植物种子二形性(多形性)研究进展

植物种子的二形性(多形性)是指在同一棵植株上生长有形态结构、生理、生态学特性等方面有很大差异的两种(多种)种子。这种现象在自然界中比较普遍,特别是菊科、藜科、禾本科、十字花科中最为常见。二形性种子可分为有扩散结构和没有扩散结构(如冠毛和表皮毛状体)两种。如菊科的边花种子一般不具有扩散结构、个体较大,具有休眠特性和对光、温度、水、盐分等环境因子的敏感特性;而中间花种子一般具有扩散结构,个体较小,不具有休眠特性。具有休眠特性和对环境因子比较敏感的种子是形成土壤种子库的主要成分。二形性种子产生的幼苗在前期形态大小上都有差异,但生长后期有些差异不显著(70daysoldforHedypnoiscretica),有些仍很显著(AtriplexSagittata)。这二形性幼苗所产生的后代同样也具有二形性现象。二形性种子产生的比例受环境因素的影响,例如:水、盐、养分和密度胁迫等。遗传因素也影响二形性种子的比例,其遗传率一般在0.2～0.5之间,是一种数量遗传性状,受多个基因控制。为了解释二形性种子产生的原因,从生态学和个体发育的角度提出了两个模型:生态进化模型(两面下注策略或高低风险策略)和个体发育模型。不同植物的二形性(多形性)种子在结构、发芽休眠特性、对环境因子的反应、幼苗特性、两者的比例受遗传和环境因素的影响不尽相同。种子二形性(多形性)是植物本身的遗传特性和环境因素共同作用产生的现象,是植物适应环境的一种生理、生态机制,是植物长期进化的结果。总之,二形性种子的形成机理非常复杂,目前还不是很清楚。对以下4个方面的研究进行了展望:采用生物技术的手段研究种子二形性的遗传机制;二形性种子激素等化学物质含量的差异;目前各种环境因素对植物生长的生理生态学意义;二形性植物生活史的系统研究。

盐生植物种子异型性研究进展

种子异型性指植物在长期进化中,同一植株上产生多种在形态(颜色、质量)和结构(散布结构)及萌发、休眠特性等方面存在明显差异的种子。种子异型性现象在盐生植物中较为常见,多分为褐色和黑色种子,通常前者不休眠,萌发快,萌发率高,耐盐性强;后者休眠,萌发慢,萌发率低,耐盐性弱。盐生植物种子异型性是其对环境适应的重要特性,同时对种群的建立和繁衍有着重要的生态学意义。基于前人的研究对盐生植物异型性种子的形态结构及萌发、耐盐与休眠、产生机制及生态学意义等方面进行了综合论述,以期为相关研究提供参考。