乙烯的生物合成与信号及其对种子萌发和休眠的调控

种子萌发是一种关键的生态和农业性状,由调控种子休眠状态和萌发潜势的内在和外部信息所决定,在植物随后的生长发育和产量中起着极其重要的作用。休眠是指种子在合适的条件下暂时不能萌发。乙烯是一种简单的具有多种功能的气体植物激素,在分子、细胞和整体植物水平调节植物的代谢。在适宜和逆境条件下,乙烯通过与其他信号分子的相互作用影响植物的行为。本文主要综述乙烯的生物合成与信号、乙烯在种子萌发和休眠释放中的作用以及乙烯与植物激素脱落酸和赤霉素的相互作用;并提出了需要进一步研究的科学问题,试图为解释乙烯调控种子萌发与休眠的分子机制提供新的研究思想。     

种子萌发过程中GA与ABA的作用机制研究进展

种子的休眠与萌发是由胚胎生长势与种皮施加的约束力之间的平衡所决定的,不同种子的萌发不同步,促进萌发所需的刺激变化很大,在发芽之前,种子需要经历吸水、重新激活代谢活动和胚胎组织再分化,以动员储存在种子中的营养物质并启动分生组织活动。从干燥种子到幼苗的过渡对不同的环境条件高度敏感,特别是光、温度和水。这种对环境信号的响应是由一种或多种激素共同调控的,各种植物激素通过高度复杂的相互作用方式来调节种子的萌发,其中赤霉素(gibberellin, GA)与脱落酸(abscisic acid, ABA)在调节种子萌发中的作用尤为关键。本研究综述了GA与ABA在分子水平上控制种子休眠的机制,并探讨了它们与其他激素相互作用的方式,最后展望了植物激素在种子萌发上研究的发展方向。     

外源GA对刺五加种子后熟过程中内源激素含量变化的影响

剌五加种子用200 mg/L赤霉素(GA)浸泡后进行变温层积(16～22℃12周,2～6℃12周)处理研究后熟过程中刺五加种子激素含量的变化.结果表明,层积12周后,种子开始萌发,GA处理种子的萌发率明显高于对照,在24周时,GA处理的萌发率达到55％,而对照只有35％.后熟过程中种子内源游离赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)的含量增加,脱落酸(ABA)含量降低,GA/ABA的比值、ZR/ABA的比值增加.     

贮藏温度对烟草种子后熟的影响研究

烟草种子后熟是保证种子播种质量的关键因素之一.将云烟105和云烟97种子分别置于-20,4,18,25℃下贮藏后熟,比较了后熟过程种子发芽势、发芽率和发芽指数变化.结果表明:云烟105和云烟97均存在较长的后熟时间,在18℃的贮藏条件下不同品种的种子后熟时间不同.随着贮藏温度升高,种子后熟进程加快,25℃贮藏温度明显缩短了烟草种子后熟时间.因此,对于生产上急需的、来不及完成后熟的烟草新品种种子,则可以选择在25℃条件下,贮藏60 d左右,即可应用于生产,保证新品种的及时推广.     

外源激素对甘蓝型油菜种子萌发的影响

以当年收获的甘蓝型油菜种子为材料，用不同浓度的赤霉素、脱落酸处理后进行标准发芽实验．研究了不同外源激素浓度对甘蓝型油菜种子发芽与休眠的影响。结果表明：10～30mg/L赤霉素（GA3）对甘蓝型油菜种子的发芽率与发芽势的影响不显著；10—30mg/L脱落酸（ABA）对甘蓝型油菜种子的发芽率与发芽势的影响显著；20mg/L落酸能完全抑制甘蓝型油菜种子的萌发．促进种子体眠。     

不同处理对小拟南芥种子萌发的影响

对小拟南(Arabidopsis pumila)种子用不同浓度不同时间的H2O2溶液浸泡、变温、不同光照条件、不同培养基质处理进行萌发试验。结果表明：H2O2对小拟南芥种子的萌发有明显的促进作用，合适的变温处理可使小拟南芥种子完成后熟并解除休眠，成熟种子具有较宽的萌发条件范围，由于光照可使小拟南芥种子休眠缩短或被解除，从而提高种子萌发率。     

外源ABA对藜麦种子萌发的影响

以藜麦种子为试验材料,设置8个ABA浓度梯度(0、5、10、20、40、60、80、100mg/L)研究了外源ABA对藜麦种子萌发动态的影响。结果表明,低浓度ABA(0~5mg/L)对种子发芽势和发芽指数没有显著影响,高浓度ABA(20~100mg/L)显著抑制了藜麦种子的发芽势、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、苗高和鲜重,且随着浓度增加抑制作用增强。5mg/L和10mg/L ABA处理可以延缓种子发芽,但发芽率与对照差异不显著,80mg/L和100mg/L ABA处理的藜麦种子萌发起始时间比对照推迟2d,发芽率也受到显著抑制。该研究结果表明外源ABA可以抑制藜麦种子萌发,浓度越高延缓抑制作用越强,可以为解决藜麦田间穗发芽问题提供参考。     

电场+赤霉素对辣椒种子萌发及活力的影响

采用电场、赤霉素等不同条件对辣椒种子进行处理，考察种子的萌发及活力，结果表明，电场＋赤霉素或赤霉素在一定浓度范围内处理种子，较对照发芽及活力都强，但赤霉浓度过高（100mg/kg)时会抑制种了的萌发。     

赤霉素及低温对芹菜种子萌发出苗的影响

芹菜属伞形科植物，种子小，有休眠期(约90～120d)，发芽困难，发芽率低，一般约为50％～60％，给生产带来不利影响。从生理角度分析，在芹菜种子中存在着发芽抑制物质，由于这些物质的作用使种子不能正常发芽出苗。而这种抑制效应可以被赤霉素(GA_3)克服，也可随着时间的推移及环境条件的改变而逐渐……     

GA3处理对仙客来种子萌发的影响

本实验以哈里奥斯系列‘2010’、‘2015’品种的仙客来种子为材料,研究了GA3处理对仙客来种子萌发的影响.结果表明：不同GA3处理均促进了仙客来种子的萌发,提高了种子的发芽率,但不同品种间对GA3处理的反应不同.在18℃下,‘2015＇种子最适处理浓度为10 mg/L,时间为4 h;‘2010＇种子GA3处理最适浓度为400mg/L,最佳时间为2 h.     

不同后熟时间、干燥和精选方式对烟草种子质量的影响

为明确烟草种子适宜的后熟时间、干燥和精选方式,提高种子质量,研究了不同后熟时间、干燥和精选方式对MSK326、云烟97、云烟105、MS云烟87和红花大会元种子质量的影响.研究结果表明:5个烟草品种的蒴果在室内通风处后熟2～3 d后晒干脱粒,采取水选或机械结合人工筛选对种子进行精选,获得的种子质量较好,其中以机械结合人工筛选效果最佳.     

假连翘种子的休眠与萌发

假连翘（DurantarepensL．）马鞭草科、假连翘属常绿灌木,株高2～3m,亦可高达6m;枝长常下垂或平卧;叶多对生,偶有轮生叶,印状椭圆形或倒卵形,前端叶缘有锯齿;总状花序项生或胶生,带排列或圆锥状;花冠蓝紫色或白色;核果橙黄色有光泽,卵形,充分成熟的是果实含种子4粒,种子外壳是骨质内果皮,少数含2～3位且其中只有一位较大。花期长,终年开放,果期5～10月,果实经久不落。假连翘用途广泛,可作优良的观花、现果植物,入秋后橙黄色果实着生在下垂枝上,逗人喜爱;可盆栽布餐厅堂、地栽作庭园绿篱或从栽成灌木群;果实可供药用…     

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     

赤霉素浓度和浸种时间对枫香种子萌发的影响

以德保县的枫香种子为试验材料,通过设置5个梯度的赤霉素浓度和3个浸种时间,探讨赤霉素浓度和浸种时间对枫香种子萌发的影响.结果表明,受赤霉素浓度、浸种时间及两者间的交互作用的影响,随着赤霉素浓度的增加,3个浸种时间处理的种子萌发率、发芽势和萌发指数均逐渐增加,在100 mg·L-1浓度时达到高峰,之后减小;随着浸种时间的...     

赤霉素对猕猴桃种子萌发的影响

为了明确赤霉素对猕猴桃种子萌发的影响,采用上海同瑞科技有限公司生产的75%的赤霉素结晶粉对猕猴桃种子进行处理,在猕猴桃种子萌发的适宜条件下实验,结果表明,用赤霉素处理的种子的发芽势和发芽率明显高于对照,尤其是发芽势明显增强,两次实验4次重复平均发芽数在播后第20天(发芽势记载日期)比对照高38.3%~80.1%,在播后第19天高67.2%~140.4%,同时萌发的时间缩短,比对照早2~4d;不同浓度处理之间的发芽率随着浓度的增加也有增效作用,浓度越大,发芽率越高,在播后第19天的发芽率在39.3%~56.5%之间,第24天的发芽率在94.3%~99%之间.     

需光性火龙果种子萌发特性的分析

用种子繁殖火龙果幼苗是非常有价值的育苗方式.本实验深入分析了火龙果种子萌发对温度、光照、赤霉素以及硝酸钾等因子的响应特性.结果表明:细小的火龙果种子在黑暗中不能萌发;播种深度较深时,出苗率急剧下降,甚至在8 cm深时不出苗.在黑暗中,即用赤霉素溶液和硝酸钾溶液预处理和培养,火龙果种子也未能萌发.在光照下,成熟的火龙果种子在8~30℃的范围内可以顺利萌发(100%),其中25℃/17℃下的萌发速率最快.由此可知,火龙果种子是需光性的.在实践中,可在光下育苗;待种子萌发后,再培土养苗是行之有效的方法.     

几种药剂处理对甘草种子萌发的影响

用不同浓度的青霉素、赤霉素、氢氧化钠分别处理甘草种子2d,12h和3h,在25℃条件下进行萌发,结果表明:青霉素对干草种子的萌发有一定的促进作用,低浓度(100mg/L)效果较佳;赤霉素作用不明显;氢氧化钠对甘草种子萌发有抑制作用.     

ABA与GA对水稻籽粒灌浆的调控

灌浆初期籽粒中ABA(脱落酸)含量(ng g-1FW)和ABA与GA(赤霉素)的比值，强势粒高于弱势粒，籽粒充实度好的组合高于籽粒充实度差的组合。开花后2天，喷施外源ABA，籽粒中ABA含量和ABA/GA增大，喷施外源GA后籽粒中GA含量增加，ABA/GA减小。低浓度(15mg/L)ABA处理后，灌浆初期籽粒中ADPG焦磷酸酶和淀粉合成酶活性及淀粉含量增加，     

在磁场条件下赤霉素对辣椒种子萌发及成苗的影响

以特大牛角尖辣椒种子为材料,采用磁场、赤霉素等方法进行处理,对种子发芽势、发芽率、成苗素质等进行研究。结果表明,在磁场条件下用赤霉素处理的种子,其生活力、生长势等均超过非磁场条件处理及对照。     

赤霉素与油菜素内酯对芫荽种子高温萌发的影响

探讨了赤霉素（GA3）和油菜素内酯（BR）对芫荽种子萌发的影响。芫荽种子经不同浓度的GA3或BR预处理后，在高温下进行种子萌发，结果GA3（300mg/L) 、BR（0.005mg/L、0.010mg/L）可显著促进高温下芫荽种子的萌发，尤其是BR（0.010mg/L)效果最佳。