顽拗性种子脱水敏感性研究进展

植物种子的脱水敏感性研究对种质资源的引种栽培和迁地保护具有重要意义。本研究综合评述了不同植物种子,尤其是具有休眠特性的顽拗性种子的脱水敏感性,归纳了顽拗性种子脱水耐性的模型构建、生态适应性策略、贮藏条件、脱水敏感性的发生调控机制等,并对顽拗性种子未来的研究方向进行了展望,旨在为顽拗性种子的贮藏及物种生物多样性保护研究提供有价值的信息。     

重金属污水对不同湿地植物种子萌发的影响

为探讨湿地植物种子在重金属污染湿地植被恢复中的应用,以17种临沂地区常见湿地植物种子为材料,研究了不同浓度重金属污水对其萌发的影响。结果表明:随着重金属污水浓度的增加,萌发率、萌发指数及活力指数,除了芦苇、芦竹、风车草、黄菖蒲、灯芯草、泽泻和石龙芮,其他均呈现先升高后降低的趋势,浓度越高受到的抑制越明显,且在T3和T4处理下均显著低于对照(P0.05);重金属污水对活力指数的抑制作用大于对萌发率和萌发指数的抑制;17种供试湿地植物种子普遍对重金属污水有一定的耐性;通过隶属函数值聚类分析,将供试植物在种子萌发期划分为耐重金属污水较好、中等和较差3种类型,其中黄菖蒲和黄花蔺耐性较差,12种植物耐性中等,香蒲、小香蒲和芦苇耐性较好,说明这3种植物在种子萌发期对重金属污水具有较强的抗性,在利用植物种子修复重金属污染湿地中可优先作为选择的材料。     

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...     

马拉巴栗种子发育中可溶性糖变化与种子脱水耐性的关系

 【目的】探索马拉巴栗种子在发育过程中脱水耐性的形成与可溶性糖之间的关系。【方法】以不同发育阶段的马拉巴栗种子和离体胚为试材,观测种子发育过程中可溶性糖组分和含量以及种子和离体胚的脱水耐性变化。【结果】开花后30～70 d是种子最快膨胀期,花后50 d开始形成脱水耐性,50～70 d种子脱水耐性逐渐增强,70 d种子脱水耐性最强,80 d脱水耐性转而下降,完全成熟时（90 d）再轻微上升,其脱水耐性的强弱顺序为：70 d＞90 d＞80 d＞60 d＞50 d,离体胚的脱水耐性与种子的情况相似,其脱水耐性顺序为：70 d＞80 d＞90 d＞60 d＞50 d＞40 d。在种子发育过程中,初期果糖、半乳糖、葡萄糖含量较高,随后呈下降趋势,蔗糖和麦芽糖含量从开花40 d后急剧增加,寡糖（棉籽糖和水苏糖）在花后50 d形成,并一直保持较高含量,其中,蔗糖和水苏糖含量最高值出现在开花后70 d。在种子发育中,还原性糖与非还原性糖的比例一直下降,90 d时两者比值达到最低,此时寡糖含量也略有下降,寡糖/蔗糖比值达到最高,推测80 d后种子可能由发育状态转入萌发状态。【结论】马拉巴栗种子脱水耐性与种子发育时期有关,棉籽糖和水苏糖是影响种子脱水耐性形成的重要因子,种子脱水耐性强弱与棉籽糖和水苏糖等非还原性糖的含量及还原性糖/非还原性糖比值密切关联。     

不同脱水速率对“勐海大叶茶”种子脱水敏感性与抗氧化酶活性的影响

 以大叶茶品种“勐海大叶茶”（Camellia sinensisvar. assamicacv. Menghai Dayecha）种子为材料,研究了脱水速率对种子的脱水敏感性与抗氧化酶活性的影响。快速脱水采用活化硅胶进行脱水处理,慢速脱水采用饱和氯化钠溶液进行脱水。结果表明：“勐海大叶茶”种子对脱水敏感,种子含水量高于44%时,慢速脱水条件下,种子的脱水耐性高于快速脱水;种子含水量低于38%时,快速脱水条件下,种子脱水耐性高于慢速脱水。脱水过程中种子细胞膜系统受到了伤害,相对电导率和TBARs含量均呈上升趋势,SOD的活性总体上呈上升的趋势;CAT呈下降的趋势;慢速脱水过程中,GR和DHAR活性被激发,在一定程度上减少了脱水伤害     

海芋种子脱水耐性和萌发生理的研究

[目的]为了研究海芋种子脱水耐性的形成机制和种子萌发生理。[方法]通过常规萌发试验探讨不同温度、光照条件对海芋种子萌发的影响,通过脱水处理后萌发实验来研究不同发育时期海芋种子的性状和脱水耐性的变化。[结果]海芋种子从花后45~95 d,果实颜色从绿色—黄绿色—橙黄色—红色;千粒重逐渐增大,85 d达到最大,90 d后有所下降;干重逐渐增加,85 d达到最大,85 d后无明显变化。海芋种子45 d尚无萌发,50 d萌发率为17.0%,65 d达到87.5%,随后保持在较高水平,95 d又有所下降。发芽指数和萌发率的变化同步。花后45~85 d海芋种子脱水耐性逐渐增强,85 d达到最大,95 d有所减弱。光照对于种子的萌发和生长有促进作用,25~35℃光照条件下,种子萌发较好,幼苗鲜重也较大。[结论]光照和温度对种子萌发有单独影响,但又相互作用,同时光照对萌发的影响还与含水量有关。海芋种子脱水耐性在发育过程中逐渐变化,说明它是数量性状。     

种子休眠分子调控机理的研究进展

休眠是种子的生物适应习性,受到许多因素的调控.前人对种子的休眠进行了大量的、不同方面的研究,其广度和深度也在不断地扩大和深入.目前为止,随着数量遗传学方法和突变体等手段在种子休眠研究中的广泛使用,大量与休眠相关的数量性状位点(QTL)和突变基因已被识别,这些对于进一步揭示植物种子休眠与萌发的详细机制具有十分重要的意义.简单介绍了近年来关于种子休眠遗传变异研究,并从休眠特异性基因、染色质、种子生长发育及激素这四个不同角度简述植物种子休眠的诱导形成,同时试图从基因和分子水平上阐述环境因素对于种子休眠的作用机制,以及休眠解除的调控机理,以期为种子体眠的研究提供一定的参考.     

植物种子皱缩的形成机理及研究概况

植物种子的皱缩现象是种子劣化的一种形态。皱缩种子的产生,不仅严重影响种子的外观品质,还会使种子活力和发芽能力显著下降。目前,皱缩种子的产生已经成为制约杂交大豆、杂交小麦和甜玉米等作物大规模制种的难题之一。然而,在植物皱缩种子的形成机理及改良方法方面,虽然有一些研究,但缺乏系统性。本文对植物种子皱缩的发现和定义、评价方法、影响因素、形成机理和改良方法等进行系统归纳和总结,以期为科研人员研究、解决这一问题提供参考和借鉴。     

桔梗种子发育过程中脱水耐性与可溶性糖、可溶性蛋白的关系

试验以发育过程中经脱水和未脱水处理的紫花桔梗与白花桔梗种子为研究对象,测定了其含水量、萌发率及可溶性糖、可溶性蛋白的含量,探讨了种子脱水耐性与可溶性糖、可溶性蛋白的关系。结果表明:紫花桔梗与白花桔梗种子均在37DAF(Days after flowers)开始具有脱水耐性,并随发育进程而增强;其脱水耐性与种子含水量呈极显著负相关(P0.01),与种子千粒重和可溶性糖呈极显著正相关(P0.01),与可溶性蛋白分别呈极显著(P0.01)和显著正相关(P0.05)。61DAF紫花桔梗种子与58DAF白花桔梗种子的发芽率最高(72.33%和91.00%),经不同时间脱水处理后,其发芽率均呈下降-上升的趋势,可溶性糖与可溶性蛋白含量呈不断上升的趋势;当二者含水量分别降至2.42%和2.66%时,其发芽率均达到最大值,分别增至88.67%和93.00%,即此时期种子的耐脱水能力最强,且后者大于前者。     

种子休眠分子调控机理的研究进展（英文）

休眠是种子的生物适应习性,受到许多因素的调控。前人对种子的休眠进行了大量的、不同方面的研究,其广度和深度也在不断地扩大和深入。目前为止,随着数量遗传学方法和突变体等手段在种子休眠研究中的广泛使用,大量与休眠相关的数量性状位点(QTL)和突变基因已被识别,这些对于进一步揭示植物种子休眠与萌发的详细机制具有十分重要的意义。简单介绍了近年来关于种子休眠遗传变异研究,并从休眠特异性基因、染色质、种子生长发育及激素这四个不同角度简述植物种子休眠的诱导形成,同时试图从基因和分子水平上阐述环境因素对于种子休眠的作用机制,以及休眠解除的调控机理,以期为种子休眠的研究提供一定的参考。     

膜类脂组成和脂肪酸含量对种子耐干性的影响

种子的耐干性与膜脂的组成和脂肪酸含量有一定关系,与质膜中脂肪酸的不饱和度关系可能更为密切。分别选用代表淀粉类、蛋白质类和油料类种子的玉米（Zea maysL.）、榆树（Ulmus pumilaL.）和草红花（Carthamus tinctoriusL.）种子为试材,运用薄层层析法和气相色谱法研究了3种类型种子膜类脂的组成,通过分析不同品种间生物膜类脂的组成差异对细胞膜结构和功能的影响,进而揭示不同类型种子耐干性的关系。结果表明：3类种子中榆树种子的极性脂组成最丰富且含量最多,玉米种子次之,草红花种子最少,说明膜类脂在蛋白质类种子生物膜中起的作用大于油料类和淀粉类种子;不同类型种子膜类脂的组成明显不同,脂肪酸含量变化显著,表明不同的膜类脂组分在保持膜系统的完整性和生物膜正常的代谢过程中所起的作用不同,油料种子草红花具有特殊的耐干机理。     

植物耐旱性及其机理

本文综合评述了植物的各种耐旱机理。依据植物对干旱胁迫的反应行为,把植物的耐旱机理分为3个基本类型:(1)逃避干旱;(2)高水势延迟脱水耐旱;(3)低水势忍耐脱水耐旱。逃避干旱的植物(如沙漠短生植物)具有在严重的干旱胁迫发生之前就完成其生命周期的能力,但它们的特点本文未加以讨论。而着重讨论了忍耐干旱的植物的耐旱特点。高水势延迟脱水的植物是以保持水分吸收和减少水分丧失为其主要的耐旱特征。而低水势忍耐脱水的植物则是以保持膨压和原生质忍耐脱水为其主要特征。     

植物油脂合成调控与遗传改良研究进展

植物种子油脂储存的主要形式是三酰甘油。在植物生长发育中,脂肪酸和三酰甘油具有重要功能。分析了植物种子油脂合成代谢过程调控研究进展,总结了改良植物种子油脂策略：①调节碳源分配,抑制碳源流入蛋白质合成路径的关键酶编码基因的表达、增强碳源流入脂肪酸合成路径的关键酶编码基因的表达;②干预油脂合成,促进脂肪酸生物合成,提高三酰甘油组装过程的关键酶编码基因的表达水平;③提高种子油脂的品质：改变植物脂肪酸组成,调节脂肪酸脱氢酶基因的表达,引入外源超长链多不饱和脂肪酸合成途径;④调控油脂合成代谢途径的转录因子表达,提高种子油脂含量。还讨论了植物油脂合成的三酰甘油前体转运机制及合成途径多基因共同调节合成途径等。     

磷脂酶及其调控种子活力研究进展

磷脂酶可水解膜双分子层的主要成分磷脂,在植物生长发育及逆境胁迫响应方面发挥着重要作用。磷脂酶在种子生长发育、贮藏和萌发阶段调控种子活力,影响植物遗传资源保存和农作物产量。文章归纳总结了磷脂酶在种子各阶段对其活力的影响,包括在种子生长发育期间调控淀粉合成影响种子活力的形成,在种子成熟阶段调控膜完整性影响种子的耐脱水能力,在贮藏期间可能调控细胞中的氧化损伤程度影响种子活力,在萌发阶段参与脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)信号传导,调控种子的萌发及幼苗建成。然而由于磷脂酶多样且复杂的生物学功能,其调控种子活力的机制仍不明确。利用基因编辑及多组学技术手段,深入研究磷脂酶调控种子活力的生物学功能及调控机制,不仅有助于阐明种子老化的分子机制,还可为种质创新提供有价值的基因资源,具有重要的理论和实践意义。     

驼绒藜种子发芽、出苗及成株过程的研究

对驼绒藜种子发芽、出苗、扎根及成株方面进行了调查研究.结果表明,驼绒藜在自然条件下其结籽率较低;种子具有后熟特性,在室内外温度条件下贮藏1年半后完全失去发芽力,在干燥、低温条件下贮藏3年后仍有较高的发芽率;其种子发芽的温度范围较广,土壤湿度在15%以上时在较低的温度下也能正常发芽出苗;自然散落的种子出苗后土壤孔隙度在51%,土壤湿度在15%以上的地块上幼苗扎根成株都很好;出苗后在幼苗密度大的地块其成活率逐渐下降.     

农业土壤力学及生态环境影响效应的研究展望

论述了农业土壤力学研究的意义,介绍了国内外该领域的研究进展,并提出从生态学的角度研究农业土壤力学的观点,即将农业土壤力学特性与各种动力学过程及整个自然环境联系起来,这有利于农业土壤资源的合理利用与生态环境的保护。而采用现代化测试方法的农业土壤力学研究将有利于精确农业的发展,促进农业生产的可持续发展。     

回干处理对2种野生禾草种子萌发的影响

[目的]探索不同牧草种子在干旱条件下的萌发能力,为恢复草地植被和补播生产实践提供理论依据。[方法]以野生羊草和无芒雀麦的种子为材料,设置回干时间(1、10、20 d)和回干温度(20、30℃),进行回干处理,用15/25℃变温条件下纸上萌发法测定种子的萌发率及发芽指数。[结果]羊草和无芒雀麦吸水-回干处理后种子萌发率均下降,羊草下降幅度为5%~13%,无芒雀麦下降幅度为5%~10%。回干时间和回干温度对羊草和无芒雀麦的发芽率和发芽指数都有影响,羊草种子能耐长时间的低温回干(20℃,20 d),无芒雀麦种子能耐短时间的高温回干(30℃,1~10 d)。[结论]不同的牧草品种耐回干的能力不同。