镉对种子萌发的影响

采用室内培养研究了Cd对大麦、水稻种子萌发及根、芽生长的影响。结果表明 ,5mg/LCd具有提高种子发芽率、发芽势、活力指数及促进芽生长的作用 ,高浓度的Cd则降低种子的发芽率和活力指数。Cd对根的抑制效应大于芽。水稻种子萌发对Cd胁迫的抗性高于大麦。     

水杨酸引发提高低温下水稻种子萌发活力的生理与分子效应

【目的】研究水杨酸（SA）引发对低温下水稻种子萌发活力的影响及生理响应,揭示SA引发对脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）代谢途径相关基因以及细胞壁松弛基因的诱导模式,为水稻种子低温萌发研究提供理论依据。【方法】以籼型三系杂交水稻泰丰优208种子为材料,通过种子引发处理,分析SA对种子低温萌发活力及生理的影响,并通过qRT-PCR技术分析ABA、GA和扩展蛋白基因响应SA引发的表达模式。【结果】低温（15℃）显著推迟水稻种子萌发进程。在低温下萌发1 d种子中,其内源SA浓度是常温（28℃）下的1.7倍;但对于5 d的幼苗而言,低温下的SA浓度仅为常温下浓度的0.6%。SA引发可有效提高种子在低温下的萌发活力,尤其以2 000μmol·L-1 SA效果最为显著,该浓度显著提高了低温下种子的发芽指数、活力指数、芽长、根长、鲜重和干重,其中活力指数分别为未引发种子（CK1）和水引发种子（CK2）的3和2倍。在生理指标方面,SA引发提高了低温萌发过程中种子的可溶性糖、脯氨酸以及活性氧含量,增加了总淀粉酶、β-淀粉酶、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,降低了丙二醛（MDA）含量。与...     

S－3307浸种对水稻种子萌发特性的影响与α－淀粉酶活性关系的研究

低浓度（０～１００ｍｇ／ｋｇ）的Ｓ－３３０７在２５℃下浸种３６ｈ对水稻种子的发芽率、发芽势基本无影响，对种子的发芽指数和活力指数具有一定的抑制作用，但对幼苗的根芽比及根尖脱氢酶活性具有一定的促进作用。高浓度（大于２００ｍｇ／ｋｇ）Ｓ－３３０７浸种可能对芽产生药害，致使生长畸形，甚至降低发芽率。Ｓ－３３０７浸种对水稻种子萌发特性的影响与抑制胚乳α－淀粉酶活性有关。外施ＧＡ＿３可完全消除Ｓ－３３０７对种子发芽指数、活力指数的抑制作用。     

镉胁迫对水稻收获种子质量的影响

以生长在Cd胁迫处理土壤中的水稻收获种子为材料,以未进行Cd胁迫处理的相同品种水稻的收获种子为对照,对各水稻种子进行催芽萌发和水培试验,研究了镉胁迫对水稻收获种子质量的影响.结果表明,Cd胁迫降低了水稻收获种子的千粒重,随着Cd胁迫浓度升高,下降幅度增大;Cd胁迫水稻收获种子的发芽势和发芽率以及种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性均比对照低,下降幅度随胁迫浓度增大而增大;Cd胁迫水稻收获种子形成的乳苗株高、植株鲜干重、叶片叶绿素含量、光合速率、可溶性蛋白质含量与对照相比均下降.说明镉胁迫对水稻子代的生长发育具有一定的影响.     

铜、铅、镉对不同水稻品种种子萌发的影响

以17份水稻品种为研究材料,分别用不同浓度的硫酸铜、醋酸铅和氯化镉进行胁迫处理,测量处理后不同品种种子发芽率,以研究铜（Cu）、铅（Pb）、镉（Cd）对水稻种子萌发的影响。结果表明,随着Cu2＋、Pb2＋浓度升高,水稻种子发芽率逐渐降低,且不同品种对Cu2＋的耐受性差异显著,其中Cu2＋对水稻种子萌发的抑制作用更加明显;Cd2＋对水稻发芽率的影响相对较小,在200 mg／L高浓度处理下发芽率依然维持在70％以上;各品种重金属的耐受性比较结果表明,粳稻对铜和铅的耐性较籼稻强,而镉胁迫下粳稻和籼稻种子萌发未表现出明显的差异。     

不同浓度镍对水稻种子萌发及其生理特性的影响

为了解不同浓度镍处理下种子的萌发情况,和抗氧化酶的活性变化以及两者间的可能联系,以湘晚灿15－1种子为材料,经0．25～1．00μmolL的硝酸镍浸种后,发现发芽率、发芽指数、活力指数降低,平均发芽日数延长,幼根、芽生长阻滞,生物量减小,表明种子萌发和幼苗生长受抑。各浓度的硝酸抑制种子中SOD,CAT和POX活力（除0．25,0．50μmolL的硝酸镍处理下,POX活性上升外）,MDA含量升高,电解质外渗率增大。     

两种豆科作物的种子萌发对Cd~(2+)处理的不同响应

采用室内试验方法,研究了绿豆和箭舌豌豆的种子萌发对不同浓度Cd2+处理的响应.结果表明,较低浓度的Cd2+(低于50或100μmol@L-1)处理对这两种作物的种子发芽率和发芽系数无明显的影响,但影响其活力指数.较高浓度(大于100μmol@L-1)的Cd2+处理不仅影响两种作物的种子发芽率和发芽系数,而且还影响其活力指数,这与Cd2+处理降低蛋白水解酶活性和呼吸速率、增加膜透性等有关.相比之下,绿豆种子的萌发对Cd2+处理的响应较箭舌豌豆的明显,暗示后者在种子萌发时对Cd2+胁迫的忍耐性较强.     

大果木莲种子萌发及其生理特性1）

以大果木莲种子为材料,比较赤霉素（ GA3）浸种、磨破种皮和层积40 d种子萌发特性和萌发生理代谢差异,结果表明：冷藏1个月的大果木莲种子在较佳萌发温度25℃／15℃（昼／夜）下,种子萌发率仅为21．33％;当GA3质量浓度达到800 mg· L－1时,种子萌发率均超过53％,且差异不显著,萌发率受温度的影响不大;GA3处理能有效提高在非萌发适温下种子的发芽指数,但对萌发适温下的种子发芽指数无显著促进效果。磨破种皮和层积40 d处理对提高种子萌发率无显著作用。随着萌发进程,800 mg· L－1 GA3处理能显著地提高种子内可溶性糖质量分数和过氧化氢酶（CAT）活性,清除体内的丙二醛（MDA）,但对过氧化物酶（POD）活性无明显影响;层积组和对照组种子的可溶性糖质量分数、CAT和POD活性随萌发进程的变化无明显差异,仅在清除MDA的速度上,层积组要优于对照处理。在大果木莲种子萌发的生理代谢变化中,CAT活性与可溶性糖质量分数变化呈极显著正相关,可溶性糖质量分数与MDA质量摩尔浓度、CAT活性与MDA质量摩尔浓度之间均呈极显著负相关;经主成分分析,CAT、POD活性的变化对种子发芽的贡献较大。     

镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以新麦18为材料,研究不同浓度Cd2＋对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,低浓度（2mg/L）Cd2＋可促进小麦种子萌发,而高浓度Cd2＋对小麦种子萌发具有抑制作用。随着Cd2＋处理浓度的升高,小麦幼苗叶绿素含量下降,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性升高。但随着Cd2＋处理时间的延长,小麦幼苗SOD、POD活性下降,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量上升。     

镉胁迫对生菜种子萌发及幼苗生理特性的影响

水培条件下,以生菜(Lactuca sativa L.)种子为供试材料,研究0、5、10、20、40 mg/L镉(Cd2+)处理对生菜种子萌发及幼苗生理特性的影响.结果表明,低浓度Cd2+(5 mg/L)胁迫对生菜种子萌发具有明显的刺激作用,其中种子的发芽势较没有Cd2+胁迫处理的增加63.64％;发芽指数和活力指数均达到最大值,分别为40.30和119.29;而随着营养液中Cd2浓度的进一步升高,种子的萌发表现出明显的抑制作用,发芽势、发芽率显著降低,发芽指数和活力指数逐步减小,且处理浓度越高种子发芽的抑制作用越明显.与没有Cd2+胁迫的处理相比,低浓度Cd2+(5 mg/L)胁迫对生菜幼苗生长也具有促进作用,根长、芽长、鲜质量增幅分别为16.04％、11.61％和11.59％,且生菜幼苗叶片中叶绿素a含量、叶绿素b含量以及叶绿素总量的水平均显著升高;当Cd2+浓度＞10 mg/L时,生菜幼苗生长明显受到抑制,且叶绿素a含量、叶绿素b含量以及叶绿素总量的水平均显著降低.相比较而言,Cd2+胁迫对生菜幼苗根生长的抑制作用大于对地上部的抑制作用.Cd2+胁迫对生菜幼苗叶片叶绿素a的影响作用小于对叶绿素b的影响.此外生菜幼苗根组织中丙二醛含量随Cd2+浓度的增大而显著增加.     

微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。     

重金属Cd胁迫下内生真菌感染对德兰臭草种子萌发及生长的影响

【目的】 研究Cd对(E+)(E-)种子萌发、植株生长生理及植株内Cd含量的变化规律,为评价共生微生物增强植物重金属耐性和重金属Cd污染防治提供理论依据。【方法】 以德兰臭草感染内生真菌(endophyte infected,E+)与不感染内生真菌(endophyte free,E-)的种子为材料,用不同浓度的(镉)Cd对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验,分析重金属Cd胁迫下内生真菌感染对宿主种子萌发及生长的影响。【结果】 Cd胁迫浓度低于30 mg/L时,种子萌发指标均高于对照,胁迫浓度高于30 mg/L时,种子的各萌发指标呈下降趋势,胁迫浓度达到200 mg/L以上时,强烈抑制种子萌发。随着胁迫浓度的升高,无论是幼芽还是幼根,干物质的量都呈现增加的趋势,且Cd转移系数逐渐增大。胁迫浓度低于150 mg/L时,E+的发芽率、发芽势、活力指数均显著高于同一浓度下的E-(P<0.05),且德兰臭草幼根中的重金属含量显著高于同一浓度下的幼芽(P<0.05),E-植株中的Cd含量显著高于E+植株(P<0.05)。【结论】 内生真菌的侵染有效缓解了Cd对德兰臭草种子萌发和生长的毒害作用,证实了共生微生物能增强宿主德兰臭草对重金属Cd的耐受性。     

屎肠球菌胞外多糖对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为研究屎肠球菌胞外多糖对Cd胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培试验法,在含有Cd(20、40 mg·L~(-1))的培养液中添加不同浓度胞外多糖(500、1 000 mg·L~(-1)),考察水稻种子萌发及幼苗生长相关代谢指标的变化。试验结果表明,Cd胁迫明显抑制了水稻种子的萌发效率与幼苗各器官的发育情况,而添加不同浓度的屎肠球菌胞外多糖可以显著促进Cd胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率和根部发育,但水稻萌发后的芽长受到显著抑制,而这种抑制作用在水稻幼苗生长阶段并未观察到。在Cd胁迫条件下,胞外多糖处理后的水稻幼苗内类黄酮与花色素苷的含量提高了18.6%～208.7%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活力显著上升,丙二醛含量显著下降。傅里叶变换红外光谱显示胞外多糖提高了Cd胁迫下水稻叶片中碳水化合物、蛋白质、脂类和羧酸盐的含量,并可能通过加强渗透作用来降低Cd对水稻的毒害作用。研究结果表明,屎肠球菌胞外多糖可以显著缓解Cd胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长的毒害作用。     

伯克氏菌对水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响

在无菌条件下研究了伯克氏菌对镉胁迫下水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响。结果表明:伯克氏菌D54能在含500mg·L^-1Cd的培养基中正常生长,显示出极强的耐镉能力。在50 mg·L^-1的镉胁迫下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的萌发率,但在其他镉处理下,接种伯克氏菌对种子萌发无显著影响。接种伯克氏菌对水稻种子的发芽指数没有影响,但在10 mg·L^-1Cd处理下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的活力指数和初生幼苗的根长、根表面积、根尖总数和耐性系数。接种伯克氏菌对初生幼苗的芽鲜重无影响,但能显著提高根鲜重。在50 mg·L^-1和100 mg·Lz^-1的高浓度镉处理下,接种伯克氏菌对根系生长没有影响。     

镉胁迫对重齿毛当归种子萌发与幼苗生长的影响

用浓度为0、25、50、75、100、200 mg/L的镉离子溶液处理重齿毛当归种子，研究镉胁迫对重齿毛当归种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明，镉离子浓度与发芽率、根长、耐性指数极显著负相关，与发芽势、苗高长显著负相关，发芽指数不相关；0~25 mg/L 镉离子溶液处理对重齿毛当归种子萌发有促进作用，镉离子浓度为50、75、100 mg/L时有抑制作用，镉离子浓度为200 mg/L时种子无法萌发；随着镉离子浓度升高，根长和苗高变短，100 mg/L时褐化死亡；镉离子对根长的抑制作用强于对苗高的抑制作用。     

水稻种子室温贮藏最适含水量及其热稳定蛋白的研究

【目的】通过使用在不同气候区室温保存8年的两个不同类型水稻品种，测定水稻室温贮藏的最适含水量，以及在贮藏过程中种子中的热稳定蛋白的变化。【方法】通过发芽试验和热稳定蛋白的测定，比较贮藏8年后种子的发芽率、活力指数和热稳定蛋白的变化。【结果】在北京地区贮藏种子，籼稻桂早2号（Oryza sativa L. ssp. indica Kato）最适种子含水量为5.5%～6.0%，而粳稻幸实（Oryza sativa L.ssp.japonica Kato）为6.5%～7.0%。在南昌地区，籼稻最适种子含水量为4.5%左右，而粳稻为5.5%～6.0%。耐超干的籼稻品种桂早2号种子中有一条分子量为39.4 kD的特异性蛋白条带，而不耐超干的粳稻品种幸实却没有这条带。当桂早2号种子发芽率为零时，该特异性热稳定蛋白条带消失。在分子量为41.6 kD处，桂早2号和幸实品种间的热稳定蛋白电泳图谱也存在差异。当幸实种子发芽率降至零时，该热稳定蛋白条带消失。【结论】在同一地区室温贮藏条件下，其最适含水量水平粳稻幸实高于籼稻桂早2号。而对于在不同气候地区贮藏，其最适含水量水平随该地区年平均温度和大于0℃积温升高而降低。发现的两类热稳定蛋白可能与水稻种子耐脱水性及其种子活力丧失有关。     

氯化胆碱浸种对盐迫下稻种萌发及幼苗生长的影响

为了明确氯化胆碱对NaCl胁迫的缓解作用,以水稻品种隆粳20和粳2837为材料,采用0、200、400、600和800 mg/L浓度的氯化胆碱溶液浸种处理研究氯化胆碱浸种对NaCl胁迫下水稻种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明:盐胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率等均显著降低,而根长、芽长等指标随着盐浓度的升高受到不同程度的抑制,试验表明7.5 g/L NaCl抑制率约为50%,因此选取7.5 g/L NaCl溶液作为对不同浓度氯化胆碱浸种后的水稻种子萌发和幼苗胁迫处理的盐浓度。氯化胆碱浸种能明显提高NaCl胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率,同时增加根长、芽长等指标,对NaCl胁迫下水稻种子萌发以及幼苗的生长具有明显的缓释作用。由此说明,氯化胆碱浸种可以缓解NaCl胁迫对水稻种子萌发的影响,提高水稻种子的耐盐性。     

镉胁迫下亚精胺对蔬菜种子萌发的影响

为了探讨镉(Cd2+)胁迫下亚精胺(Spd)浸种对不同品种蔬菜种子萌发的影响,采用水培浸种、恒温培养方式,以重金属镉为胁迫因子,研究了镉胁迫下亚精胺对不同蔬菜品种种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数和活力指数的影响。结果表明,3个品种中,Spd浸种后可以提高抗热605和大叶黑大头种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数和活力指数,缓解Cd2+胁迫,但对上海青却有抑制作用;以抗热605的抗Cd能力最强。结合品种选择和Spd浸种处理可有效缓解镉对土壤的污染作用。     

冷浸胁迫对种子活力的影响

为了探究冷浸胁迫对不同处理的种子活力的影响,通过对2份水稻种子材料进行4℃的冷浸处理,1份材料为包衣种子,1份材料为未包衣种子,设未经冷浸处理的材料为对照,每个处理设置3个重复,观测其发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重及芽干重等指标。结果表明：包衣种子冷浸处理的发芽率(93%)与对照的发芽率(94.67%)无显著差异,而未包衣种子冷浸处理的发芽率(79%)比对照(97%)低,差异达显著水平;冷浸处理对种子活力的影响显著,但包衣处理可以降低种子对低温胁迫的反应,保护种子的生理活性。因此,实际工作中,包衣种子低温贮藏对种子活力的维持性较好。