毛叶山桐子种子休眠与萌发特性的研究

目的:探究毛叶山桐子种子(Idesia polycarpa Maxim.var.vestita Diels)的休眠类型和解除休眠的最适方法,为生产实践中的种苗繁育提供一种能有效解除毛叶山桐子种子休眠和提高萌发率的方法。方法:以成熟的毛叶山桐子种子为材料,研究种子的水分透性及温度、光照、去垢剂、后熟、层积和植物激素对种子休眠与萌发的影响。结果:(1)种子具有发育成熟的胚,种皮被有蜡质层但具有透水性;(2)在10~35℃和交替光照(12 h光照/12 h黑暗,光强度为144μmol·m^(-2)·s^(-1))下萌发30 d,种子的萌发率低于30%,具有休眠特性;(3)种子在完全黑暗条件下几乎不萌发,是一种需光性种子;(4)4℃和10℃层积30 d显著地增加种子的萌发速率和萌发率,后熟90 d则对种子萌发没有影响;(5)GA3能部分解除种子的休眠和促进萌发,将萌发率提高至56.7%,氟啶酮则没有作用。结论:毛叶山桐子种子的休眠类型为非深度生理休眠,解除休眠和促进萌发的最适方法是将种子在4℃或者10℃中层积30 d,然后在25℃和交替光照中萌发。

桃儿七种子休眠与萌发机制研究进展

休眠与萌发的调控是由种子本身的休眠水平和外界环境因素共同决定的复杂的生理生化过程,其调控伴随各种不同的休眠机制且根据植物的生存环境而演变。桃儿七根茎中鬼臼毒素含量达到2%~10%,鬼臼毒素是一种成功商品化的天然木脂素化合物,其及其衍生物在治疗尖锐湿疣、抗癌与抗肿瘤、抗病毒及乳腺癌治疗方面已得到广泛应用。因桃儿七独特与显著的药理学活性,导致桃儿七药材长期过度采挖致使其野生资源面临濒危。目前,通过化学合成和生物技术等手段获取大量鬼臼毒素仍难以满足商业化需求,供求矛盾日渐突显。通过本综述总结和概述桃儿七种子萌发、休眠特征及破除休眠的技术方法,一方面有利于指导桃儿七人工规范化生态种植,另一方面有利于桃儿七野生资源的保护、合理利用及鬼臼毒素用药的可持续发展。

“二年种子”休眠与萌发的研究

对山楂、圆柏、蔷薇属、秤锤树、膀胱果、棱角山矾、大果冬青、大叶冬青、银钟花、青钱柳、长柄双花木10个种并1个属“二年种子”进行研究,对比分析破除“二年种子”的机械休眠和生理休眠的方法,总结生产中酸蚀和裂口处理种壳的操作程序,明确控制层积处理时间和条件的重要性。在上述研究基础上,重点展开对“二年种子”中濒危树种特性的研究。测试结果表明:“二年种子”的萌发性状既是其延续种性的一种遗传表现,也是在现今世界环境条件下,导致植物濒危的重要因素之一。研究结果表明,“二年种子”经酸蚀—裂口处理种壳后,层积时间可以由二冬一夏转为经一冬(4个月左右)层积后在春天正常萌发。

珍稀植物青檀种子休眠与萌发的研究

为了探讨和研究青檀种子休眠和萌发特性,采用石蜡切片法、生物鉴定(白菜籽发芽实验)法、赤霉素溶液浸种、以及赤霉素与低温层积相结合等方法,寻找引起青檀种子休眠的原因和解除休眠的最佳措施。结果表明:青檀种子本身含有发芽抑制物和存在生理后熟是引起休眠的2个主要原因,用质量浓度为300mg/L的赤霉素溶液浸种24h或低温层积后用赤霉素处理均能在一定程度上解除休眠促进萌发,其中以低温层积25d后用500mg/L的赤霉素浸种36h效果最好。发芽率和发芽势分别达到83.5%和65%。

北京地区流苏及鸡麻种子的休眠与萌发研究

按A.W.Crocker与L.V.Borton(1959)提出的概念,凡是在苗圃条件下,犹如在自然条件下成熟后的第2个春季来临之前不出苗的种子,通称为二年种子(two years seed)[9]。鸡麻和流苏属两年种子的范畴。实验表明,第1年秋(11月底)种子经处理后砂藏,第2年春(4月初)种子在砂藏中少量发芽,播入地里后第3年春出苗。相比之下经酸蚀处理加催芽剂的种子出苗率最高,其次为酸蚀种子,对照种子出苗率最低。

香蓼种子休眠与萌发特性

以香蓼（Polygonum viscosum）种子为试验材料,研究不同处理对香蓼种子休眠与萌发特性的影响。结果表明：去皮种子的发芽率明显高于未去皮种子,其发芽率为36.67%;去皮与未去皮的香蓼种子在达到饱和时的吸水率分别为25.01%、26.03%,差异不显著（P〉0.05）。香蓼种子在25℃、光照强度1 900~2 000 lx条件下发芽势、发芽率均较高;浓硫酸处理在一定程度上能够提高种皮透性;用6-苄基腺嘌呤（6-BA）、赤霉素（GA3）、a-萘乙酸（NAA）处理破皮香蓼种子均在一定程度上提高了种子萌发率,其中GA3处理效果最好;香蓼种子萌发的最佳组合处理为破皮种子经200 mg·L-1GA3浸泡48 h,其发芽率与发芽势分别达到58.00%和31.33%,平均发芽时间最短,仅为4.36 d。

内源CTK和IAA平衡对水稻分蘖芽休眠与萌发的影响

研究水稻抽穗期分蘖休眠与萌发转换过程中CTK和IAA含量及CTK/IAA值的变化,探讨内源激素平衡对水稻分蘖的调控作用。采用外施6-BA打破分蘖芽休眠和去穗后外施IAA抑制分蘖芽萌发两种处理,创建分蘖芽休眠与萌发转换的材料,测定伸长节和伸长节分蘖芽中CTK和IAA的含量。6-BA处理打破了分蘖芽的休眠,显著提高了倒二节和倒二芽中CTK含量,降低了倒二节中IAA含量,对倒二芽中IAA含量影响不大,显著提高了节、芽中CTK/IAA值。去穗后外施IAA逆转了去穗对节、芽CTK含量提高效果,CTK含量维持在较低值,显著提高了倒二节中IAA含量,对倒二芽中IAA含量无显著影响,显著降低了节、芽中CTK/IAA值。CTK和IAA共同调控分蘖发生,较高的CTK/IAA值利于分蘖芽萌发,较低的CTK/IAA值使其休眠,节中CTK/IAA值在2.6-2.8,芽中CTK/IAA值在4.8-5.0,可作为分蘖芽休眠与萌发转换的临界指标。

细叶楠种子休眠与萌发对低温层积的生理响应

细叶楠(Phoebe hui Cheng ex Yang)是我国特有的珍贵树种,种子具有生理休眠特性。本文以细叶楠种子为实验材料,研究不同低温层积处理时间(0、20、40、60 d)对细叶楠种子发芽率、营养物质(淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白)、过氧化物酶(POD)以及内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GA_(3))、生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)的影响,分析细叶楠种子萌发与其生理指标的相关性。结果显示:(1)低温层积可以有效打破细叶楠种子的休眠,且处理60 d效果最佳。(2)在低温层积过程,细叶楠种子萌发时间缩短,发芽率提高;种子内淀粉含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量升高;POD活性上升;ABA含量下降,GA_(3)、IAA含量增加,而ZR含量先上升后下降。(3)细叶楠种子休眠的解除与萌发与其体内营养物质含量、POD活性以及内源激素含量的变化密切相关。

细胞分裂素调控种子发育、休眠与萌发的研究进展

种子萌发是子代植株建立、生长和繁育的重要阶段,在种子植物生命周期中起重要作用。种子休眠是在发育过程中形成的,在生理成熟期达到峰值。种子休眠与萌发的植物激素调控可能是种子植物中一种高度保守的机制。细胞分裂素(CK)是植物体内的一种重要信号分子,调控植物生长发育的许多方面。生物活性CK的水平由其生物合成、活化、失活、再活化和降解之间的平衡所调控,种子的发育、休眠与萌发受生物活性CK的水平和信号转导途径调控。该文综述了CK的生物合成与代谢、信号转导以及对种子发育、休眠与萌发的调控作用,提出了在本领域需要进一步研究的科学问题,旨在为理解CK调控种子发育、休眠与萌发的分子机理提供参考。

花魔芋球茎休眠和萌发与细胞分裂素关系研究

用酶联免疫法（ＥＬＩＳＡ）测定了休眠期间花魔芋球茎中细胞分裂素（ＣＫ）的含量。在１２℃的贮藏温度下，顶芽中的Ｎ６－（２－异戊烯基）腺嘌呤＋Ｎ６－（２－异戊烯基）腺苷（ｉＰ＋ｉＰＡ）和玉米素＋玉米素核苷（Ｚ＋ＺＲ）的含量在收获后的２０ｄ内略有增加，然后有所下降，休眠后期其含量升高３至５倍；周皮和薄壁贮藏组织中的含量较低，在休眠后期也有所增加。２０℃下，ＣＫ变化加快。６－苄基腺嘌呤（ＢＡ）和激动素（ＫＴ）处理休眠球茎则促进顶芽的萌发和诱导不定芽的产生。

祖师麻基源植物黄瑞香种子休眠与萌发特性研究

研究祖师麻基原植物黄瑞香种子休眠与萌发特性,以期为黄瑞香种子人工繁育提供依据。以祖师麻基原植物黄瑞香种子为材料,研究了浓硫酸、GA3与6-BA对黄瑞香种子萌发的影响,不同层积时间对黄瑞香种子萌发的影响。结果表明,98%浓硫酸酸蚀60min时,黄瑞香种子的发芽率较高,达16.29%;6mg/L 6B-A+250mg/L GA3处理种子,发芽率最高,达17.527%;低温层积60d以后,随着层积时间的延长,黄瑞香种子发芽率大幅上升,层积125d时,发芽率高达33.64%。综合分析,GA3与6-BA及浓硫酸处理种子虽能释放休眠,但均不能有效的破除休眠;低温层积可有效打破黄瑞香种子休眠。黄瑞香种子休眠属复合休眠,低温层积处理可有效促进种子萌发。

芍药种子休眠解除过程的酵母杂交cDNA文库构建

【目的】芍药具有极佳的观赏价值,但其种子的双重休眠难以解除,严重阻碍芍药的育种进程。本研究利用gateway技术构建芍药种子休眠解除关键时期的酵母杂交cDNA文库,可用于筛选调控芍药种子休眠解除相关基因的转录因子及互作蛋白。本文库的构建可为丰富芍药种子休眠调控研究提供科学支撑,能为芍药栽培育种和野生资源保护及利用奠定分子理论基础。【方法】本研究以休眠解除过程中5个关键时期的芍药种子为试验材料,进行总RNA的提取和m RNA的分离,使用gateway方法构建cDNA初级文库,再通过LR重组,将初级文库重组到pGADT7-DEST次级文库载体上,构建出次级文库,最后经过酵母转化试验,将次级文库质粒转化到酵母Y187感受态细胞中,构建出芍药种子休眠解除过程的酵母文库。【结果】经鉴定,cDNA初级文库库容量为1.28×10^(7) CFU,平均插入片段长度在1000 bp以上,重组率为100%;cDNA次级文库库容量为1.12×10^(7) CFU,平均插入片段长度在1000 bp以上,重组率为100%;酵母文库滴度为7.0×10^(7) CFU/mL,平均插入片段长度在1000 bp以上,重组率为96%。23个阳性克隆测序结果经NCBI比对后,按照功能将20个已知蛋白序列划分为8类,其中7个序列已被报道参与种子的休眠与萌发。【结论】芍药种子休眠解除过程的酵母杂交cDNA文库构建的质量较高,具有较完整的基因信息,符合酵母文库筛选试验所需的标准,为构建芍药种子休眠解除过程的分子调控网络提供基础。

竹叶菜四种类型种子的萌发特性及其成灾机理分析

以竹叶菜 (CommelinabenghalensisL .)在地上、地下形成的不同类型的种子 (地上大粒种、地下大粒种、地上小粒种、地下小粒种 )为材料 ,主要观察了这 4类种子的休眠与萌发特性 ,结果表明 ,新鲜的竹叶菜地上、地下大粒种子具有萌发能力 ,地上、地下小粒种具有明显的休眠特性。硫酸浸泡 30～ 90s,地上和地下大粒种在 80～ 90℃、地上和地下小粒种在 70～ 80℃干热条件下处理 2～ 4h ,或地上和地下大粒种在 6 0～ 70℃热水中浸泡 2～ 4min ,地下小粒种在 5 0℃热水中浸泡 1～ 2min ,地上小粒种在 6 0℃热水中浸泡 1min ,均能显著促进发芽 ,提高发芽率。 0～ 4cm的土层最有利于种子萌发成苗 ,大粒种尤其是地下大粒种能在较深的土层中萌发出苗。

濒危植物永瓣藤种子休眠与解除

永瓣藤(Monimopetalum chinense Rehd)为我国特有的单种属植物,国家二级稀有濒危保护树种,其种子具休眠特性。测定了永瓣藤种子千粒质量、含水量、吸水率和种子生活力等指标,分别采用层积、酸蚀和GA3处理种子,分析不同处理对种子萌发的影响。结果表明:永瓣藤种子千粒重为(4.504 8±0.055 8)g,含水率为13.18%±1.84%,吸水率为29.95%±1.58%,种子生活力为94.25%±0.017 1%,种子萌发实验的发芽率为0;层积时间对种子萌发影响不显著,最高仅为2.67%±1.53%,种子经50%H2SO4处理20 min的发芽率为18.00%±3.46%,种子经250 mg/L GA3处理24 h然后再经室内层积75 d,发芽率达到72.67%±7.02%,对照仅为1.67%±1.15%,永瓣藤种子休眠首次有效破除。永瓣藤种子休眠可能与种皮障碍有关,种子内可能存在活性较强的内源抑制物质是引起种子休眠的重要原因,GA3处理能有效解除其种子休眠。

生长素相关基因在茶树腋芽冬季休眠不同生长阶段的表达分析

利用实时定量PCR技术研究了从本实验室构建的茶树休眠芽与萌动芽抑制消减杂交文库中分离出来的与生长素相关的基因片段在茶树腋芽冬季休眠不同阶段的表达模式。研究结果表明:(1)与生长素响应因子同源的6条EST片段中,有5条的表达量休眠期高于萌发期,另外1条则相反。(2)与生长素原初反应基因同源的3条EST片段的表达模式存在差异,其中与SAURs同源的EST在休眠阶段上调表达,休眠解除以后下调表达。而与GH3和Aux/IAAs同源的2条EST在萌发阶段有一个表达高峰,而在休眠期和萌发以后,表达量都下降。(3)与生长素结合类蛋白同源的茶树CsGLP1表达量在萌发期高于休眠期。(4)与生长素内向运输载体基因同源的EST片段在深休眠期的表达量最高。(5)2条受生长素调控的EST表现出不同的表达模式,生长素诱导表达的EST在休眠期的表达量高于萌发期及随后阶段,而另外1条受生长素抑制的EST片段在萌发期的表达远远高于休眠期。这些结果初步说明生长素促进茶树腋芽的冬季休眠。

总状升麻种子萌发研究

目的:研究总状升麻种子萌发的最佳条件。方法:通过考察温度、湿度、赤霉素(Gibberellic acid,GA3)干预等因素,研究影响种子萌发的因素。结果:种子经低温处理60 d,结合0.1 g/L GA3处理,并在15℃下水培养,可显著提高萌发率。结论:温度、湿度对于总状升麻种子萌发至关重要。控制好萌发条件,可以改变自然条件下总状升麻种子萌发率较低的状况。

赤霉素处理后层积对鲜黄连种子萌发的影响

鲜黄连种子在自然条件萌发需要10~11个月且萌发率低,为了提高其种子萌发率,通过形态解剖、抑制物质提取、赤霉素浸种后层积处理等方法探讨鲜黄连种子休眠类型及快速破除休眠的方法。结果表明:鲜黄连种子有线型胚,种子含有萌发抑制物质。其种子休眠主要是种胚发育不完全和种子含有萌发抑制物质而引起的形态生理休眠。赤霉素浸种后层积处理可以打破种子的休眠,对其萌发生根有明显的促进作用,最佳处理方法为:赤霉素质量浓度500 mg·L^(-1)浸种48 h后,在20℃环境沙藏30 d,再转入10℃环境沙藏90 d,萌发率可达31.11%,种皮开裂率可达80.00%。此方法相较于自然环境萌发缩短近5个月时间。

北京地区秤锤树繁殖和栽培的研究

总结了2004年至今,作者对秤锤树的研究概况。对比分析了破除两年种子秤锤树的机械休眠和生理休眠的方法,总结了酸蚀处理种壳的操作程序,明确了控制层积处理时间的重要性。在上述研究基础上,重点展开了对濒危植物秤锤树栽培特性的研究。测试结果表明,秤锤树的萌发现状既是其延续种性的遗传表现,也是在现今世界环境条件下,导致植物濒危的重要因素之一。研究结果证实,秤锤树经过酸蚀处理和添加催芽剂后,层积时间可由两冬一夏转为经一冬(4个月左右)层积后在第2个春天正常发萌发。

种子蛋白质组的研究进展

蛋白质组学是通过对全套蛋白质动态的研究,来阐明生物体、组织、细胞和亚细胞全部蛋白质的表达模式及功能模式。大量可用的核苷酸序列信息和灵敏高速的质谱鉴定技术,使得蛋白质组学方法为分析模式植物和农作物的复杂功能开辟了新的途径。目前,种子蛋白质组研究主要集中在两个方面:一方面是鉴定尽可能多的蛋白,以创建种子特定生命时期的蛋白质组参照图谱;另一方面主要集中在差异蛋白质组,通过比较分析不同蛋白质组,以探明关键功能蛋白。该文综述了近年来种子蛋白质组的研究进展,内容包括种子发育过程中蛋白质组的变化,与种子休眠/萌发相关的蛋白质组、翻译后修饰蛋白质组、细胞与亚细胞差异蛋白质组以及环境因子对种子蛋白质组的影响;并对种子蛋白质组研究的热点问题进行了展望。

种子蛋白质组的研究现状与展望

随着蛋白质组学技术的日趋成熟,种子蛋白质组的研究正由定性向精确定量的方向发展。该文综述了种子蛋白质组的研究进展,主要介绍了种子保存,特别是种子脱水耐性的相关蛋白质的研究;种子发育过程中蛋白质组的变化;种子休眠和萌发的相关蛋白质组的变化;亚细胞差异蛋白质组以及环境因子对种子蛋白质组的影响,并展望了种子蛋白质组的研究方向。