伊犁河谷14种野生观赏植物种子活力及休眠破除研究

研究伊犁河谷14种野生观赏植物种子特性,探究其种子保存方法及休眠破除的最佳方案。结果表明,1)低温干藏和超低温干藏处理后,所有种子的活力均有不同程度的下降;2)顶冰花、喜盐鸢尾的种子休眠破除均对赤霉素响应不敏感;马兰、天仙子、菥蓂、团扇荠、花葵、锦葵和欧夏至草在0.1mmol/L赤霉素处理时萌发率最高,而酸模、毒芹、白芷和夏枯草在1mmol/L赤霉素处理下萌发率最高;3)低温干藏和超低温干藏后,顶冰花、白喉乌头、喜盐鸢尾种子休眠对其不响应;低温干藏后,马兰、酸模、花葵、团扇荠、天仙子种子萌发率较高,而超低温干藏后,菥蓂、锦葵、毒芹、白芷、欧夏至草和夏枯草种子萌发率较高。     

水稻耐淹成苗率相关性状全基因组的关联分析

背景 耐淹成苗率低是限制直播稻产量的重要因素,挖掘高种子活力、低氧萌发能力强的水稻材料是提高耐淹成苗率的关键,但控制耐淹成苗率的遗传位点的挖掘仍然比较有限。目的 利用来源广泛的自然种质,分析影响耐淹成苗率的关键表型性状,挖掘相关的遗传位点和候选基因,为直播稻耐淹成苗机理研究提供一定的理论和材料基础。方法 以200份来源广泛的水稻种质为材料,在有氧环境下进行发芽试验,测量种子发芽率、发芽指数和活力指数;在低氧条件下测量芽鞘长和芽鞘直径;进行耐淹成苗试验,水深10 cm,20 d后测量耐淹成苗率。分析各性状间的相关性,挖掘影响耐淹成苗率的关键性状;利用简化基因组测序对以上6个表型进行全基因组关联分析,鉴定与性状显著关联的SNP位点,并在关联区间内筛选候选基因;对02428和YZX 2份材料进行有氧、无氧以及氧气含量转换条件下的转录组检测,结合全基因组关联分析结果,分析候选基因的表达模式差异。结果 种子活力、芽鞘表型和耐淹成苗率在200份材料间存在广泛的遗传变异,其中,芽鞘长和活力指数的变异系数最大;相关分析结果表明,芽鞘长、活力指数与耐淹成苗率呈极显著正相关;通过全基因组关联分析,共鉴定出8个与活力指数显著关联的位点,15个与芽鞘长显著关联的位点;结合基因组注释,在关联区间筛选出6个与活力指数相关的候选基因,7个与芽鞘长度相关的候选基因;进一步比较13个基因在有氧、无氧及氧气转换条件下的表达模式以及表达量的变化,发现Os02g0657000、Os03g0592500、Os08g0380100表达量变化显著,表现出对氧气处理的敏感性。结论 种子活力、芽鞘长与耐淹成苗率密切相关,可作为筛选高耐淹成苗水稻材料的重要性状。全基因组关联分析、转录组分析与基因表达模式比较的联合应用可提高候选基因的筛选效率。水稻耐淹成苗过程可能受到与逆境胁迫、光合作用相关基因的调控。     

箭筈豌豆种子人工加速老化条件筛选的研究

人工加速老化法是种子活力测定的常用方法之一,但不同物种适宜的老化条件往往不同。以9个箭筈豌豆种批为材料,在100%相对湿度,41、43及45 ℃条件分别老化处理12、24、36、48、60及72 h,通过测定发芽率及发芽速率,筛选出箭筈豌豆适宜的人工加速老化条件。结果表明,老化温度、时间以及两者的交互作用对发芽率及发芽速率均有极显著影响(P<0.01)。随着老化温度及时间的增加,发芽率逐渐下降,老化处理48 h后发芽率均显著降低(P<0.05)(除种批6);发芽速率先增加后降低,24 h后呈现下降趋势。相关分析结果表明老化时间对箭筈豌豆发芽率和发芽速率的影响大于温度。在41 ℃-60 h老化条件下,发芽率和发芽速率分别将9个种批分为8和6个质量等级,比其他老化处理条件划分更多的质量等级,且各质量等级之间差异显著(P<0.05)。因此,41 ℃-60 h是箭筈豌豆适宜的人工加速老化条件。     

高光谱技术在常规水稻种子活力检测中的应用

[目的]实现常规水稻种子活力的快速自动化检测。[方法]采用高光谱成像技术(波长范围874~1 734 nm),提取甬籼69和中早39 2种常规水稻种子未老化、老化48 h和老化72 h的光谱反射率,在提取样本光谱时采用小波变换(WT)剔除像素点光谱噪声部分,并基于全波段光谱建立了支持向量机(SVM)判别分析模型。[结果]未老化种子与老化种子可以准确识别,而老化48 h种子与老化72 h种子之间无法准确识别,与基于种子活力参数的测量结果相符,且不同水稻品种对老化的反应存在差异。[结论]高光谱成像技术结合化学计量学方法用于种子活力的快速自动化无损检测是可行的。     

花生种子萌发过程中子叶内肽酶活性研究

探讨花生种子在萌发过程中子叶内肽酶的活性及其同工酶数量的变化,研究金属型蛋白酶抑制剂EDTA与不同温度对内肽酶的活性的影响。采用直立玻板法萌发花生种子,运用分光光度法测定内肽酶的活力,结果发现内肽酶活力在种子萌发6 d达到最大值;运用SDS-PAGE凝胶电泳法发现在种子萌发6 d出现5条内肽酶同工酶(其中2条是金属型内肽酶);在种子萌发8 d和10 d均出现7条内肽酶同工酶(其中4条是金属型内肽酶),这些内肽酶同工酶的最适温度约为40℃,EGTA对萌发6 d时存在的2种金属型内肽酶同工酶有明显抑制作用,但并不能完全抑制其活性。     

小麦品种(系)不同穗部位种子活力比较研究

[目的]确定小麦种子活力测定的较好方法,探讨小麦品种不同穗部位种子活力的差异。[方法]选用皖麦33、皖麦48、烟农19、扬麦158和W1032(糯小麦)5个小麦品种(系)种子为材料,设置上部穗位、中部穗位、下部穗位和整穗(CK)4种处理,通过种子大小测定、幼苗生长测定、加速老化试验、冷浸试验、电导率测定、模拟田间出苗率测定以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、脂肪氧化酶(LOX)、过氧化氢酶(CAT)和脱氢酶(ADH)5种酶活性测定等方法,综合评价种子活力,并进行整穗(CK)种子的主要活力指标间相关分析以及对5个小麦品种(系)不同穗部位种子主要活力指标平均值的比较。[结果]幼苗生长测定、加速老化试验以及5种酶活性等指标均与模拟田间出苗率呈显著相关;小麦品种(系)不同穗部位种子活力存在明显差异。[结论]幼苗生长测定、加速老化试验以及5种酶活性测定均是小麦种子活力测定的较好方法;小麦中部穗位种子活力较高,下部穗位种子活力次之,上部穗位种子活力较低。     

适贮条件下不同基因型玉米种子活力及生理特性研究

以5个不同基因型玉米种子为试验材料,设置种子含水量11％、贮藏温度25℃的适贮条件,贮藏一年时间,每月测定比较供试材料的生活力及生理变化。结果表明：各基因型玉米种子在适贮条件下随着贮藏时间的延长,发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、可溶性蛋白及可溶性糖含量、脱氢酶活性均出现了不同程度的下降,种子电导率及丙二醛含量均出现不同程度的升高。贮藏一年后各基因型玉米种子的发芽率仍保持在较高水平,但活力指数下降幅度较大,活力指数可作为反映种子劣变及老化程度的重要指标。同一贮藏条件下,基因型是影响生理特性的决定因素,参试材料京科968种子生活力及生理指标均变化较小,表现出较强的稳定性和耐贮性。     

不同老化时间和收获期对春小麦种子活力的影响

[目的]探明小麦种子在不同收获期下贮藏过程中种子活力变化.[方法]采用高温高湿人工加速老化的方法,对3个不同收获时期的春小麦种子在100;相对湿度和41℃条件下进行人工加速老化,处理时间分别为0、2、4、6、8d,测量发芽率、发芽势、活力指数、平均发芽时间、幼苗干鲜重等指标.[结果]不同收获期下老化2d的各项指标与对照组相比,差异不大,从第4d开始,随着老化时间增长,各相关指标均呈明显下降趋势,在老化第8d时,种子的发芽率最低降至60.33;.[结论]采用种子活力指数结合主要农艺性状可有效评价不同人工老化处理对不同收获期小麦种子活力的影响.人工老化处理这一措施结果显示种子在短时间内受到高温高湿胁迫伤害较轻,老化的时间越长,种子受到的伤害越深,劣变越快.     

多效唑对大丽花生理特性的影响

为探讨多效唑对大丽花生理特性的影响,以高生品种‘陇上雄鹰’盆栽扦插苗为试验材料,株高30 cm时,用不同浓度的多效唑对大丽花进行一次喷施处理,研究了大丽花叶片内生理生化指标的变化。在多效唑处理条件下,‘陇上雄鹰’叶片内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量较对照均显著增加,SOD、POD和CAT活性也明显提高,丙二醛含量减少;且随着施用浓度的增加,作用效果增强。其中以125 mg/L多效唑处理效果最显著,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别较对照增加0.75 mg/g、17.90 mg/g、22.13 μg/g和29.92 μg/g;SOD、POD和CAT活性较对照提高1.97、1.75和1.80倍,丙二醛含量减少30.70%。说明喷施多效唑可显著影响大丽花生理特性,提高可溶性固形物含量及抗氧化物酶活性,促进发育,增强抗逆性。     

人工老化对向日葵种子活力及生理特性的影响（摘要）

[目的]研究生人工老化对向日葵种子活力及生理特性的影响。[方法]以‘Sunm20’、‘民乐深紫葵’、‘大山葵花4’和‘吉葵24’4份向日葵种质为材料,研究了高温高湿人工老化（100%RH,45℃）处理不同时间（0、2、4、6、8、10d）对种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量的影响。[结果]随着向日葵种子老化时间的延长,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、POD和SOD活性逐渐下降,MDA含量逐渐增加;不同种质的抗老化能力存在差异,其中‘Sunm20’比其他3份种质的抗老化能力强,在相同条件下,其种子活力和保护酶活性最高,MDA含量最低,并且在老化过程中,其种子活力变化及保护酶活性变化最慢。[结论]老化过程中保护酶POD、SOD活性的显著降低可能是导致种子活力下降的主要原因,而少量MDA的逐渐积累促进了种子的老化。