酸雨胁迫对水稻种子萌发的影响及其生理机制研究

采用人工模拟酸雨培养水稻种子的方法,通过测定不同pH酸雨处理下水稻种子的发芽率、发芽势、发芽指数以及萌发过程中淀粉酶活性、贮藏物质消耗率和运转效率等,研究了酸雨抑制水稻种子萌发的机制。结果表明,随着酸雨pH的降低,水稻种子的发芽率、发芽势、发芽指数、种子贮藏物质消耗率和运转效率等均逐渐降低,显著抑制水稻种子萌发和贮藏物质的消耗率以及贮藏物质的运转效率的pH阈值均为5.0,当酸雨pH值降低到2.0时种子基本不萌发。酸雨胁迫使淀粉酶活性峰值提前,致使发芽后期因酶活力不够而最终影响萌发。     

外源油菜素内酯对盐胁迫下番茄种子萌发的影响

[目的]研究外源油菜素内酯对盐胁迫下番茄种子萌发的影响。[方法]以‘合作903’番茄种子为材料,NaC l模拟盐胁迫环境,以蒸馏水为对照,研究75 mmol/L NaC l溶液、0.01μmol/L EBR溶液、75 mmol/L NaC l溶液与0.01μmol/L EBR共同溶液对番茄种子萌发的影响。[结果]在种子萌发过程中,NaC l胁迫下施加0.01μmol/L的EBR-显著提高了番茄种子的发芽势、发芽率、芽苗全长和鲜质量,显著降低了番茄种子的可溶性糖、活性氧水平（·O2、H2O2）和丙二醛（MDA）含量,显著增加了可溶性蛋白含量、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性。[结论]在盐胁迫下,外源EBR通过提高番茄种子渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,减少MDA和活性氧积累,缓解了盐胁迫对种子的脂质过氧化损伤,促进了种子萌发。     

外源自毒物质胁迫下有机肥对黄瓜氮代谢的影响

砂培试验研究在外源自毒物质苯丙烯酸(CA)、对羟基苯甲酸(HA)胁迫下有机肥对黄瓜氮代谢的影响,结果表明,CA,HA胁迫导致黄瓜幼苗叶片硝酸还原酶(NR)活性降低,游离氨基酸积累,水解氨基酸和可溶性蛋白质含量降,H2O2含量提高.施用有机肥可提高CA,HA胁迫下黄瓜幼苗的NR活性,提高黄瓜叶片游离氨基酸、水解氨基酸的总量以及可溶性蛋白质含量,降低叶片2O2含量.施用有机肥可减轻CA,HA胁迫对黄瓜的毒害作用,该处理的株高、茎粗、叶面积、生物量较相同浓度CA,HA处理有显著或极显著的提高.     

酸雨胁迫下镧对冬小麦种子萌发的影响

为了探索酸雨胁迫下稀土元素镧对冬小麦种子萌发的影响,采用pH值分别为2．0、2．5、3．0、3．5、4．0、4．5、5．0的模拟酸雨条件和稀土元素镧（10mg／L）处理培养皿中的冬小麦（Triticum aestlvum L．）种子,置于常温状态下萌发,测定不同酸雨胁迫强度下镧对种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、过氧化物酶（POD）活性及丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明,高强度酸雨（PH2．0）胁迫下,经镧处理及未经处理的冬小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数都为0,POD活性较对照显著降低,MDA含量达到最高。随着酸雨胁迫强度逐渐减弱（pH≥2．5）,POD活性逐渐升高,MDA含量逐渐降低,说明经镧处理后,酸雨胁迫强度过高时（pH2．0）,冬小麦种子萌发完全受到抑制,镧对种子的防护作用没有明显表现出来;在pH为2．5～5．0的酸雨强度下,镧对种子的萌发具有一定的防护效应,减轻了酸雨对萌发期间种子的伤害程度,增强了种子抗酸雨的能力。     

不同条件下壳聚糖对棉子萌发及相关酶活性的影响

 研究不同条件下壳聚糖对棉子萌发及幼苗生长的影响，可为生产实践提供理论依据和技术支持。以棉花种子和幼苗为试材，用不同条件（浸泡时间、pH、温度）下的壳聚糖溶液浸泡棉花种子，室温培养9 d，每天自然光照8 h。结果表明，棉花种子发芽率、发芽势、萌发指数、活力指数及α 淀粉酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性均随着处理时间的的延长先升高后降低；偏酸性条件较适宜种子萌发和幼苗生长，中性和偏碱性条件则起一定的抑制作用；高温可提高种子活力和幼苗生理生化指标，以处理时间12 h、pH 6～6.5、温度30 ℃效果最佳。     

903番茄种子萌发特性的研究

通过种子活力的测定、发芽温度和发芽床的筛选及不同药剂浸种处理,研究了903番茄种子的萌发特性。结果表明：903番茄种子萌发的最佳发芽床为纸上,发芽最适温度为25-30 ℃;3 000 mg/L和4 000 mg/L的硝酸钾对903番茄种子α-淀粉酶活性有一定的增强作用,分别比对照组增强了2.77和3.54 mg/(g·min),α-淀粉酶活性的增强有利于提高种子的发芽率;同时,双氧水的浸泡处理对‘903番茄’种子的萌发具有一定抑制作用。     

壳寡糖浸种对低温下花生种子萌发及生理代谢的影响

为提高播种期花生抗寒性,明确壳寡糖（COS）浸种对低温条件下花生种子发芽及生理代谢的影响,测定COS浸种后种子发芽及相关生理指标。结果表明,与低温对照（CK）相比,COS（250 mg/L）浸种显著提高了低温下花生种子的发芽能力,发芽率和相对发芽率均增加了44.45个百分点、发芽指数和种子活力指数分别增加了5.59和24.83;COS浸种也显著提高了发芽过程中花生种子的赤霉素（GA）含量,降低了脱落酸（ABA）含量,发芽0、12、24、36、48 h的GA含量分别显著提高了7.94%、3.84%、8.52%、12.40%、19.20%,ABA含量分别显著降低了38.41%、36.99%、38.03%、41.20%、40.12%;同时,COS浸种提高了脂肪酶（LIP）、蛋白酶（PR）、α-淀粉酶（α-AMS）和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性,增加了三磷酸腺苷（ATP）和可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、脯氨酸（Pro）的含量,降低了丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）的含量。研究表明,COS通过调节低温下花生种子发芽初期的激素水平、提高水解酶活性,促进贮藏物质分解,并提高抗氧化物酶活性、增加渗透调节物质含量,减缓脂膜过氧化,促进种子萌发。     

甜菜种子活力鉴定指标的研究

对不同种子活力的甜菜种子发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、物质效率、贮藏物质运转率以及种子萌发时期酸性磷酸酯酶、脱氢酶活性进行了比较研究,结果表明,高活力种子的发芽势、发芽率、活力指数、物质效率、贮藏物质运转率均大于低活力种子。种子萌发24h后,高活力种子中酸性磷酸酯酶活性大于低活力种子,萌发初期,胚根中的脱氢酶活性也表现为高活力种子大于低活力种子。依据可重复性和可操作性原则,种子贮藏物质运转率、胚根脱氢酶活性可作为鉴定甜菜种子活力大小的可靠生理指标。     

外源调节物质对铬(Cr6+)胁迫下小麦种子萌发的缓解效应

为明确外源调节物质对Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发的缓解机制,利用水培试验研究了葡萄籽提取物（grape seed extract,GSE）、氯化血红素（hematin chloride,Hemin）和茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）对Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发的影响。结果表明,Cr⁶⁺胁迫显著降低了小麦种子发芽率、幼苗根长、株高、干物质积累量及种子α-淀粉酶活性,同时提高了小麦根系渗透调节物质的含量,并引发氧化胁迫。外源GSE、Hemin和MeJA均可有效缓解Cr⁶⁺胁迫对小麦种子萌发的不良影响,促进种子萌发和幼苗生长,提高小麦根系可溶性糖和可溶性蛋白含量,增强α-淀粉酶、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（ascorbase peroxidase,APX）和谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）的活性。其中,GSE对Cr⁶⁺胁迫的缓解效果最佳。总之,外源调节物质可以通过提高Cr⁶⁺胁迫下小麦种子萌发过程中的淀粉水解能力、渗透调节能力和抗氧化能力,提高小麦的耐Cr⁶⁺性。     

氮与铜的交互作用对小麦种子萌发过程的影响

为了解施用氮肥对受铜毒害小麦的生长发育的调控效应,在不同质量浓度的Cu^2＋溶液浸种后,测定了不同施氮条件下小麦种子萌发过程中淀粉酶与POD的活性、脯氨酸与叶绿素的含量。结果表明,施N肥有利于铜胁迫条件下小麦叶片中叶绿素的合成。在低质量浓度Cu^2＋（≤60mg／L）胁迫务件下,施N肥有利于增强小麦淀粉酶的活性,抑制植物体内过氧化物的产生,促进小麦种子的萌发和幼苗生长;高质量浓度Cu^2＋（〉60mg／L）胁迫条件下,施N肥降低小麦淀粉酶活性．促使小麦体内过氧化物大量产生,抑制小麦种子的萌发和幼苗生长。     

酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢影响初探

为探索酸雨影响大豆种子萌发机理,采用模拟酸雨处理大豆种子,研究酸雨对大豆萌发种子糖代谢的影响。结果表明:大豆种子的可溶性糖、还原性糖、蔗糖及淀粉含量,α-淀粉酶和淀粉酶活性均在pH2.0酸雨胁迫下受到抑制而降至最低,4种碳水化合物含量随酸雨胁迫强度的减弱呈上升趋势,α-淀粉酶对酸雨胁迫的敏感性低于淀粉酶,大豆萌发种子糖代谢对酸雨胁迫有较强适应。     

水杨酸浸种对甜玉米种子萌发及生理特性的影响

用不同浓度(0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5 mmol/L)的水杨酸(SA)溶液浸泡处理甜玉米种子进行发芽试验,统计种子萌发情况,分析幼苗相关生理指标的变化。结果表明,较低浓度的水杨酸溶液(0.25～0.75 mmol/L)处理有利于甜玉米种子的萌发,能有效提高种子发芽率、发芽势及发芽指数,提高可溶性糖和脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)活性,降低淀粉酶活性;较高浓度的水杨酸溶液(1.25～1.5 mmol/L)抑制甜玉米的萌发,与对照相比降低幼苗可溶性糖含量,增强淀粉酶活性,1.5 mmol/L水杨酸溶液处理降低POD活性及脯氨酸含量。综合各指标,在生产中建议使用0.25～0.75 mmol/L水杨酸溶液处理种子,可促进种子萌发,调节酶活性,提高植物对逆境的抗性。     

腐植酸浸种对盐胁迫下小麦萌发种子及幼苗生理特性的影响

为研究盐胁迫下腐植酸浸种对小麦幼苗生理特性的影响,采用春小麦品种龙麦26和克旱16为试验材料,分别用清水和腐植酸浸种,测定了NaCl胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性、幼苗根系和叶片的总可溶性糖、蔗糖和果糖含量,以及浸出液的电导率。结果表明,盐胁迫下萌发种子的α-淀粉酶活性降低,幼苗根冠比增加,但幼苗整体鲜重降低,叶片和根系浸出液电导率增大,总可溶性糖含量增加,叶片蔗糖和果糖含量增加,根系蔗糖含量降低。腐植酸浸种降低了α-淀粉酶活性,增加了叶片总可溶性糖和根系蔗糖含量,减少了根系总可溶性糖和叶片蔗糖含量,降低了叶片和根系浸出液电导率。推测腐植酸浸种可能是通过调控果糖浓度变化,缓解了盐胁迫下小麦幼苗的质膜损伤。     

黄瓜叶片水浸提液对黄瓜、 黑籽南瓜种子萌发的影响

以黄瓜、 黑籽南瓜种子为试材, 研究不同浓度黄瓜叶片水浸提液对其种子萌发及生理特性的影响。 结果表明, 随着黄瓜叶片水浸提液浓度的增加, 黄瓜发芽率、 发芽指数、 α-淀粉酶活性及脱氢酶活性等均降低, 抑制了黄瓜根系、 胚轴的生长; 而一定浓度的黄瓜叶片水浸提液提高了黑籽南瓜 α-淀粉酶和脱氢酶活性, 促进黑籽南瓜种子萌发, 高浓度浸提液抑制黑籽南瓜种子萌发。 通过化感效应值可以得出, 黄瓜叶片水浸提液对黄瓜种子萌发的化感效应为负效应, 而对黑籽南瓜则一定浓度范围为正效应, 高浓度为负效应。 黄瓜叶片水浸提液抑制黄瓜种子萌发, 而对黑籽南瓜种子萌发表现为 “低促高抑”。     

水杨酸、脱落酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响

利用不同浓度的水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)及其复合溶液对玉米进行浸种和浇灌,通过测定盐胁迫下种子的发芽率、发芽势以及幼苗叶片叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量等生理指标,研究外施SA及ABA对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫下,低浓度SA和ABA单独使用或复合使用均能显著提高玉米多项生理指标,且二者以0.25 mmol/L SA+8.0 mg/L ABA的配比复合使用时缓解盐胁迫对玉米伤害的效果最大。     

中国玉米主产区栽培品种种子质量分析

以黄淮海、华北、西南三区46个玉米栽培品种种子为材料,通过物理化学指标测定、标准发芽及幼苗生长测定、逆境发芽测定、田间出苗率测定、指标间相关性分析、淀粉酶活力测定等对种子质量进行分析评鉴。结果表明,46个品种中马齿型和半马齿型的比例占80.4%。综合各项种子活力指标,排名前4位的高活力品种为先玉047、郑单958、大华玉2号和浚单26。玉米种子容重和总淀粉含量与平均田间出苗率分别呈极显著和显著正相关;发芽势、发芽率及逆境发芽各指标与平均田间出苗率均呈极显著正相关,其中抗冷测定发芽率的相关系数最高(r=0.881)。玉米种子容重和总淀粉含量是高活力玉米种子具备的典型性状,抗冷测定为玉米种子活力检测的最适方法;高活力玉米品种种子萌发中同一时期淀粉酶活力明显高于低活力玉米品种种子。     

不同浓度配比的PEG、二甲基亚砜和水杨酸引发对玉米种子抗寒性的影响

以玉米杂交种创奇518新种子为材料,以不同浓度配比的聚乙二醇（PEG）、二甲基亚砜和水杨酸组合作为引发剂,采用L₉（3⁴）正交试验设计,通过低温种植处理,研究提高玉米种子抗寒性的3种引发剂的最佳浓度配比。结果表明,不同配比引发处理的玉米种子发芽势、发芽率、苗鲜重、活力指数、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均表现出明显差异。以浓度为20%的PEG、浓度为0.5%的二甲基亚砜和浓度为0.007%的水杨酸组合处理种子的发芽率、活力指数最高,幼苗长势整齐一致,POD和CAT较对照有明显提高。     

尿素对玉米种子发芽的影响

试验结果表明,尿素可降低玉米种子发芽率,低活力种子所受的影响更显著。种子发芽过程中根茎的生长速度受尿素的影响而显著减慢,而以根的生长所受影响更大,发芽后期,幼根生长进一步减慢并逐步腐烂,从而降低出苗率。尿素使玉米种子的蛋白酶活性增加,使淀粉酶活性显著下降,酶活动平衡受到破坏。本试验这些不良影响是尿素本身的作用,而并非是缩二脲的毒害作用。     

脱落酸对水稻种子萌发的影响

以3种水稻种子培两优288、R402、LP04为材料,用不同浓度外源脱落酸(ABA)作浸种处理,研究其对水稻种子萌发的影响.结果表明:低浓度ABA(10mg/L)对水稻种子LP04的萌发具有促进作用,20～90mg/L的高浓度ABA对水稻种子的萌发具有明显的抑制作用.结合水稻种子萌发过程中可溶性糖含量、α-淀粉酶活性和内源植物激素等生理指标的检测结果表明,20～50mg/L的ABA能有效抑制水稻种子的萌发,可作为外源ABA在水稻种子储藏中使用的参考浓度.