古尔班通古特沙漠钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为研究

钠猪毛菜在我国仅分布在新疆,具有很强的抗干旱和抗盐碱能力。研究钠猪毛菜不同类型种子形态及其萌发特性,结果表明,钠猪毛菜产生3种类型的种子,其形态特征、萌发特性均有显著差异。A型种子绿色,圆形,着生方式为横生,直径为(1.294±0.089) mm,百粒重(90.71±0.42) mg,花被背部有翅状附属物;B型种子红色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.166±0.069) mm,百粒重(85.52±0.49) mg,花被背部有短/无翅状附属物;C型种子黄色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.044±0.062) mm,百粒重(83.84±0.31) mg,花被背部无翅状附属物。A型种子在5 ℃/15 ℃、10 ℃/20 ℃、 15 ℃/25 ℃、 20 ℃/30 ℃、 25 ℃/35 ℃(光/暗=12 h/12 h)变温条件下萌发率均>92%,B型种子在5种变温条件下萌发率<60%,为非深度生理休眠,低温层积2周后可打破休眠;C型种子在5种变温条件下萌发率<5.3%,为深度生理休眠,划破种皮可打破休眠。浓度低于0.2 mol·L^-1的NaCl溶液对A型种子萌发的影响不大,但从0.8 mol·L^-1起,萌发率随着浓度增高而降低,直至为零,将在0.05~4.00 mol·L^-1NaCl溶液中处理的A型种子转移至蒸馏水后,仍有一定的恢复萌发率。苞片延缓A型种子吸胀,影响种子的最终萌发率,去除苞片可显著提高种子的萌发率。通过研究钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为,为揭示其生态适应机制提供科学依据,并为新疆荒漠地区生态建设提供基础资料。     

古尔班通古特沙漠钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为研究

钠猪毛菜在我国仅分布在新疆,具有很强的抗干旱和抗盐碱能力。研究钠猪毛菜不同类型种子形态及其萌发特性,结果表明,钠猪毛菜产生3种类型的种子,其形态特征、萌发特性均有显著差异。A型种子绿色,圆形,着生方式为横生,直径为(1.294±0.089) mm,百粒重(90.71±0.42) mg,花被背部有翅状附属物;B型种子红色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.166±0.069) mm,百粒重(85.52±0.49) mg,花被背部有短/无翅状附属物;C型种子黄色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.044±0.062) mm,百粒重(83.84±0.31) mg,花被背部无翅状附属物。A型种子在5℃/15℃、10℃/20℃、 15℃/25℃、 20℃/30℃、 25℃/35℃(光/暗=12 h/12 h)变温条件下萌发率均92%,B型种子在5种变温条件下萌发率60%,为非深度生理休眠,低温层积2周后可打破休眠;C型种子在5种变温条件下萌发率5.3%,为深度生理休眠,划破种皮可打破休眠。浓度低于0.2 mol·L~(-1)的NaCl溶液对A型种子萌发的影响不大,但从0.8 mol·L~(-1)起,萌发率随着浓度增高而降低,直至为零,将在0.05～4.00 mol·L~(-1)NaCl溶液中处理的A型种子转移至蒸馏水后,仍有一定的恢复萌发率。苞片延缓A型种子吸胀,影响种子的最终萌发率,去除苞片可显著提高种子的萌发率。通过研究钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为,为揭示其生态适应机制提供科学依据,并为新疆荒漠地区生态建设提供基础资料。     

种质及变温对羊草种子萌发的影响

针对羊草种子萌发率低的问题,对43份不同种质的羊草种子,在两种变温条件下的萌发率进行了研究,并对恒温、变温、变温时长、变温时段对羊草种子萌发率的影响进行了测试。结果表明,羊草种子萌发率受种质影响较大,不同种质的羊草种子萌发率变幅为10%~95%,差异极显著。此外,羊草种子萌发亦受温度调控,恒温条件下(16、20、22、28、37 ℃)种子萌发率均较低,变温28 ℃(12 h)/16 ℃(12 h)则显著提高了种子萌发率,增幅为50%~90%。且变温处理对种子萌发有“时间剂量累加效应”,即变温处理时间越长,萌发率提高越大。在第1、2天时变温处理的种子萌发率与恒温对照相比,达到极显著差异,且在24 h内接收低温信号的剂量时长在2~16 h,高于16 h萌发率不随时间增加,低于2 h萌发率提高不显著。此外还发现,萌发24 h之内,羊草种子对变温处理有一个敏感的“窗口期”,即8~12 h,在这个时段内变温处理对种子萌发率提高最为显著。     

四种因子对湘杂芒3号种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨湘杂芒3号种子的萌发特性,在不同温度(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃)、不同光照时间(明/暗时间:0h/24h、6h/18h、12h/12h、18h/6h、24h/0h)、不同水分含量(5%、10%、15%、20%、25%)和不同播种深度(0mm、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm)条件下对种子萌发率、萌发指数、活力指数、幼苗高和胚根长等相关指标进行了测定,结果表明:湘杂芒3号最适萌发温度为25℃,最适光照时间为0h/24h(明/暗),即无光照;最适萌发水分含量为10%;播种深度对湘杂芒3号种子出苗及幼苗生长影响显著,种子宜浅播。     

温度对发草种子萌发和幼苗生长的影响

为了探讨发草种子的萌发特性,研究了不同恒温和变温对发草种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,发草种子的千粒质量为0.274 g。较高温度有利于发草种子萌发,较低温度萌发速率较慢。25/15℃变温条件下发芽率最高可达98%,为发草种子最适宜萌发温度;10℃下发芽率最低,为61%。发草种子标准发芽试验初次和末次统计时间分别为第7 d和15 d;25℃条件下芽长最长为2.63 cm;25/15℃条件下根长最长,达到1.29 cm;30/5℃条件下的芽长、根长最短,分别为0.31 cm和0.25 cm。     

青藏高原东部常见禾本科植物种子大小变异及其与萌发的关系

禾本科植物在青藏高原分布较广,选取该地47种常见禾本科植物,观测其种子大小变异,并在人工气候室内做萌发试验,研究了在变温(12 h 10℃/12 h 20℃)、无光照条件下,禾本科植物的种子大小对萌发特性的影响。结果表明:高寒草甸禾本科植物种子百粒重范围为0.006 9~1.436 3 g,平均重量为0.192 1 g,重量大小变异达到了近3个数量级。60%的种子在0.006 9~0.148 9 g,种子大小聚类分析后,归为组1的有28个物种(0.006 9~0.148 9 g),说明高寒草甸禾本科以较小的种子占绝对优势。种子大小与萌发指数、萌发率都成正相关,与萌发开始时间呈负相关,这说明对于高寒草甸禾本科植物来说,种子越小萌发越快,萌发开始时间越早,而萌发率却越低,反之亦然。试验结果反映了禾本科植物种子大小在一定程度上对萌发特性起着重要的作用。     

光照、温度、土壤水分和播种深度对披针叶黄华种子萌发及幼苗生长的影响

披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)是我国北方草地广泛分布的一种有毒多年生草本植物,且具有一定的药用价值。本研究分析了光照、温度、水分和播种深度等环境因子对披针叶黄华种子萌发的影响。结果表明,持续光照、持续黑暗和16 h/8 h光暗交替时披针叶黄华种子萌发最适宜的温度为25 ℃;16 h/8 h光暗交替下,25 ℃/15 ℃日夜变温是披针叶黄华种子萌发最适宜温度;其种子萌发对光照不敏感;种子萌发最适宜的土壤含水量为7%～12%,最适宜播深为0.5～2.0 cm。     

羊草种子萌发相关基因的筛选及表达分析

前期实验表明,变温处理(28 ℃ 12 h/16 ℃ 12 h)可显著提高羊草种子的萌发率,且羊草种子萌发中的第1天是接受变温信号的关键时期。以此为研究基础,结合羊草种子变温萌发的转录组测序数据,针对羊草种子萌发初期对变温处理的响应筛选出与种子萌发、休眠及低温相关的基因24个,利用测序结果中这些基因的RPKM值制作基因表达热图并分析其表达差异。以萌发率高、低的两种羊草种质的种子为材料,对24个基因在恒温12 h(28 ℃)和变温1 d(28 ℃ 12 h/16 ℃ 12 h)萌发处理中的表达分别进行了定量分析。结果表明,与恒温对照相比,变温处理12 h后,表达明显上调的基因有SAIN1,PP2C62,EXPB3,EXPB4,GA3ox,EXPA2和EXPA7,而表达明显下调的基因有bHLH49,GID1,ABI8,Chi1,11833,CBF3,NAC2,PP2C72,SAIN2和5423。通过进一步分析相关基因在高、低萌发率两个种质中表达的差异,筛选出其中可能与羊草种子萌发相关的基因有几丁质酶基因Chi1,转录因子基因CBF3,羊草新基因5423,赤霉素合成基因GA3ox,细胞松弛素蛋白基因EXPB4和羊草新基因SAIN1,将为下一步阐明羊草种子萌发的分子作用机理奠定基础。     

疆3种锦鸡儿属植物种子萌发对温度和土壤水分的响应

白皮锦鸡儿Caragana leucophloea、草原锦鸡儿C.pumila和刺叶锦鸡儿C.acanthophylla均为旱生灌木,在植被恢复中具有潜在的价值。通过萌发试验,研究3种锦鸡儿种子萌发对昼夜变温和土壤水分的响应,及其萌发物候。结果表明：3种锦鸡儿种子在10/6 ℃、15/6 ℃、20/10 ℃、25/15 ℃和30/20 ℃昼夜变温（昼12 h/夜12 h）均能萌发。试验条件下,启动它们萌发的最低土壤水分含量为2.50%。白皮锦鸡儿和草原锦鸡儿种子萌发速度快,在种子成熟的当年就能萌发出苗,刺叶锦鸡儿由于部分硬实种子,直到来年还有幼苗出土。     

温度对8个野生早熟禾材料萌发特性的影响

以8个野生早熟禾（Poa）种质种子为萌发试验材料,设6个恒温和2个变温处理,探讨其萌发的适宜温度范围,为野生早熟禾引种驯化和开发利用提供依据。结果显示,10~35 ℃恒温范围内,随温度升高,野生早熟禾材料种子的萌发速度、发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长、苗鲜质量均表现出先增大后降低的趋势。8个温度处理下,野生早熟禾种子在20~30 ℃恒温萌发速度最快,初始萌发时间4～5 d,10 ℃恒温萌发速度最慢,初始萌发时间11～14 d,比最快萌发速度延迟6～10 d。以发芽率、发芽势和发芽指数3个萌发指标为主要依据,并参考胚芽和胚根长、苗鲜质量,认为波伐早熟禾（P.poophagorum）、草地早熟禾(甘南)（P.pratensis）和小药早熟禾（P.micrandra）种子最适宜萌发温度为20 ℃恒温;草地早熟禾(兴隆山)、草地早熟禾(肃南)、草地早熟禾(渭源)、草地早熟禾(天祝)和硬质早熟禾（P.sphondylodes）种子最适宜萌发温度为25 ℃恒温。对大多材料种子而言,较高的恒温（25 ℃）有利于胚芽生长,较低的恒温（20 ℃）或变温有利于胚根生长,5 ℃/20 ℃和10 ℃/25 ℃两个变温条件下的各项指标低于对应高温20和25 ℃恒温处理。     

温度、冷层积和化学试剂处理对3种莎草科植物种子萌发的影响

为明晰莎草科植物种子萌发特性,提高莎草科牧草种子的萌发率。本文以3种莎草科种子为研究对象,采用8种温度条件、3种化学试剂和冷层积处理法,结合扫描电子显微镜技术研究莎草科种子对各种处理的萌发响应过程。结果表明：变温下种子的萌发率显著高于恒温下的萌发率,华扁穗草(Blysmus sinocompressus)和帕米尔薹草(Carex pamirensis)种子最适萌发温度分别为15℃/25℃和15℃/30℃;华扁穗草为萌发喜光性种子、帕米尔薹草为萌发光不敏感性种子;冷层积处理和化学试剂+冷层积综合处理能显著提高华扁穗草种子的萌发率,并显著降低萌发时滞;化学试剂+冷层积综合处理能使帕米尔薹草种子的萌发率达到70%以上;青藏薹草(Carex moorcroftii)种子在化学试剂+冷层积下萌发率最高达到10%;一定浓度的硫酸(H₂SO₄)、氢氧化钠(NaOH)、次氯酸钠(NaHClO)溶液均能破坏种皮,更易于水分和氧气进入种子,从而促进种子萌发。     

驼绒藜属植物种子萌发条件及其生理特性的研究

对驼绒藜属3个种的7份材料,研究种子萌发的温度、光照、水分和发芽床等条件。结果表明,驼绒藜属植物种子在25℃恒温及15～25℃变温的条件下萌发状况好,种子活力高;光照与否对种子萌发没有明显的影响。驼绒藜属种子萌发需水量范围为4～7倍于种子重,不同材料的种子萌发最低需间差异显著,其中华北驼绒藜萌发需水量最低(4倍于种子重量)。驼绒藜属植物种子的吸水速率较快,一般为0.6～0.7g/h·g种子,7～8h达到饱和吸胀;纸床为种子最佳发芽床。种子活力测定结果表明,在种间、生态型间和株龄间种子活力差异显著,其中华北驼绒藜种子活力显著高于其它种和生态型;较恶劣生境条件下产生的种子,其活力较低。     

不同处理对北方嵩草种子萌发的影响

用3种不同质量浓度的化学试剂（NaOH、GA和CaCl2）分别处理北方嵩草Kobresia bellardii种子,将其置于5、10、15、20和25 ℃恒温条件下进行光照培养。结果表明,温度和3种化学试剂及化学试剂的不同质量浓度显著影响种子的萌发率、萌发指数及幼苗高度（P<0.001）,且温度对种子的萌发影响更大。北方嵩草种子在1025 ℃条件下萌发,适当质量浓度的3种化学试剂对种子的萌发均有一定的促进作用。在低温下,较高质量浓度的化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高;而在较高温度下,较低质量浓度的化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高。在20和25 ℃,对照组及用3种化学试剂处理的种子其萌发率和萌发指数较高,幼苗生长较快。其中在25 ℃,用5 g/L CaCl2处理种子其萌发率最高,可达84%;在20 ℃,用20 g/L NaOH处理种子其萌发速率最快,萌发指数最高, 为5.26。     

青海省东部地区黄花铁线莲种子特征和萌发率的研究

对生长在青海省东部不同地区的黄花铁线莲(Clematis intricate)的种子形态、萌发率进行了研究.证明不同生态条件下的种子的形状存在着差异,但其萌发率却是接近的,种子的萌发率在54%～74%之间.自然环境中越冬的种子萌发率高于刚成熟种子的萌发率.不同温度处理对种子的萌发有一定的影响,最适萌发温度为5℃～25℃变温处理.     

河流湿地灌木多刺锦鸡儿的种子萌发特性

对青格里河湿地植物群落的优势种多刺锦鸡儿种子萌发对季节性昼夜温度变化、土壤含水量、原生境贮藏的响应进行研究,结果表明种子在不同变温(15℃/5℃、20℃/10℃、25℃/15℃、30℃/15℃、30℃/10℃、30℃/5℃)下的萌发率为74%～97%;种子萌发的最低土壤水分含量为1.25%,适宜萌发的土壤水分含量为3.75%～25%;种子在原生境贮藏期间萌发能力逐渐下降,至第2年夏季大部分种子失去萌发能力;取食多刺锦鸡儿种子的昆虫为刺槐种子小蜂,取食比率为15.9%。多刺锦鸡儿种子在生长季和不同土壤水分条件下可以萌发,但种子在原生境萌发能力失去以及被昆虫取食可能限制了其萌发,这是其种子途径更新的主要障碍。     

环境因子对苦豆子种子萌发和幼苗生长的影响

研究光照、温度、水分和土壤盐分等因子对苦豆子(Sophora alopecuroides L.)种子萌发的影响。结果表明:在持续光照、持续黑暗和16 h光照/8 h黑暗下种子萌发最适宜的温度为25℃;在16~8 h光暗交替下,25℃/16℃昼夜变温发芽率最高;种子萌发对光照不敏感;种子萌发最适土壤含水量为8%~13%;种子发芽期对NaCl的耐受浓度为1.2%。     

温度、光照和水分对飞扬草种子萌发和幼苗生长的影响

为明确热带常见杂草飞扬草(Euphorbia hirta)的种子萌发特性,本研究运用培养皿滤纸法和盆栽法,分别研究温度、光照和水分条件对飞扬草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,飞扬草种子在20~40℃范围内均可萌发,其中30℃为种子萌发的最适温度(萌发率和萌发指数均最大),25℃时幼苗生长最好(根长/苗长为1.031)。恒温条件(25℃)下,光照8~24h时的种子萌发率无显著差异(平均值94.07%)、光/暗0h/24h时萌发率降至52%(P0.05),萌发指数随光照时间缩短先增大后降低,光/暗16h/8h时最大(93.93),0h/24h最低(30.59);有光照时幼苗的根长均显著大于苗长,无光照时苗长显著大于根长(P0.05)。变温条件(光/暗,35℃/25℃)下,光照时长对飞扬草种子萌发率和幼苗苗长无显著影响(P0.05),随光照时长缩短萌发指数和幼苗根长均显著减低(P0.05)。综合各指标,12~16h光照为飞扬草种子萌发和幼苗生长的最佳光照条件。25℃、光/暗12h/12h条件下,飞扬草在土壤最大持水量60%时的种子出苗率达39%、幼苗根长苗长比为1.10∶1。     

野生狭叶荨麻种子形态与萌发特性的研究

以野生狭叶荨麻种子为材料,观测其外部形态和活力,分别采用15,20,25,30和35℃不同温度条件与50,100,300和500mg/L4种赤霉素浓度以及98%浓硫酸、35%氢氧化钠不同时间浸种,研究狭叶荨麻种子的萌发特性。结果表明,荨麻种子长958.72μm、宽534.85μm,当年收获的种子活力为83.25%,种子卵形,淡黄色,千粒重为0.1045g。最适萌发温度为25℃,发芽率为42.67%。用98％浓硫酸和35%的氢氧化钠处理,能提高其发芽率,酸蚀以5min、碱蚀以15min为宜,赤霉素浸种对发芽率无明显影响。     

贮藏条件和温度对4种蒺藜科植物种子萌发的影响

对河西走廊泡果白刺Nitraria sphaerocarpa、唐古特白刺N. tangutorum、骆驼蒿Peganum nigellastrum和驼蹄瓣Zygophyllum fabago 4种蒺藜科植物的种子经过冬季土壤埋藏和室温贮藏各80 d后,在5种温度（10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、5 ℃/ 25 ℃）条件下进行了萌发测试。结果表明,唐古特白刺、骆驼蒿和驼蹄瓣的种子萌发主要受温度的影响,萌发率随温度升高而增大;唐古特白刺种子经过冬季埋藏后,培养在15 ℃和20 ℃条件下达到最大萌发率（40%50%）,而经室温贮藏后培养在25 ℃下有最高萌发率（40%50%）;骆驼蒿和驼蹄瓣种子经过冬季埋藏后,培养在5 ℃/25 ℃下达到最高萌发率（80%;90%100%）,经室温贮藏后,同样培养在5 ℃/25 ℃下也达到最高萌发率（60%70%;60%）;在10 ℃条件下,3 种植物种子的萌发率不足10%。泡果白刺的种子萌发主要受贮藏方式的影响,埋藏后种子萌发率显著大于室温贮藏的种子,埋藏后的种子培养在20 ℃或25 ℃下达到最高萌发率（60%70%）。     

二色胡枝子种子萌发特性的研究

本文对二色胡枝子种子萌发条件及硬实问题进行了研究。萌发试验温度设恒温和变温共9个水平；光照设立光（光照时间分为：8h、24h)暗共三个水平；发芽床设立纸上，纸间、砂间和土中4个处理，试验结果表明，黑色种皮种子的硬实率（最低硬实率为53.3%)高于灰色种皮种子（最低硬实率为24.0%)；灰色种子以20℃恒温，光照，纸上或纸间条件下发芽为最佳。黑色种子以25℃恒温，纸上条件下发芽为最佳。二色胡枝子种子萌发率低的主要原因是种子硬实率高和不适宜的萌发条件。