细胞壁降解酶与黄精种子胚乳弱化的关系

黄精种子属于胚完全被胚乳包围的一类种子,其胚乳破裂与否是决定种子萌发的最后条件。通过黄精种子萌发过程中β-Man、β-Gal、PME、PG、Cx、Ara、Xyl、β-Mas等8种酶活性变化,研究细胞壁降解酶与黄精种子胚乳弱化的关系。结果表明:β-Man、β-Gal和PG对黄精种子胚乳弱化起着重要的促进作用,β-Mas和PME较前3种酶表现较弱但也存在一定的促进作用,Cx在胚乳弱化后期起着一定的积极作用,Ara和Xyl对黄精种子胚乳弱化不起作用。     

植物种子大小调控信号通路研究进展

种子发育及其调控机制是发育生物学中重要的问题。在被子植物中,种子发育从双受精事件开始,继而形成二倍体胚和三倍体胚乳,种皮包裹着胚和胚乳,胚、胚乳和种皮协调生长和调控,从而确定种子的最终大小。种子生长主要由合子组织和母体的内部遗传信息控制。种子大小可通过调节胚乳生长来控制,即种子大小取决于合子组织的基因型。母体为胚胎和胚乳的生长提供空间,种皮发育决定种子大小的上限,说明母体组织的基因型也调控着种子的大小。目前已知控制种子大小的信号途径主要有:IKU(HAIKU)通路、泛素-蛋白酶体通路、G(Guanosine triphosphate)蛋白信号通路和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路,植物激素和转录调节因子。本研究综述了拟南芥和水稻两种模式植物种子大小调控的研究进展,主要围绕调控因子的遗传和分子机制展开。     

太子参种子特性及种胚离体诱导培养技术研究

采用解剖学观察和无菌诱导培养技术研究太子参种子特性并离体诱导培养种胚。结果表明:太子参种子由外种皮、内种皮、外胚乳和胚构成,胚由子叶、胚芽、下胚轴和胚根组成,其中胚芽非常细小;种子具休眠特性,需要后熟过程才能自然萌发;种子的外胚乳对胚的萌发有抑制作用,剥去种皮和外胚乳的裸胚在培养基MS+6 BA 1.0 mg/L+NAA 0.2mg/L中能很快被诱导萌发生长,萌发率78.3%。说明太子参种胚通过离体诱导培养,可有效解决种子的休眠现象,这为实现太子参无病毒种苗的工厂化育苗提供新途径及技术支持。     

南方红豆杉种子浸提液对油菜种子萌发与幼苗生长的影响研究

摘要：本文研究了南方红豆杉种子的种皮和胚乳（含胚）的不同浓度甲醇浸提液对油菜种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果发现：种皮和胚乳不同浓度的提取液对油菜种子的萌发、幼苗的生长均存在一定的抑制作用。随着浸提液浓度的升高,油菜种子萌发率、幼苗的根长和茎长均逐渐下降。在相同的浓度中,油菜种子在胚乳浸提液中的萌发率比种皮浸提液低,油菜幼苗的根长在种皮浸提液中比胚乳浸提液中短。方差分析结果表明,不同处理组之间幼苗的根长存在显著的差异。结果表明红豆杉种皮和胚乳均有抑制物质存在,胚乳浸提液对油菜种子的萌发抑制作用较强,而种皮浸提液对油菜根长抑制作用强。     

种子萌发及其调控的研究进展

大多数有花植物通过有性生殖和产生种子繁衍后代, 种子的成功萌发和正常成苗决定植物物种的繁衍与生存。种子萌发容易受到机械伤害、病害和环境胁迫的影响, 是植物生活周期中最重要和最脆弱的阶段, 对于一年生和二年生植物则更为重要。种子萌发是一个复杂的多步骤过程, 在这个过程中静止的干燥种子迅速恢复代谢活性, 完成胚伸出周围结构的细胞事件, 以及为随后的幼苗生长做准备。本文综述了近年来种子萌发及其调控的研究进展, 主要包括种子萌发过程中的重要生理事件, 与种子萌发有关的蛋白合成、翻译后修饰和蛋白质组, 以及植物激素对种子萌发的调节。此外, 我们还提出了种子萌发的能量刺激假说, 此假说为回答植物学、农学和园艺学中的两个基本问题, 即胚怎样从它的周围结构中伸出完成萌发？胚的伸出怎样被阻断以至于种子被维持在休眠状态？以及减少禾谷类作物种子和粮食生产中发生的穗萌现象提供了新的研究思想。     

短梗五加种子萌发影响因子研究

短梗五加[Acanthopanax sessiliflorus(Rupr.et Maxim.)Seem]种子透水性良好,休眠后萌发不受其影响。果肉、种皮和胚乳中均存在抑制物质,胚乳中提取物质对白菜种子萌发的抑制效果最明显,果肉其次,种皮最弱。果实成熟种子自然脱落时,种胚尚未发育完全,处于心形胚阶段。种子萌发需要先暖温层积以完成胚的分化与生长,然后转入低温完成生理后熟。     

胚培养途径探索铁棒锤种子的休眠原因

目的:探索铁棒锤种子休眠的原因。方法:在MS培养基上对铁棒锤全种子、切去部分胚乳的种子、离体胚进行离体萌发试验。结果:由于胚乳的存在,即使种胚已经完成了形态后熟,胚的萌发率依然很低,部分去除胚乳或全部去除胚乳后胚的萌发率显著提高。结论:铁棒锤种胚本身不休眠,在适宜的条件下能够正常萌发,胚乳当中存在抑制其发芽的抑制物质,适量的生长激素能促进胚的萌发。     

中国科学院发现植物抗病反应与种子萌发的共同调控蛋白

<正>种子萌发是高等植物生命周期的又一个开始,其受到多种环境因子和植物激素的影响。其中最重要因素是赤霉素(Gibberellins,GAs)。当植物种子吸水后,胚开始合成GAs并释放到糊粉层细胞。糊粉层细胞接受到GAs信号后开始合成水解酶(如α-淀粉酶)并分泌到胚乳中水解淀粉为小分子糖,为种子萌发与幼苗生长提供能量。水稻抗病调控蛋白Os LOL1在水稻抗病中起到重要作用,但中国科学院     

紫椴种子萌发特性及休眠解除方法研究

为探明紫椴种子休眠原因并找到休眠解除方法,以紫椴种子为材料,对其透性、萌发特性及休眠解除方法进行了研究。种子透性试验结果表明,紫椴种子经浓硫酸处理后透性增加,吸水率显著提高。种子萌发特性试验显示,紫椴完整种子萌发率为0,去掉种皮后,保留完整胚乳的种子萌发率为4.0%,切除部分胚乳（根尖未露出）的种子萌发率为23.3%,剥除胚乳帽露出根尖的种子萌发率为84.7%,离体胚萌发率为100%,此结果表明紫椴种子存在休眠,但其种胚并不存在休眠,其休眠是由胚外因素导致,胚乳（尤其是胚乳帽）是造成紫椴种子休眠的主要原因。种子休眠解除方法试验结果表明,浓H₂SO₄处理15 min+500 mg/L GA₃溶液浸泡12 h+低温层积30天,可使紫椴种子发芽率达92.0%,可作为快速解除紫椴种子休眠的有效方法。综上,紫椴种子的种皮具有一定的透性障碍,但胚乳帽是造成其休眠的主要原因,使用浓H₂SO₄处理+GA₃浸泡+低温层积的综合处理方法可在30天内解除紫椴种子的休眠。     

马蔺萌发过程中的形态和结构变化

采用显微切片等方法,研究马蔺种子萌发过程中的形态结构变化,从而了解马蔺种子休眠的原因。结果表明,马蔺种子质地坚硬,形状不规则。胚乳占种子的主要部分,白色半透明角质,细胞壁具有大量半纤维素。胚较小,有一定的分化。种子萌发时胚需要突破胚乳和种皮的束缚,萌发过程中子叶中间部分伸长,将包含胚根、胚芽的鞘状结构推出种子,子叶为留土型。种子的结构可能与其长期适应盐碱环境有关。     

切割种子对二穗短柄草种子休眠及萌发的影响

为打破二穗短柄草种子的休眠,对二穗短柄草种子进行了6种类型的处理:(1)不切割;(2)切掉胚乳1/4;(3)切掉胚乳1/2;(4)在背对胚的一面划一不伤及胚的裂缝;5)切掉胚乳3/4;6)全部切掉胚乳,只剩下胚,以探索各处理对种子休眠的影响。切割种子是打破二穗短柄草种子休眠的有效方法。方差分析显示,不同切割处理对打破种子休眠有着显著的差异,其萌发率的高低顺序为(6)(5)(4)(3)(2)(1)。种子休眠被打破的难易,与种子切割点到胚的相对距离以及切割后剩下部分的百分比皆成负相关关系。分析表明,在自然条件下部分地损伤种子的胚乳,可以增加种子萌发的几率。作为模式植物,二穗短柄草的休眠特性对进一步研究植物种子的休眠机理很有意义。     

Ca/GA对渗透胁迫下小麦种子萌发中蛋白质变化的调节

小麦萌发时,种子胚乳总蛋白含量逐渐下降,其中由于提供萌发所需氮化物球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白逐渐减少,合成数种启动种子萌发所需酶蛋白等的清蛋白逐渐增加,胚中蛋白质各组分随种子萌发过程垃逐渐增加,渗透胁迫下,萌发种子胚乳清蛋白和胚中蛋白质中组分的增加,以及胚乳中球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白的降解均受抑制,因此,种子萌发与其基因蛋白质密切相关,Ｃａ处理在萌发后期才对种子蛋白质变化起促进作用,ＧＡ和Ｃａ＋ＧＡ     

芍药种子浸提液对2种植物种子萌发和幼苗生长的影响

以芍药种子种皮和胚乳为材料,研究不同质量浓度(0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08和0.10 g/m L)的种皮和胚乳水浸提液对2种受体植物(白菜和小麦)种子发芽率、幼苗苗高和根长、幼苗抗氧化酶活性的影响,探讨芍药种子内源抑制物质的特性,为进一步研究芍药种子休眠机理提供理论依据。研究结果表明,芍药种子种皮和胚乳中均含有抑制受体植物种子萌发与幼苗生长的物质,且同一质量浓度下,抑制作用大小表现为胚乳大于种皮;种皮和胚乳浸提液对白菜幼苗生长(苗高和根长)的抑制作用高于小麦;种皮和胚乳浸提液中的抑制物质均能使白菜和小麦幼苗产生生理响应,影响SOD、CAT和POD活性,从而启动抗氧化酶体系。研究认为,芍药种子种皮及胚乳浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但芍药种子种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。     

非萌发与萌发状态下两种嵩草种子解剖特征的初步研究

本文对青藏高原嵩草属矮嵩草(Kobresia humilis)和高山嵩草(K.pygmaea)的种子进行了非萌发与萌发状态下电镜扫描观察研究。结果发现嵩草属植物非萌发状态果实具有保护组织机械性强、腔隙组织发达、胚深埋于胚乳之中立位于发芽口内侧等解剖学结构特征。萌发状态下两种高草均具有由头部的胚通过空腔处(发芽口)伸出完成发芽的特性，果实保护组织发达、完整，且未有腐烂现象。这些特征的出现是种子适应高寒生态环境的结果，同时也是造成种子发芽缓慢的机理。     

新疆阿魏胚萌发研究

研究了新疆阿魏离体胚培养中,不同培养基、光照、温度、碳源、pH值及低温层积、赤霉素、6-苄氨基嘌呤处理等因素对胚萌发及生长的影响。结果表明：诱导胚萌发较理想的培养基为MS（pH值为5.5-6.0）＋1mg／L GA3＋0.1mg／L6-BA＋3％蔗糖;光照对胚的萌发势差异不明显（P=0.334）,但存在显著的温度差异（P=0.000）,其中20、25、30℃较适宜;离体胚的萌发率随种子低温层积时间的延长而有所下降,推测新疆阿魏种子产生休眠效应的部位可能在胚以外的种皮或胚乳。本研究能有效克服新疆阿魏种子抑制物或种皮本身限制,萌发率可达94％。不仅为新疆阿魏人工培育奠定了基础,也为研究种子低温层积打破休眠的机制提供了新的思路。     

裸子植物种子发育过程及基因调控研究进展

种子是裸子植物和被子植物所特有的繁殖器官,是植物有性繁殖的最高形式.裸子植物的种子裸露,形态较为简单,由种皮、胚和胚乳三部分组成,胚乳一般由雌配子体直接发育而来,为单倍体.其发育过程中会有AB13、FUS3等转录因子和miR159、miR172等miRNA参与调控,同时,DNA甲基化及RBR、ATG5等基因对裸子植物种子发育也起到重要的调控作用.本文从结构特征和分子调控等方面对裸子植物种子发育过程进行综述.     

黄精种子休眠原因的研究

目的:探讨黄精种子的休眠原因.方法:研究黄精种子的吸水规律、各部位(种皮、胚乳和胚)内源抑制物质的生物测定和进行组织培养等.结果:黄精种子吸水缓慢;种子不同部位均存在不同程度的发芽抑制物质;组织培养时,不同处理的种子萌发存在差异.结论:黄精种子胚乳吸水障碍以及种子各部位舍有不同程度的内源抑制物质等可能是其休眠期长、不易萌发、发芽率低的主要原因.     

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。     

兰科植物种子无菌萌发的研究

兰科(orchidaceae),是高等植物中大科之一,多数种为著名药用植物和珍贵花卉。兰科植物有地生、附生及腐生等多种生态类型,栽培方法一般为分株繁殖,生长缓慢。其种子结构简单,成熟时为原胚阶段,无胚乳,常规条件下种子难以萌发。自然界,种子靠消化入侵的真菌获得营养而萌发,发芽率极低。为了满足药用及花     

兰科植物与共生真菌互作关系的研究进展

兰科植物的种子细小,是所有被子植物中最小种子类型之一,只具备一种不被胚乳包围且小而不发达的胚,在其生命周期的整个过程中,特别是在营养资源匮乏的早期阶段,对共生真菌的依赖性非常强。共生真菌与兰科植物形成菌根联合共生体为种子萌发、原球茎生长发育、幼苗分化以及成年植株生殖生长提供所需的营养物质。本研究对兰科植物共生真菌的研究历程与概况、菌根互作关系、多样性与专一性、促生作用以及应用前景等方面进行了综述,并在此基础上进行展望,以期为兰科植物野生资源保育与开发、人工栽培生产以及生防菌与菌肥研发等研究提供参考。