成的机制及其寄生关系的建立起着重要作用,并有助于对有害根寄生植物的防治和有价值根寄生植物资源的开发利用。     

防风种子中内源抑制物质活性的研究

目的 通过防风种子提取物对白菜、小麦、防风抑制活性的研究，探讨防风种子发芽率低，播种后出苗缓慢的原因。方法 制备防风种子粗提物并测定其对白菜、小麦、防风种子萌发和幼苗生长的抑制活性；制备粗提物的乙醚萃取液和乙醚萃取残余液并分别进行纸色谱分离，测定各区段的活性；用不同溶剂和温水(41℃、45℃)浸种，测定各批次浸泡液的抑制活性。结果 防风种子中存在活性较强的内源抑制物质，且其乙醚萃取液在Rf0．6区段对白菜种子萌发抑制活性最强；防风种子粗提物对防风种子萌发和幼根生长也有较强的抑制活性；防风种子粗提物对小麦幼苗的地上部分生长有较强抑制作用；温水浸种可除去大部分内源抑制物质。结论 防风种子内源抑制物质是导致防风种子发芽率低、播种后出苗缓慢的主要原因。     

花叶开唇兰种子非共生萌发的研究

目的筛选花叶开唇兰种子非共生萌发最佳培养基。方法比较不同的基本培养基、蔗糖质量浓度、植物生长物质和培养方式对种子萌发的影响,观察并统计种子萌发率。结果花叶开唇兰种子萌发最适培养基为1/4MS NAA0.1~0.5mg/L 蔗糖20g/L,液体悬浮培养。结论首次报道了花叶开唇兰种子萌发最佳培养基,为花叶开唇兰快速繁殖提供技术参考。     

铁皮石斛种子接菌共生萌发抑制差减杂交文库的构建及序列分析

 目的 研究铁皮石斛（Dendrobium officinale）种子接菌共生萌发差异基因表达谱特征。方法 采用抑制差减杂交（SSH）技术,分别以接菌及未接菌培养5周的铁皮石斛种子cDNA作为检测子与驱赶子,构建铁皮石斛种子接菌共生萌发抑制性消减cDNA文库。结果 对部分克隆产物测序,经GenBank中BLASTx同源比较后,进行基因功能注释,得到100个具有植物同源性的表达序列标签（EST）,主要涉及细胞与染色体结构、RNA合成、信号转导、能量与代谢、蛋白质合成与降解及细胞防御等。随机挑选5个目标基因,实时荧光定量PCR分析发现这5个基因在共生萌发的种子中均上调表达。结论 铁皮石斛种子接菌共生萌发涉及多种途径相关基因表达调控,本实验为兰科植物种子萌发分子机制研究奠定基础。     

内蒙两种源甘草种子生物学特性及播种苗生长状况的研究

目的研究种源对甘草种子生物学特性及播种苗生长的影响,揭示种源在中药材规范化生产实践应用中的重要作用。方法采用常规方法测定不同来源甘草种子的千粒质量、含水量、种皮透性、发芽率、发芽势,播种后测定幼苗和一年生苗的生长指标。结果上海庙种源种子的千粒质量大于巴音乌素种源,上海庙种源和巴音乌素种源种子的单粒质量分别为12.3和11.7mg。巴音乌素种源种子种皮的透水性较上海庙种源强,电导率测定值是上海庙种源的2倍。上海庙种源种子的硬实率较高,种子耐贮藏性和种子活力较强。巴音乌素种源未处理种子的发芽率和发芽势高于上海庙种源,但处理后的种子发芽率和发芽势均低于上海庙种源。两种源未处理和处理过的种子均以小粒种子的发芽率和发芽势最高。两种源幼苗生长指标之间的差异达到了显著和极显著水平。上海庙种源一年生播种苗的多数生长指标略高于巴音乌素种源,但两种源之间的差异未达到显著水平。结论种源对甘草种子的物理特性、种皮的透性、种子的发芽特性有一定的影响;种源和种子大小对甘草幼苗的生长有极显著的影响,但对一年生播种苗的生长量及生物量均未产生显著影响。     

蚬壳花椒ZdICL基因的克隆表达以及种子萌发过程中表达量变化

目的克隆表达蚬壳花椒种子萌发过程中油脂代谢关键调控基因,研究该基因在蚬壳花椒种子外源激素赤霉素(GA)促萌发下调控蚬壳花椒种子人工萌发分子机制。方法根据蚬壳花椒转录组测序结果,筛选克隆油脂代谢关键基因,并利用原核表达体系表达纯化目的蛋白,对其编码产物进行生物信息学分析和预测。种子萌发实验分为清水对照组与GA促萌发实验组,设定0、6、12、24、48 h为萌发取样点,相对荧光定量分析该基因表达量变化。结果通过克隆该基因片段及序列分析,确定该基因编码异柠檬酸裂解酶(ICL),将其命名为ZdICL。该基因开放阅读框全长为1 728 bp,编码产物包含575个氨基酸。构建原核表达载体pET-28a-ZdICL,并在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,对该基因编码产物的氨基酸序列进行聚类分析表明,其与甜橙同源性最高,而与模式生物拟南芥同源性最低。在种子萌发过程中其表达量在GA促萌发过程中第48小时前逐步降低,到第48小时表达量升高,与外源激素GA对种子萌发过程中脂肪动员代谢调控相吻合。结论通过对ZdICL基因进行克隆表达以及表达量分析,初步认为蚬壳花椒种子自然繁育率低下的原因之一可能是自身内源激素GA含量不足,导致ICL活性不足,无法有效保护种子抵御氧化损伤,致死种现象较多,同时为探索该基因在蚬壳花椒种子萌发过程中的调控功能奠定基础。     

不同处理对鱼香草种子萌发的影响

目的研究鱼香草的种子形态和不同处理对种子萌发的影响,为鱼香草人工栽培种苗培育提供科学依据。方法测定种子长宽、千粒质量,对种子设置不同温度、不同光质以及不同浓度的赤霉素(GA3)和KNO3浸种处理,观察记录种子发芽数,计算发芽率、发芽指数和活力指数。结果鱼香草种子椭圆形,长(1.77±0.01)mm,宽(1.13±0.01)mm,千粒质量(1 175.5±21.02)mg,吸水量为其风干种子质量的8.8倍;种子发芽最适宜温度为30℃;白色光照最有利于种子萌发,全黑暗最不利于种子萌发;GA3、0.25%KNO3浸种可显著提高种子发芽率、发芽指数及活力指数。结论得到鱼香草种子萌发最适宜的处理条件,对鱼香草人工栽培种苗培育具有重要指导作用。     

药用峨眉野连种子形态及萌发条件的研究

目的 通过对峨眉野连种子形态和萌发生理的研究,找到打破种子休眠、提高种子萌发率的最佳条件.方法 观察种子外观形态,对峨眉野连种子长宽、千粒质量、含水量、吸水率、生活力和萌发等多项生理指标进行测定,考察不同温度、不同激素质量浓度对种子萌发率的影响.结果 TTC(四氮唑)染色法测得的种子的生活力低,仅为56%.空粒和无生活力的种子占44%,表明峨眉野连发育完全的种子较少.种子的吸水实验表明种皮透水性较好,完全吸水时间仅为6 h,从而可以判断,种皮不可能是萌发率过低的制约因素.萌发实验显示,4℃是种子较为适宜的萌发温度,发芽率可达到54.43%.5.0 mg/L的GA_3(赤霉素)处理后的萌发率提高最为显著,可达73.48%,但是过高质量浓度(7.5 mg/L)的GA_3则对种子萌发有一定的抑制效应.结论 种子生活力较低,且种子休眠,这可能是导致其萌发率低的重要原因.峨眉野连种子在不同温度和不同质量浓度的激素处理下存在着很大的差异,为其人工栽培生产提供了理论依据.     

镰荚棘豆种子破除休眠及活力改善方法研究

目的打破镰荚棘豆Oxytropis falcata种子的休眠,提高种子活力。方法测定种子形态特征、物理特性,采用物理、化学方法,进行种子硬实破除,应用外源化学物质,改善种子活力。结果镰荚棘豆种子千粒质量为1.239g,种子的硬实率高达90.67%,用浓硫酸处理8 min破除种子硬实后,再用激动素(CTK)+KNO_3组合处理进行种子引发,种子的发芽率高达82.7%,发芽势达68.0%,发芽时间比对照提前2 d。结论用浓硫酸处理8 min后,用170 mg/L的CTK处理12 h,再在2%KNO_3中浸泡12 h,可大幅度提高种子的发芽率和整齐度。     

鸡血藤种子特性研究

目的 研究鸡血藤种子特性,探讨影响鸡血藤种子发芽率的因素,为其种子质量标准的制定提供科学依据.方法 观察描述鸡血藤种子外观性状特征,检测其千粒重、含水量、种子活力,并对不同贮藏方法、贮藏温度及贮藏时间的不同含水量的鸡血藤种子的发芽率进行测定.结果 新鲜种子的含水量为27.27%,发芽率为96.70%,室温放置7d后,种子含水量下降至26.00%,发芽率下降至85.20%;置干燥器中贮藏30d后种子含水量降至12.08%,发芽率降至70.00%;置冰箱4℃保存30d的种子含水量保持在26.00%左右,发芽率为80.00%.将鸡血藤种子初步划分为3个等级：一等种子千粒重为371.8g,发芽率为100%,2等种子千粒重为263.1g,发芽率为88.9%;3等种子千粒重为157.9g,发芽率为66.7%.结论 鸡血藤种子的含水量与其发芽率间有一定的相关性,发芽率随着含水量的降低而下降.     

蒙古黄芪种子水浸液对不同种党参种子萌发及幼苗生长的影响

目的:揭示蒙古黄芪种子的化感作用,并为探寻黄芪和党参间套种植提供信息.方法:对蒙古黄芪种子用蒸馏水浸种不同时间(12,24,36,48,60 h),以未浸提的蒸馏水(0 h)为对照,研究其浸提液对纹党参和白条党参2个党参种种子萌发及幼苗生长发育的影响.结果:蒙古黄芪种子中存在一定的化感物质,其种子水浸液对不同种党参种子萌发和幼苗生长发育均具有极显著影响,且在2个种中均表现一致趋势.随着浸种时间的延长,对不同种党参种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均先促进后抑制,浸种24 h的蒙古黄芪种子水浸液可极显著改善不同种党参种子的萌发特性,而浸种60 h的水浸液均出现不同程度的抑制.浸提60 h内的浸提液对不同种党参幼苗地上部分生长均具有显著促进作用,但却显著抑制幼根伸长生长,随浸提时间的延长,促进作用减弱但抑制作用增强,对党参种(白条党参)的抑制作用更显著.结论:蒙古黄芪种子内存在一定化感物质,在种皮未受损条件下,水浸提24h后才开始浸提出其内源抑制物质,破除休眠提高发芽率.建议黄芪田可间套作适宜比例的党参,但要注意党参的配置比例因栽培种不同而异.     

明党参种子休眠机制和发芽条件的研究

目的:研究明党参种子的休眠机制和最佳发芽条件,为明党参种子检验提供依据。方法:在25,20,15,10,5℃下层积处理明党参种子,每隔10 d观察种子胚的形态变化,并测定种子的胚长和种子霉烂率。分别在以上5个温度下进行明党参种子常规萌发实验,发芽基质为纸床和砂床,测定发芽开始时间、发芽持续时间、发芽率和发芽势。结果:15℃层积下胚生长最快,10℃和5℃下前期生长较慢,但后期生长加快,20℃以上发芽受到明显抑制。25,20,15,10℃下霉烂率较高。5℃层积处理45 d既能较快打破休眠,又能降低霉烂率。在10~15℃纸床条件下发芽最快,发芽率和发芽势最高。结论:明党参种子的休眠以形态休眠为主;温度是影响明党参发芽的主要因素。明党参种子的最佳前处理方法为5℃层积45 d;最佳发芽基质为纸床;最佳发芽温度为10~15℃。