四种变温层积对老山芹种子胚发育及生理特性的影响

针对老山芹种子休眠特性及其生产上存在的种子发芽率低、出苗不整齐及育苗周期长等问题,设计四种变温层积处理,定期取样,观察种胚发育情况,测定种子形态及生理生化指标,分析两类指标动态变化规律及与种子后熟关系。结果表明,经变温层积处理后老山芹种胚逐渐生长发育,由心形胚后期经鱼雷形胚后进入子叶期胚时期,完成形态后熟。变温层积过程中4℃低温阶段持续时间对种胚发育进程影响最大,时间越长越利于种胚发育。四种变温层积处理相比较,处理三模式(20℃,10 d→4℃,90 d→20℃,5 d)更利于老山芹种胚形态后熟完成,胚长和胚率增长最快,最早进入子叶期胚,是有效的种子处理方法。老山芹种胚发育过程伴随营养物质变化,不同变温层积处理营养物质变化具体过程不同,但总体趋势基本一致,其中可溶性糖含量表现为先降后升再降趋势,可溶性蛋白质、淀粉和粗脂肪含量总体呈下降趋势。研究为揭示老山芹种子休眠机理、打破种子休眠、发展老山芹产业、调整林区经济结构提供理论依据和技术支撑。     

老山芹生长发育规律及主要性状相关性分析

试验研究老山芹植株生长发育过程及各性状间相关关系,为老山芹人工大面积栽培提供理论依据。观察老山芹植株物候期,测量从展叶期至种子发育期植株和种子主要形态学指标,分析主要性状相关性。结果表明,老山芹植株生长发育过程可分为宿根萌发期、展叶期、现蕾期、抽薹期、开花期、种子发育期及种子收获期七个阶段;依据株高和最大叶片面积生长发育变化曲线,将展叶后植株形态发育过程划分为缓慢增长期、迅速增长期和停滞增长期三个阶段,其中展叶第10~20天是老山芹嫩茎叶可大量采摘食用适宜时期;依据种子形态变化,可将种子发育过程划分为迅速膨大期、缓慢生长期和收获期三个时期,其中种子发育第5~20天是种子干物质迅速积累重要时期,35 d后即开始分批采收种子,种子发育过程种皮颜色经历深绿、翠绿、枯黄和褐色四个阶段。老山芹叶轴-叶面积之间存在异速生长关系,老山芹植株冠幅是多个形态指标共同调节结果,这些形态指标对种子干物质积累及种子形态影响显著。     

不同层积条件下老山芹种子形态后熟的研究

以老山芹种子为试验材料,研究低温及变温层积处理对种子形态后熟过程影响,为揭示老山芹种子休眠机理,终止种子休眠提供依据。结果表明,两种层积处理种胚胚长、胚宽、胚剖面面积及胚率等指标均随层积时间延长不断增加,而胚附近胚乳空腔面积在层积过程中随着种胚逐渐增大而减小;变温层积处理效果优于低温层积处理。变温层积可加速老山芹种子后熟过程,缩短种子休眠时间。     

不同发育阶段老山芹种子多组学联合分析

层积是解除老山芹种子休眠有效方法.为深入研究层积对老山芹种子休眠及萌发影响的分子机制,取未层积、子叶期胚及发芽种子作蛋白质组(TMT法)和代谢组(GC-TOF/MS法)测定与分析,比较筛选差异蛋白质和差异代谢物,运用生物信息学技术预测分析相关生物学功能并整合分析二者间关联性,Real-time PCR鉴定糖代谢相关通路关键酶基因表达谱.结果表明,与种子萌发相关差异蛋白包括HmBIP2、HmACT7、HmUDG4及HmACLB-2等;存在互作关系的差异蛋白多为核糖体蛋白;差异代谢物、存在关联关系的差异蛋白及差异代谢物显著富集于淀粉和蔗糖代谢、半乳糖代谢等糖代谢通路中;大多数糖代谢相关通路关键酶基因呈先降后升表达趋势.研究从差异蛋白质和差异代谢物功能角度进一步揭示老山芹种子后熟及萌发调控机制.     

不同海拔高度对老山芹营养成分及形态的影响

为探究老山芹营养成分、形态指标与海拔关系,以生长在黑龙江省老爷岭山脉不同海拔高度的采食期老山芹为试验材料,常规方法测定老山芹营养成分含量和形态指标,分析海拔与营养成分、形态指标间相关性。结果表明,老山芹在黑龙江省老爷岭山脉海拔50~640 m区域内均有分布,海拔影响老山芹形态以及营养成分。多糖(P0.01)、脂肪(P0.05)、可溶性糖(P0.05)等与海拔高度呈正相关;可溶性蛋白(P0.01)、黄酮(P0.05)与海拔高度呈负相关;香豆素类化合物含量与海拔存在相关性,50~400 m内呈极显著正相关,400~640 m范围内呈负相关,但相关性不显著;粗纤维和皂苷含量与海拔之间相关性不显著;形态指标中株高、茎粗、叶柄长、叶形指数与海拔高度均呈极显著负相关,说明随着海拔升高,老山芹株型呈矮化趋势。     

不同地区与栽培环境百子莲种子形态与发芽比较

比较不同地区(上海、四川成都、四川汉源)以及同一地区(上海地区)不同栽培环境(全光照、荫棚、塑料大棚、玻璃温室)种植采收的早花百子莲(Agapanthus praecox)种子形态、千粒重以及发芽情况等,结果表明:四川成都、汉源地区采收的百子莲种子总种长、种胚长、种胚厚、千粒重显著大于上海地区采收种子(P0.01),且种子发芽率也较高;在上海地区,全光照与荫棚条件比玻璃温室、塑料大棚生长的百子莲种子总种长、翅长、种胚长、种胚厚与种子千粒重大,发芽率高,且差异显著(P0.01),表明露地全光照与荫棚栽培环境百子莲结实种子发育更饱满、种子质量更好。本研究对于国内百子莲繁育栽培具有一定指导意义。     

滇重楼种子休眠类型的研究

以石蜡切片法、抑制物生物鉴定法及对比分析法开展滇重楼种子休眠类型的研究。结果表明,滇重楼果实成熟时胚发育不完整,停留于球形胚阶段,胚的发育程度在果实成熟后不受采收时间的影响;滇重楼种子能正常吸水,不存在由于透水性差而引发的休眠;滇重楼外种皮和胚乳的水浸提液对小白菜种子具有强烈的抑制作用;带外种皮的滇重楼种子在适宜萌发的条件下种子萌发时间显著延后,滇重楼外种皮抑制胚的形态后熟。基于研究结果,认为滇重楼种子休眠类型为综合性休眠。     

铁筷子种胚形态后熟过程的解剖学研究

铁筷子是毛茛科铁筷子属的多年生草本植物,是我国特有种。其干燥根和根茎可做药用,同时也是优良的观赏植物。本研究利用植物解剖法研究铁筷子种胚在层积处理下的发育过程和大小。结果表明：采收期成熟的铁筷子种胚处于心形胚阶段,胚率为8.13%。在层积条件下种胚经历心形胚阶段和鱼雷胚阶段,最终发育至成熟的子叶胚,胚率为41.11%。铁筷子种胚存在严重的形态后熟现象,种胚发育不成熟是导致铁筷子种子休眠和萌发困难的一个重要因素。     

无核葡萄与中国野生葡萄杂种胚发育和败育的细胞学研究

测定了无核葡萄品种及其杂种胚珠和浆果不同发育时期的重量和纵横径,并对其进行了细胞学观察。结果表明:(1)不同葡萄品种及杂种组合的胚发育、败育时期不同。(2)无核葡萄及其杂种的胚珠重量和纵横径增加到一定阶段时停止,而浆果在胚珠停止发育时仍继续发育。(3)细胞学观察发现,无核葡萄、有核葡萄及其杂种胚的发育都经历合子胚→多细胞时期→小球形胚→大球形胚→心形胚→鱼雷胚→成熟胚的各个时期。(4)胚败育的主要原因是合子胚发育不良,珠心、珠被细胞提早解体退化;胚乳不分裂或只进行1～2次分裂;授粉、受精不良。因此,在胚珠发育停止前,重量和纵横径最大且胚发育为心形胚时,对无核葡萄及其杂种进行胚挽救易获成功。     

滇重楼种子休眠机理研究

【研究目的】探讨滇重楼种子休眠机理,为打破种子休眠促进滇重楼实生育苗提供理论基础。【方法】采用重量法、胚率测定、ELISA等方法对种子吸水特性、萌发抑制物及种胚休眠与发育的内源机理进行了研究。【结果】种子不存在吸水障碍,与休眠无关;滇重楼种子中存在着萌发抑制物;滇重楼种子休眠属于形态学-生理学休眠类型;内源激素ABA和GA3在滇重楼种子休眠与萌发过程中起着重要作用,ABA是引起休眠的关键因素,ABA含量的降低是滇重楼种胚发育的始动因子,GA3有助于种子的生理后熟。【结论】滇重楼种胚发育不完全、种子中存在萌发抑制物质是种子休眠的主要原因。萌发抑制物的存在可能抑制了种胚发育,而与生理学后熟过程无关。在自然条件下,滇重楼生境中较长的低温时期可能是滇重楼种子具有较长时间休眠的外界原因。     

Studies on Factors Affecting the in vitro Germination and Growth of Taxus cuspidata Embryos

Factors affecting the in vitro germination and growth of Taxus cuspidata embryos were exam-ined.DCR medium was the best among 6 basal media tested;embryos from stage Ⅱ seeds were the optimal developmantal stage for in vitro germination; as the seeds approached maturity,germinability of embryos decease ,Embryos ,cultured in darkness tended to from callus and de-crease the frequency of germination;inoculation method obviously affected frequency of embryo germination,Embryos cultured in optimal conditions developed into seedilings in 2 months.     

不同种源紫穗槐种子性状差异的研究

对紫穗槐自然分布区内6个省共9个种源的种子性状变异进行系统研究,分别测定种子形态指标,包括种子纵径、横径、纵横径比;种子质量指标,即去除果皮前后种子的千粒质量和发芽率。结果表明:不同种源种子各项测定指标均呈极显著差异;各测定性状与地理因子间存在一定的相关性,但相关不显著;一些测定性状与气候因子间存在显著相关,如年降雨量与去除果皮前后种子的发芽率、无霜期与种子纵径均呈显著正相关,海拔高度与种子横径呈显著负相关。发芽试验显示,有8个种源的种子,去除果皮后,其发芽速度、发芽率明显高于同一种源含果皮的种子,发芽结束后硬粒含量也明显减少,说明果皮对种子的萌发有一定影响;不同种源的种子,含果皮时的发芽速度相差较大,西部地区种子的萌发速度较快,而东部地区种子的萌发速度则要稍微慢些。     

东北地区野生花楸树种子重量·生活力和发芽能力变异研究

[目的]研究东北地区野生花楸树[Sorbus pohuashanensis（Hance）Hedl.]种子的重量、生活力和发芽能力等,为野生花楸树成熟种子品质的预测及野生资源的科学利用提供依据。[方法]以东北分布区内6个天然群体新采集种子和低温密封贮藏2年的种子为试材,研究了种子重量、生活力和发芽能力的地理分异特点及贮藏对其影响。[结果]种子重量和生活力在个体间差异极显著,且与极端最低气温呈显著负相关关系;低温贮藏降低了种子重量和生活力的变异幅度;种子发芽能力以山河群体最高,绥阳和八家子群体较低,其余群体中等。[结论]花楸树种子具有极好的耐寒性,且在贮藏过程中进行了生理后熟代谢。     

紫斑牡丹种子休眠原因初探

为探索紫斑牡丹Paeonia rockii种子休眠原因,对其种皮透性、抑制物质强度(以豌豆Pisum sativum种子为材料)和种子不同部位外植体生长等进行了研究。结果表明:种皮透性对种子吸水率和呼吸速率有一定影响;用生根前的紫斑牡丹种子胚乳、胚、种皮浸提液处理的豌豆均有部分生根率,且生根率依次增大,但上胚轴萌发率均为0;用生根及发芽后的紫斑牡丹种子种皮、胚乳处理豌豆的生根率显著高于生根前的,且均有部分上胚轴萌发,但前两者生根率及上胚轴萌发率无显著差异;完整种子、种皮置于一旁的去皮种子、去皮种子、胚(裸胚或去子叶胚)的紫斑牡丹生根率依次提高,发芽率均为0;紫斑牡丹胚及去子叶胚均需要经过低温处理后上胚轴才可以萌发。由此说明:①造成紫斑牡丹种子下胚轴休眠的因素是种皮的透性、种皮及胚乳中的抑制物质。②紫斑牡丹种子上胚轴休眠的原因在胚内部,而与种子在生根后及发芽过程中种皮及胚乳中抑制物质强度的变化无关,去除种皮、胚乳及子叶无法解除其休眠,上胚轴休眠需要经过低温过程方可解除。     

收获期对南方春大豆产量、品质及抗劣变性的影响

通过田间试验,研究了收获期对湖南省主栽的4个春大豆品种产量、品质及抗劣变性的影响。结果表明:在完熟期收获的大豆百粒重和单株粒重均最高;过早收获时种子蛋白质含量、蛋脂总含量低,过迟收获时则脂肪含量低;在成熟期至完熟期收获能获得具有较高发芽势和发芽率的种子;收获期适当提前有利于增强大豆种子的抗劣变性。     

新疆猪牙花种子生物学特性研究

[目的]对新疆猪牙花种子生物学特性进行研究,为新疆猪牙花驯化引种提供科学依据.[方法]对新疆猪牙花果实和种子的基本形态和解部特征进行研究;并对种子千粒重、含水量、种子生活力和发芽率以及种皮透性等进行测定.[结果]新疆猪牙花果实为蒴果,具3棱,鲜果粒横径11.0～35.0 mm.纵径12.0～45.5 mm,单果重量0.5 ～4.5 g.阴干种子横径为1.0～2.3 mm,纵径1.5～4.0mm,厚度1.0～1.5 mm.种子成熟期6月中旬至下旬,千粒重为7.8g,种子生活力为93.6％,含水量为12.04％,浸种12 h后,种子吸水率达70％.不同浓度的种子浸提液可明显抑制白菜种子的发芽和幼根生长并一定程度上抑制种子本身的生长,不同药物处理对新疆猪牙花种子没有影响,新疆猪牙花种子种皮无吸水障碍,新疆猪牙花种子有明显的休眠特性.种子体眠的主要原因与胚形态、晚熟及发芽抑制物有关.[结论]新疆猪牙花种子透水性较好,吸水不存在障碍,因此其种皮透性不是引起种子体眠的原因.     

种子耐脱水性的生理及分子机制研究进展

耐脱水性是指生物体或组织在丧失所有或几乎所有细胞水分的状态下而不产生不可逆损伤的存活能力.种子的耐脱水性是植物在长期进化过程中保证物种生存和繁衍的适应性机制,在植物种子(质)资源保存中起关键作用.种子的耐脱水性是一个复杂的性状,其分子机理至今尚不清楚.为此,本文综述了种子耐脱水性的生理及分子机制的研究进展.研究发现,正...