林木种子休眠与萌发机制研究进展

种子休眠是由外界环境因素或者种子自身遗传特性诱导产生的,是具有生活力的种子在有利环境下仍不能萌发的现象。种子休眠与萌发是2种既相互区别又相互联系的发育状态,具有休眠特性的种子只有休眠解除才可能萌发,种子休眠在一定程度上决定其发芽所需的环境。为了对种子休眠与萌发现象有更全面的认识,本文在收集国内外林木种子休眠、休眠解除及萌发研究文献的基础上,总结了常见林木种子休眠产生的原因以及休眠类型划分系统,探讨休眠产生的机制,阐述内源激素调控种子休眠、阐述光信号调控种子休眠、Ca~(2+)调控种子休眠、基因控制种子休眠、细胞膜变论等学说;概述了种子通过层积处理、物理方法、化学方法以及激素等解除休眠的方法;种子恢复吸胀则表示已进入萌发阶段,其伴随着形态、生理生化及分子层面的复杂变化。同时讨论当前研究的薄弱之处,并提出应对种子休眠与萌发的启动转录、基因调控、遗传表达等分子调控机制展开更深入的研究,以期为林木种子休眠解除与萌发机制方面的研究提供依据,为林木种子贮存、苗木繁育、种植推广及开发利用等提供参考。     

不同浓度铅处理对两种木本植物种子萌发的影响

文章以山皂角、刺槐为试材,研究不同浓度铅处理对种子萌发、胚生长的影响。结果表明,不同浓度铅处理对刺槐种子的萌发表现出不同程度的抑制作用,当铅浓度为200mg.L-1、400mg.L-1时,刺槐种子能正常发芽;当浓度大于800mg.L-1时,发芽率与对照差异极显著。不同浓度铅处理对山皂角种子萌发几乎无影响。随着浓度的升高,铅对山皂角、刺槐胚根、胚轴的伸长抑制作用增强,对胚根伸长的抑制大于对胚轴;山皂角在铅浓度为200mg.L-1以内可以正常生长。刺槐对铅的反应极为敏感,在最低浓度200mg.L-1时,鲜重就与对照形成显著差异。山皂角、刺槐胚根POD活性随铅浓度的增加有逐渐增加的趋势。山皂角胚轴POD活性随铅浓度的增加而降低。刺槐胚轴POD活性在200mg.L-14、00mg.L-1时较对照升高,在800mg.L-1时酶的活性达到峰值,之后降低。     

乐昌含笑种子休眠和萌发生理的初步研究

乐昌含笑种子的胚极小,胚乳发达,胚形态发育完善。但其发育进程缓慢,发芽率低,这是因为其具有生理休眠特性所致。对种子进行各种处理表明,用1500～2000 ppm赤霉素溶液浸泡48 h,以含水量为2.7%左右的湿砂混种进行为期80 d的层积贮藏并给予适宜的光照,均能解除其休眠,缩短发芽进程和提高发芽率。     

云南蓝果树种子休眠与萌发特性

云南蓝果树(Nyssa yunnanensis W.C.Yin)又名毛叶紫树,为蓝果树科蓝果树属落叶大乔木,主要生长于热带北缘季雨林,阳光较充足的溪边沟谷地段,为中国热带北缘的特有种[1],是国家一级保护植物[2],IUCN极度濒危种[3],目前仅在云南省西双版纳州景洪市普文镇发现2个天然种群(共8株)和1个人工种群(18株)[4].野外考察发现,云南蓝果树天然种群植株生长良好,现存8株中的3株挂果丰硕,但林下无幼苗和幼树,自然繁殖更新能力严重衰退,种子散落后不能萌发是导致云南蓝果树天然更新困难的关键因素.     

紫荆种子休眠解除及促进萌发的研究

研究结果表明,紫荆种子用浓Ｈ２ＳＯ４酸蚀３０ｍｉｎ后,再于１３－１７℃条件下混湿沙层积２０－３０ｄ即可２解除休眠,最佳发芽条件为２０℃夜／３０℃昼黑暗变温培养,其发芽率８２％,成苗率８０％,发芽指数９．４１,活力指数７３．７８％,根茎长７．９２ｃｍ／株。若用２５０ｍｇ／Ｌ赤霉素水溶液浸泡种子２４ｈ,可代替湿沙层积,即发芽率９０％,成苗率８３％,发芽指数９．０９,活力指数７１．００,根茎长８．８１ｃ     

香果树种子休眠和萌发的生理特性

为了解决香果树Emmenopterys henryi种子萌发困难的问题,使用不同的光照条件较系统地研究了香果树种子休眠和萌发的生理特性.结果表明:香果树种子属典型的光敏感性种子,在黑暗中无论恒温或变温条件下均完全不能萌发;整个萌发过程需1 000 lx光照强度和每天照光16 h;在光照条件下适宜的萌发温度为20℃、25℃恒温,其次是30℃恒温和30℃(日)、20℃(夜)变温.     

秃叶黄皮树和黄檗种子萌发习性的比较

对秃叶黄皮树和黄檗种子进行了种子形态、种皮透水性、发芽率等方面的比较研究。结果表明：种皮对秃叶黄皮树和黄檗种子的透水性有较大影响，前者透水性较后者好；秃叶黄皮树种子的田间发芽率为68．7％，极显著高于黄檗的36．3％；秃叶黄皮树种子和黄檗种子具有休眠特性，且秃叶黄皮树种子的休眠较黄檗浅，经过低温层积后两种种子的萌发率都有所提高。     

云南红豆杉种子休眠原因的初步研究

本文是作者对三种来试验研究情况的总结分析，结果表明：云南红豆杉种子休眠的主要原因，是由于种子内含有抑制, 胶及皂碱等，混沙搓洗后再行层积处理是消除种子抑制物，打破（解除）休眠，提高种子发芽率的有效方法之一。     

马蔺种子休眠原因及提高萌发率方法

马蔺是一种抗逆性非常强的园林植物,由于种子具有休眠特性,使种子的发芽率和发芽势都很低。其休眠原因主要有4个方面:①种皮胚乳的机械阻碍。②种子含水量。③种子中存在抑制物。④种子需要后熟等。针对其休眠特性,提高其萌发率方法有:①切除部分胚乳法。②碾压处理法。③电离辐射处理。④化学物质处理。⑤激素处理。⑥变温处理。⑦低温层积处理等。但是,多种处理方法的配合使用对破除马蔺种子休眠以及提高其萌发率有更好的作用。     

祖师麻基源植物黄瑞香种子休眠与萌发特性研究

研究祖师麻基原植物黄瑞香种子休眠与萌发特性,以期为黄瑞香种子人工繁育提供依据。以祖师麻基原植物黄瑞香种子为材料,研究了浓硫酸、GA3与6-BA对黄瑞香种子萌发的影响,不同层积时间对黄瑞香种子萌发的影响。结果表明,98%浓硫酸酸蚀60min时,黄瑞香种子的发芽率较高,达16.29%;6mg/L 6B-A+250mg/L GA3处理种子,发芽率最高,达17.527%;低温层积60d以后,随着层积时间的延长,黄瑞香种子发芽率大幅上升,层积125d时,发芽率高达33.64%。综合分析,GA3与6-BA及浓硫酸处理种子虽能释放休眠,但均不能有效的破除休眠;低温层积可有效打破黄瑞香种子休眠。黄瑞香种子休眠属复合休眠,低温层积处理可有效促进种子萌发。     

珍稀濒危植物金丝李种子休眠解除的转录组分析

目的 探讨珍稀濒危植物金丝李种子休眠解除的分子机理,挖掘其休眠解除相关的候选基因,以期为金丝李的育种、保护和利用提供有益参考。 方法 以新鲜成熟种子（OS）、播种60 d未萌发的种子（UG）及播种60 d已萌发的种子（GS）的胚和胚乳为材料进行转录组测序。 结果 （1）从3组样本中得到120 040个unigenes,其中,56 224个unigenes在KEGG数据库中获得注释;（2）GS相对OS有1 174个unigenes上调表达,2 232个下调,UG相对OS有849个unigenes上调,1 926个下调,GS相对UG有814个unigenes上调,670个下调;（3）筛选出差异量较大的122个基因中,显著上调的基因涉及钙信号、次生代谢产物合成、核糖体和植物激素信号转导等通路,显著下调的基因涉及糖酵解/糖异生、脂肪酸合成与降解、内质网中的蛋白质加工和氨基酸合成等通路;（4）筛选出40个涉及到与ABA、GA、生长素和乙烯等激素相关的DEGs,其中,ZEP、GA2ox1、GA2ox3、GAI、GID1、SnRK2.2和ACO1在种子休眠解除时显著下调表达,而CYP707A2、GA20ox1和GA3ox2显著上调表达。 结论 推测金丝李种子休眠解除过程中,通过上调钙信号、次生代谢产物合成等通路,下调糖酵解/糖异生、脂肪酸合成与降解等通路,同时伴随着上调GA合成及ABA分解的相关基因,下调ABA合成及GA分解的相关基因,与有关转录因子等调控网络相配合以打破休眠。     

毛果含笑种子休眠的原因及其休眠的破除

毛果含笑为分布于云南的珍贵绿化观赏树种,其种子具有休眠习性。为解决毛果含笑种子的有效繁殖问题,从种子的形态结构,种皮的透水性、种子中的萌发抑制物质测定,种子的生活力测定及其种子萌发试验等方面,对毛果含笑种子休眠的原因及破除方法进行了研究。结果表明:种胚发育不完全和种子所含的萌发抑制物质是导致毛果含笑种子休眠的主要原因。毛果含笑种皮具有较好的透水性,与其休眠的关系不大,由此可认为毛果含笑种子的休眠类型为形态生理休眠;用蒸馏水浸泡或赤霉素液浸泡种子均可有效破除毛果含笑种子休眠,促进其萌发。     

濒危植物缙云卫矛不同种群的种子萌发研究

选取重庆特有濒危植物缙云卫矛7个相互间有不同程度空间隔离的种群,对其种子萌发特征进行研究.结果表明:7个种群的种子在实验室条件下萌发率差异极显著,种子萌发率与所处种群的大小呈极相关,大种群与小种群的种子萌发率差异达极显著水平,而各种群的种子萌发率与其所处生境的土壤因子相关性不显著.各种群的平均种子质量与种群大小及土壤条件均无关,说明种群平均种子质量是一个较为稳定的不易受影响的参数.小种群低萌发率的主要原因可能是由于近交衰退带来遗传多样性的丧失引起的,而不是环境因素的影响.研究表明:要长期保护这些小种群,应将种群统计因素与种群遗传因素结合起来考虑,增加种群中个体数目,扩大种群,提高种子萌发率,促进种群更新,才能有效地维持这些小种群的生存发展.     

花楸树种子休眠影响因素与萌发特性研究

花楸树(Sorbus pohuashanensis)为蔷薇科苹果亚科花楸属植物,落叶小乔木,树高达8 m.主要分布在我国东北、华北,朝鲜北部,俄罗斯远东地区也有分布(周以良,1986; 周德本,1986).花楸树春季满树银花,夏季羽叶秀丽,秋、冬季红果满枝,是一种未被充分开发利用的优良绿化树种.     

不同浓度铅处理对木本植物种子发芽的影响

以皂角、刺槐为试验材料,通过不同浓度铅处理,研究了其对种子萌发的影响。结果表明：随着铅离子浓度的增加,植物种子的发芽率下降。     

珍稀濒危植物连香树种子萌发的研究

进行了濒危植物连香树种子萌发特性的研究,探讨不同光照条件(12 h,1 500 lux和黑暗)、不同温度(15℃、20℃、25℃和30℃)、不同浓度的赤霉素(0.5 mg.L-1、1 mg.L-1、2 mg.L-1、4 mg.L-1)浸泡连香树种子不同时间(2 h、4 h6、h、8 h)、50℃温水预处理15 min以及不同储藏条件对连香树种子萌发的影响。结果表明:25℃是连香树种子发芽的最适温度;在光照条件下连香树种子的发芽势高,光照可以促进连香树种子发芽迅速、整齐;经过赤霉素处理的干藏种子的发芽率和发芽势比没经过其处理的干藏种子的发芽率和发芽势高,且在一定浓度范围内随着赤霉素浓度的增大和处理时间的延长,发芽率和发芽势逐渐提高;湿藏有助于连香树种子萌发;50℃温水预处理15 min对种子的萌发有促进作用。     

云南6种竹子种子萌发和贮藏特性初步研究

对马来甜龙竹Dendrocalamus asper （J. A. et J. H. Schult） Backer ex Heyne、黄竹D. membranaceus Munro、巨龙竹D.sinicus Chia et J. L. Sun、“大白竹”Schizostachyum sp.、灰香竹Chimonocalamus pallens Hsueh et Yi和筇竹Qiongzhuea tumidissinosa Hsueh et Yi等6个坚果状颖果、典型颖果和浆果状颖果3类竹子种子进行了萌发和贮藏试验。6个竹种种子均未观测到明显的休眠期,新鲜的成熟种子播种后5~15 d内发芽,约15 d内完成整个发芽期。场圃发芽率以坚果状的马来甜龙竹（发芽率84.0%）、黄竹（81.0%）表现较好;典型颖果类中,巨龙竹（43.3%）和大白竹（73.5%）种子发芽率差异明显;而浆果状的筇竹的发芽率最低（25.0%）。MS+BA0.5+NAA0.2的培养基适合于竹类种子萌发。室温（20~25℃）层积的发芽率明显高于4℃层积的发芽率。浸种10 d后黄竹、马来甜龙竹、大白竹、筇竹的种子的发芽率降至0~5.5%。在4℃冷藏或室温阴干贮藏条件下,三类竹子种子发芽率随着时间的增长而急剧下降,贮藏3个月后,发芽率下降到0~4.0%;种子拌土对延长其种子寿命有一定促进作用。