不同品种水稻种子萌发速率的差异及其对外源植物激素的响应

研究了5个来自不同产地的不同品种的水稻种子在相同条件下的萌发进程,从中选择萌发最快(临籼21)和最慢(稻花香2号)的2个品种的种子作为进一步试验的材料,测试并对比它们萌发时对外源GA3、乙烯利和ABA的响应.结果显示,GA3和乙烯利对2个品种的水稻种子的萌发均有显著的促进作用,而ABA则有显著的抑制作用,且这种促进或抑制作用具有浓度依赖性和品种依赖性;萌发快速的临籼21水稻种子对GA3和乙烯利的促进作用相对敏感,对ABA的抑制作用相对不敏感,而萌发相对较慢的稻花香2号水稻种子则恰好相反.这些试验结果似乎暗示着2个品种的水稻种子之所以萌发速率不同,或许是因为它们具有不同的内源植物激素组成比例.     

OsVPE3参与GA、ABA调节水稻糊粉层细胞程序性死亡的发生

水稻(Oryza sativa L.)糊粉层细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)是水稻种子萌发过程的关键环节,为探究赤霉素(gibberellin acid,GA)与脱落酸(abscisic acid,ABA)在水稻糊粉层PCD中的作用,本研究以水稻"优Ⅱ128"种子为材料,通过采用实时荧光定量PCR技术、荧光染色方法及激光共聚焦扫描显微技术,对Os VPEs表达水平、VPE(vacuolar processing enzyme)活性以及水稻糊粉层细胞存活率等进行测定分析。结果表明:在萌发水稻种子及其胚、糊粉层中,Os VPE3的表达水平都显著高于Os VPE1、Os VPE2和Os VPE4,并且水稻糊粉层中的Os VPE3表达水平及其VPE活性均比水稻种子和胚的高,因此推测水稻糊粉层Os VPE3在水稻种子萌发中可能起着重要的作用。进一步的研究表明,GA显著地提高Os VPE3的表达水平及VPE活性水平,比对照分别提高333%和38%,相应地降低水稻糊粉层中细胞的存活率;而ABA则显著下调Os VPE3的转录水平和降低VPE的活性,分别减少49%和36%,却明显提高糊粉层中细胞的存活率。在ABA中加入GA后,则逆转了ABA的效应。以上结果证实,GA和ABA分别通过Os VPE3促进或抑制水稻糊粉层PCD进程,为进一步研究水稻种子萌发过程糊粉层PCD发生的分子机制提供理论依据。     

外源物质对苋菜种子萌发及幼苗生长的影响

试验通过使用不同浓度的ABA、GA3、壳聚糖、硫酸铜和Fe-EDTA 5种外源物质对苋菜种子进行培养,研究了外源物质对苋菜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:ABA以及高浓度的硫酸铜溶液对苋菜种子的萌发和生长有抑制作用,并且表现为浓度越高抑制越强的趋势。适宜浓度的GA3、壳聚糖和Fe-EDTA对苋菜种子萌发及幼苗生长有促进作用,其中GA3对苋菜幼苗的生长促进作用最强,而壳聚糖可以明显促进苋菜种子发芽。     

滇重楼种子休眠机理研究

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。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。结果表明,滇重楼种子休眠属于形态学-生理学休眠类型。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。种子不存在吸水障碍,与休眠无关。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。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。     

外源GA3、ABA对种子发芽与亲本穗上发芽内源激素变化影响研究

以外源GA3和ABA处理种子和水稻亲本,研究GA3和ABA对水稻种子萌发及亲本穗上发芽的影响,结果表明,外源GA3处理后引起两者种子内源GA3升高,降低种子内ABA、IAA水平,提高了GA3/ABA比值;外源ABA处理,引起种子内ABA含量升高,降低GA3、IAA水平,GA3/ABA比值减少;种子萌发和穗芽形成过程中GA3含量、GA3/ABA比值对比,发现前者小于后者,而种子萌发率与穗芽率相比,前者远远大于后者,表明穗上穗芽形成是一个更为复杂的生理变化过程.     

外源激素对丸粒化披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

研究了不同浓度赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)对丸粒化披碱草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,50mg/LGA3和100mg/LIAA对丸粒化披碱草种子萌发、株高、生物量均表现为促进作用,并且GA3对丸粒化披碱草种子发芽率的促进作用较IAA明显,而IAA对丸粒化披碱草幼苗株高、生物量的促进作用较GA3明显。当GA3浓度大于50mg/L时,对丸粒化披碱草种子萌发表现出抑制作用,而IAA各浓度均未对种子萌发表现出抑制作用。GA3和IAA处理对丸粒化披碱草幼苗根冠比均表现为抑制作用。     

葡萄糖和ABA对小麦胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控

为了探讨种子的萌发特性与胚对ABA的敏感性和α-淀粉酶表达之间的关系,比较了葡萄糖和ABA 对不同生理状态的小麦离体胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控作用.结果表明,葡萄糖对未成熟胚、休眠成熟胚和不休眠成熟胚的萌发均有促进作用;葡萄糖能够抵消ABA对胚萌发的抑制作用,对于不休眠成熟胚,葡萄糖可以减轻ABA对胚根发生的抑制作用,但对随后的形态发生无影响.葡萄糖可以抑制小麦胚萌发过程中α-淀粉酶的表达;ABA可以抑制未成熟胚与休眠成熟胚中α-Amy-1的表达,但在不休眠成熟胚中则诱导α-Amy-1表达.因此,小麦离体胚的萌发特性、胚对ABA敏感性和α-淀粉酶的表达均与生理状态有密切关系.     

莴苣种子萌发过程中细胞壁降解酶活性的动态变化

为阐明细胞壁降解酶活性与种子萌发之间的相互关系,以莴苣种子为材料,研究了内切-β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶和β-甘露糖苷酶在莴苣种子萌发不同阶段的活性变化.结果表明,莴苣种子吸胀曲线呈"S"型,种子于18 h时开始萌发,随后萌发率迅速上升,48 h时达95.11％;干种子、吸胀种子、狭义萌发种子和完全萌发种子中细胞壁...     

准噶尔山楂种子内源抑制物质活性研究

通过研究准噶尔山楂种壳、种皮和种胚甲醇浸提液不同分离相对白菜种子萌发和幼苗生长的影响,探讨准噶尔山楂种子内源抑制物活性。结果表明,准噶尔山楂不同部位浸提液均含有抑制白菜种子萌发和幼苗生长的物质,且不同部位浸提液对白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用不同;种壳对白菜种子萌发的抑制作用大于种皮和种胚,种胚对白菜苗生长的抑制作用大于对白菜种子萌发的抑制作用;水相对白菜种子萌发和幼苗生长的抑制作用较小,有时还具有促进作用。研究表明,准噶尔山楂种壳、种皮和种胚不同提取相含有不同内源抑制物质,而且抑制活性间存在差异,这为准噶尔山楂种子休眠的解除及繁殖提供了理论基础。     

外源ABA抑制水稻种子发芽的生理机制

比较研究了外源植物激素ABA（脱落酸）与植物生长抑制剂MH（马来酰肼）对水稻种子发芽的抑制作用,以期阐明ABA抑制水稻种子发芽的生理学作用与机制。研究结果表明ABA与MH虽然都具有抑制水稻种子发芽的作用,但两者生理作用性质不同,ABA抑制水稻种子发芽是延缓种子发芽,而MH是降低种子活性,对种子发芽具遏制、伤害作用。MH     

马蔺种子休眠机理的研究

为进一步分析马蔺种子的体眠机理,对马蔺种子种皮透水性、种胚发育状况、萌发抑制物质以及暖层积(25℃)期间的一些相关指标进行了测定,结果表明:马蔺种子种皮及胚乳组织较致密,种子吸水缓慢,种皮携带萌发抑制物质;暖层积之后种子内的萌发促进物质GA<,3>含量上升,抑制物质ABA含量下降,种皮萌发抑制物质消失,发芽率显著提高.综合以上结果可以看出,马蔺种子属于综合休眠,种皮对种子萌发有限制作用,种胚存在生理休眠.     

外源赤霉酸对杂交水稻亲本种子萌发的生理影响

外源赤霉酸GA3对杂交水稻亲本金23 B和V20B种子进行处理,其生理变化结果表明,外源GA3在浓度为50～110 mg/L时,随着浓度增加,可明显促进2个水稻品种亲本种子的萌发,当外源GA3浓度为110 mg/L时,提高了萌发种子中可溶性糖的含量,α-淀粉酶的活性,降低了种子内源IAA和ABA的含量,增加了内源GA3含量.     

60Co γ辐射对毛竹种子萌发过程中内源激素含量的影响

研究不同剂量的60 Co γ射线辐射对毛竹种子萌发时内源激素含量的影响,利用高效液相色谱法检测种子内源ABA、GA3、IAA、ZR的含量。结果显示,15 Gy和30 Gy辐射处理后,与对照相比提前12h萌发,加快了种子萌发进程,GA3/ABA、 IAA/ABA、ZR/ABA和（GA3+ZR）/ABA均高于对照,有利于种子打破休眠。辐射剂量为60 Gy、90 Gy和120 Gy时,GA3、IAA、ZR含量降低,ABA含量与对照相比显著增多,GA3/ABA、 IAA/ABA、 ZR/ABA和（GA3+ZR）/ABA值与对照相比较小,抑制萌发。     

GA处理下咖啡黄葵种子萌发及与α-淀粉酶相关性研究

[目的]研究不同浓度赤霉素处理对咖啡黄葵种子萌发的影响,以及种子萌发与α-淀粉酶的相关性.[方法]以蒸馏水为对照,选用不同浓度GA(1、5、10、50、100 mg/L)处理咖啡黄葵种子,发芽7d,每2d测定发芽率、胚根-胚轴总长、α-淀粉酶活性.[结果]随GA处理浓度增加,咖啡黄葵种子的发芽势、发芽指数及发芽率均呈先增后减的趋势;GA处理下,胚根-胚轴的伸长生长在萌发中期最快;α-淀粉酶活性随GA处理时间增加先升高后降低,发芽初期,α-淀粉酶活性极显著高于对照;赤霉素显著缩短其发芽时间,至少缩短2 d;综合考虑,5 mg/LGA处理对种子萌发效果最佳.[结论]不同GA浓度及处理时间对咖啡黄葵种子萌发有显著影响,低浓度的GA可以对咖啡黄葵种子萌发起促进作用,高浓度GA处理表现为抑制作用,且持续高浓度处理,抑制作用逐渐增强;促进胚根-胚轴伸长生长,发芽中期促进作用尤为明显;还显著提高发芽初期α-淀粉酶活性,从而影响咖啡黄葵种子萌发.     

秦艽种子内源萌发抑制物的初步探究

采用生物测定方法对秦艽种子中存在抑制种子萌发的物质进行了确定,并用植物化学手段对秦艽种子浸提液进行了分离和纯化,得到Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4部分提取液.生物测定表明,分离物Ⅲ具有较强的种子萌发抑制作用,采用HPLC对分离物Ⅲ与ABA标准品进行对比确定,秦艽种子中确实存在影响种子萌发的抑制物质,但该物质不是ABA.     

脱落酸对水稻种子萌发期耐高温胁迫的诱抗效应

为了探究高温胁迫下外源脱落酸(Abscisic acid, ABA)对水稻种子萌发和幼芽生长的影响。采用10μmol/L的ABA溶液对水稻种子浸种24 h,然后置于40℃的高温环境中萌发,设计对照(CK-ABA)、ABA浸种(CK+ABA)、高温处理(HS-ABA)和ABA浸种后施加高温处理(HS+ABA)4种处理方式,研究ABA浸种对高温胁迫下水稻种子萌发、幼芽生长、活性氧(ROS)积累、细胞损伤和相关基因表达的影响。结果表明,高温胁迫显著(P0.05)抑制了水稻种子的萌发及幼芽和幼根的生长,且种子发芽率与超氧阴离子、过氧化氢及丙二醛含量显著负相关(P0.05),说明导致ROS过量积累及细胞损伤是高温胁迫抑制种子萌发的重要限制性因素。非高温胁迫下,ABA浸种与非ABA浸种处理间水稻种子的萌发及幼芽生长指标无显著差异。高温胁迫下,ABA浸种提高了水稻种子的发芽率及幼芽、幼根的生长,显著(P0.05)降低了高温胁迫下水稻幼芽的ROS含量和质膜损伤程度,上调了ROS清除基因OsCATB、OsAPX6、OsFe-SOD和OsCu/Zn-SOD以及细胞死亡抑制基因OsBI1的表达。高温胁迫下,且ABA浸种条件下水稻种子的发芽率、芽长和主根长均与超氧阴离子(O~-_2)和过氧化氢(H_2O_2)含量呈极显著(P0.01)或显著(P0.05)负相关关系。此外,高温胁迫下,ABA浸种显著(P0.05)上调了幼芽内ABA应答基因Salt和OsWsi18的表达,说明ABA信号途径被激活。综上所述,提高下游抗氧化防御能力、抑制ROS过量积累和降低细胞损伤是ABA诱导水稻在种子萌发期适应高温胁迫的一个重要途径。     

不同水稻品种种子萌发生理特性差异研究

为研究不同水稻品种的种子萌发生理特性,根据24个水稻品种的萌发情况,筛选萌发速度差异的水稻品种5个,分别代表萌发速度快、中、慢3种类型。种子萌发生理特性结果表明,萌发期内发芽速度存在差异的水稻品种,其淀粉酶活性、可溶性糖含量均存在差异。萌发速度快的水稻品种‘盐两优888’和‘盐恢888’,其α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性高,有助于种子内淀粉的分解,同时这2个品种在萌发过程中可溶性糖含量高,为种子萌发提供了能量和物质。反之,萌发速度慢的水稻品种,种子淀粉酶活性低、可溶性糖含量低。说明水稻种子中淀粉酶的活性、可溶性糖含量与种子萌发速度呈正相关。     

稀土/壳寡糖配合物浸种对水稻种子活力和萌发期间酶活性的影响

研究稀土-壳寡糖配合物(La3 -COS)浸种对水稻种子萌发的影响。结果表明:10~750mg/LLa3 -COS处理能提高水稻种子的活力,提高发芽率和发芽指数,种子的活力指数和幼苗干重也随浓度的升高而提高,蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性增加,其中,以500mg/LLa3 -COS处理效果最佳。当浓度超过750mg/L时,水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制。La3 -COS对水稻种子萌发期间3种水解酶活性的影响程度表现为:蛋白酶>脂肪酶>淀粉酶。     

大豆种子的生活力及萌发特性研究

为探究大豆种子生活力测定的最适染色条件以及种子萌发期重要生理指标的变化,采用单因素和正交试验设计筛选适用于大豆种子生活力检测的氯化三苯基四氮唑(TTC)染色最佳组合;并分析大豆种子在不同萌发环境下的发芽率和种子内源细胞壁水解酶的变化。单因素分析结果表明,有无吸胀处理对于种子染色至关重要,且低浓度(0.1%)的TTC溶液会显著降低种子的染色率。多因素正交试验结果表明,大豆种子染色的最佳条件是：吸胀时间6 h, TTC浓度1%,染色温度35℃,染色时间60 min。该组合下的种子染色率为98.5%。萌发率试验表明,光、暗条件对于萌发进程无显著的影响;高水量下大豆萌发受到抑制,而低水量下种子却有着较高的萌发率;在一定温度范围内,低温可推迟种子萌发,但却提高了种子的最终萌发率。酶活性试验表明,种子在光、暗条件下萌发时,种胚内的纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶活性无显著变化,而木葡聚糖内转糖基酶在光照下的活性却显著高于其在暗环境下的活性。在不同吸胀水量下,纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性无显著变化;β-半乳糖苷酶活性随着水量的增加逐渐上升,而木葡聚糖内转糖基酶活性却呈现与之相反的趋势。值...     

植物β-甘露聚糖酶的研究现状

β-甘露聚糖酶（EC3．2．1．78）是一种内切水解酶，主要分解细胞壁半纤维素组分中的甘露聚糖，它在植物生长发育中的作用引起了较多的关注。本文从β-甘露聚糖酶的性质及它在种子萌发、果实成熟和花粉发育中的生理功能和相关基因克隆研究近况作一综述，以期为进一步深入研究和探讨β-甘露聚糖酶与植物生长发育的关系提供依据。