干旱胁迫下冬小麦不同品种萌发特性差异的研究

干旱是影响小麦生产的重要逆境,可以造成萌发成苗质量下降。为了解当前小麦品种在干旱胁迫下的种子萌发特性,采用沙培控水法研究了生产上应用广泛的128个小麦品种的干旱萌发特性;筛选出干旱萌发特性差异显著的6个小麦品种(山农28号(SN28)、长6878(C6878)、烟农19(YN19)、山农23号(SN23)、鑫麦296(XM296)和新麦38(XM38))进行干旱胁迫下种子萌发过程中的生理生化分析。结果表明,根据活力指数的耐旱系数进行聚类分析,将128个小麦品种的干旱萌发特性分为好、较好、中等、较差、差5类。山农28号和长6878等18个干旱萌发特性好的小麦品种种子萌发快,幼苗整齐健壮;新麦38、乐麦185等26个干旱萌发特性差的小麦品种种子萌发慢、萌发时间分散、发芽率低且幼苗整齐度差。进一步对不同干旱萌发特性的小麦品种进行生理生化指标测定表明,干旱萌发特性好的山农28号和长6878干旱萌发前期大分子修复基因TDP1表达水平显著高于对照;干旱萌发前期POD活性也显著高于对照;α-淀粉酶和半胱氨酸蛋白酶活性受干旱影响较小,萌发后期的可溶性蛋白含量显著高于对照。而干旱萌发特性差的鑫麦296和新麦38在干旱胁迫下种胚DNA和蛋白质修复基因表达水平上升相对滞后;在干旱胁迫下的半胱氨酸蛋白酶活性显著降低。上述结果表明,干旱萌发特性好的小麦品种在干旱胁迫下萌发成苗过程中种胚大分子修复能力和种子抗氧化能力强,贮藏物质动员早,最终种子萌发速度快,出苗质量高。

杂草水提液对3种一年生牧草种子萌发特性和幼苗生长的化感效应

杂草是牧草生产的主要限制因子之一,在牧草建植阶段通过化感效应严重影响出苗效果。本研究以2种农田主要杂草灰绿藜(Chenopodium glaucum)和赖草(Leymus secalinus)为试验材料,在不同浓度水提液(0.25、0.50、0.75、1.00 g·mL^(-1))下对苏丹草(Sorghum sudanense)、谷子(Setaria italica)和湖南稷子(Echinochloa frumentacea)3种牧草种子萌发与幼苗生长的化感效应进行分析。结果表明:灰绿藜和赖草水提液对3种一年生牧草萌发和幼苗生长表现出不同程度的抑制作用,效果随浓度提高而增强。在牧草种子萌发期间,杂草水提液的影响主要体现在萌发率下降和延缓萌发时间方面,谷子萌发被赖草和灰绿藜完全抑制的预测阈值为0.3~0.6 g·mL^(-1),而苏丹草和湖南稷子为0.9~1.2 g·mL^(-1)。在牧草幼苗生长过程中,2种杂草水提液对3种牧草地上和地下部分生长均有影响,其中赖草水提液对湖南稷子的幼苗的影响呈现低浓度(低于0.75 g·mL^(-1))同时影响根和苗的生长、高浓度(0.75~1.00 g·mL^(-1))根和苗生长抑制作用不一致现象;湖南稷子对灰绿藜和赖草水提液化感作用抗性分别在低于0.50和0.25 g·mL^(-1)浓度表现较高,而谷子最弱,主要表现在根长和苗长受抑制影响最大。虽然3种供试牧草都受到2种杂草浸提液的化感抑制,但各牧草幼苗生长对其化感作用耐受能力有差异。其中苏丹草和湖南稷子对2种杂草浸提液的耐受阈值相同(0~0.75 g·mL^(-1)),高于谷子的耐受阈值(0~0.25 g·mL^(-1))。本研究表明化感效应可以通过影响萌发策略,调控地上、地下生长行为,抑制牧草苗期建植。苏丹草和湖南稷子在对抗灰绿藜和赖草方面具有较好的潜力,种植这2种抗性较强的牧草,可以减少杂草的影响,为牧草生产中地建植管理提供了科学依据。

新疆野苹果自然落储种实的萌发特性

【目的】探明新疆野苹果原生境自然落储种实的萌发特性及其影响因子,为该物种的天然更新与管护提供理论参考。【方法】在新疆新源县野果林内,选择林下、林窗和空地为自然干扰的3种生境,围栏苗圃为保护生境,选取(鲜果种实、破碎果种实、腐烂果种实、干果种实、果心种实和裸种子)6种野苹果种实进行播种试验,观测2年生长季的种实萌发与幼苗存活情况。【结果】秋播后,6种种实均于次年4月中旬开始萌发出苗,5月中上旬萌发结束;6种种实2年内连续出现萌发,其中鲜果种实、腐烂果种实和干果种实在第2年的萌发率均高于第1年;根据2年观测数据可知,裸种子在原生境最先开始萌发,在林下、林窗、空地和围栏苗圃中其自然萌发率分别为86.67%、95.56%、91.11%和91.11%,均显著高于其他种实,但在这4种生境中无显著差异;所有类型种实在原生境自然干扰下(林下、林窗和空地)的自然萌发率和幼苗存活率分别为33.33%和20.26%,显著低于在围栏苗圃的自然萌发率和幼苗存活率,其分别为44.41%和73.36%;林窗内幼苗的存活率最高,为40.74%,林下无存活幼苗;频繁的降雨和持续的高温天气以及郁闭度过大,可显著抑制新疆野苹果的萌发和幼苗生长。【结论】裸种子是新疆野苹果天然更新最好的种源类型,林窗是最适合新疆野苹果自然落储种实萌发成苗的生境。种子附属物抑制种子萌发,春季高湿和夏季高温环境以及林分郁闭度、动物取食和踩踏是新疆野苹果种实萌发成苗的主要障碍。

不同种源江孜沙棘种子表型及萌发特性研究

本试验以西藏5个不同种源江孜沙棘种子为材料,研究江孜沙棘种子的表型性状以及在相同培养条件下其种子萌发特性的差异,并探究与地理环境之间的关系。结果表明,不同种源江孜沙棘的种子长度、宽度、厚度分别为3.89~4.92 mm、2.12~3.27 mm、1.18~1.61 mm;种子千粒重为6.86~13.44 g。5个种源中萨迦县种子长度、宽度和千粒重的变异系数小于10%,属于弱变异。种子在萌发4 d内均达萌发高峰期,萌发进程时间较短,在10 d内均结束萌发。除了工布江达县江孜沙棘发芽率(46.67%)较低外,其余4个种源发芽率均高达80%以上。研究结果表明,南木林种子宽度、厚度和千粒重最大,而工布江达县种质的最小。不同种源种子萌发有明显的萌发峰值,属于“爆发型”萌发植物,江孜县的发芽率和发芽势显著最高。5个种源种子的发芽势与海拔和年日照时数间呈显著正相关,而与年均温呈极显著负相关。

盖草能对不同花卉品种种子萌发特性的影响

以雏菊(Bellis perennis)、翠菊(Callistephus chinensis)、蛇鞭菊(Liatris spicata)、矢车菊(Centaurea cyanus)、白晶菊(Chrysanthemum paludosum)和硫华菊(Cosmos sulphureus)花卉种子为试材,采用不同浓度盖草能溶液处理种子,研究除草化学药剂对花卉种子萌发特性的影响,比较6种花卉种子的耐药性,以期为科学用药提供参考依据。结果表明:在试验浓度范围内,翠菊、雏菊种子在1.5 mg·L^(-1)盖草能处理下,对发芽率、发芽势、发芽指数无抑制作用;蛇鞭菊在1.0 mg·L^(-1)盖草能处理下,对发芽率和发芽指数无抑制,而发芽势则在0.5 mg·L^(-1)浓度下才未受到影响;矢车菊、硫华菊种子萌发受抑制作用明显,发芽率、发芽势、发芽指数显著降低;在不同处理下进行不同品种的综合比较,翠菊和雏菊的萌发指标均显著高于其他4个品种;翠菊种子发芽时间无延迟效果,雏菊和白晶菊影响只延迟了1 d,蛇鞭菊、矢车菊、硫华菊种子发芽时间随着浓度的升高而延迟,在1.5 mg·L^(-1)浓度处理下分别延迟了2、3、2 d;盖草能对翠菊起到促根抑芽的效果,幼芽比根对盖草能更敏感;当这6种草花种子芽长开始生长后均受到不同程度的抑制,这说明在草花种子后期发芽后,不宜再喷施盖草能除草剂防除杂草。综上所述,雏菊、翠菊种子萌发阶段属于盖草能耐受性品种,播种萌发期的适宜浓度是1.5 mg·L^(-1)以下;蛇鞭菊次之,播种萌发期的适宜浓度是0.5 mg·L^(-1)以下;白晶菊、矢车菊、硫华菊对盖草能极度敏感,不能使用盖草能作为芽前除草剂。

3种野生苔草种子萌发特性对不同盐分胁迫的响应

本研究以3种野生苔草(Carex)种子为材料,用3种单盐(NaCl,Na_(2)SO_(4),NaHCO_(3))及相互组合的4种复盐模拟盐胁迫,采用培养皿法研究不同盐分类型及盐浓度(50,100,150,200 mmol·L^(-1))对野生苔草种子萌发特性和幼苗生长的影响。结果表明:低浓度的NaCl、H_(1)(NaCl和Na_(2)SO_(4)混合)和H_(4)(NaCl,Na_(2)SO_(4)和NaHCO_(3)混合)促进青绿苔草(Carex breviculmis)种子的萌发,低浓度的H_(4)促进无脉苔草(Carex enervis)种子的萌发。50 mmol·L^(-1)Na_(2)SO_(4)促进无脉苔草胚芽的生长,50 mmol·L^(-1)NaCl促进无脉苔草胚根的生长。在单盐或复盐胁迫中,NaCl对野生苔草种子萌发的影响最小,当盐溶液中含有HCO_(3)^(-)离子时,对3种野生苔草种子萌发的胁迫程度较强。隶属函数法综合评价显示,3种野生苔草种子耐盐能力强弱依次为:无脉苔草>异穗苔草>青绿苔草,7种盐分类型对耐盐能力不同的野生苔草种子萌发特性的影响程度的强弱依次为:NaHCO_(3)>H_(3)>H_(2)>H_(4)>H_(1)>Na_(2)SO_(4)>NaCl。

温度和激素对匍匐栒子种子萌发特性的影响

以不同温度(-18℃、5℃、40℃、60℃、80℃、常温)及赤霉酸处理采自苍山的匍匐栒子种子,探索其萌发特性。结果表明:种子能正常吸水,无吸水障碍,浸泡5 h可达吸水饱和状态;种子在-18℃低温条件下处理30 h依然能萌发,抗寒性较强,60~80℃高温处理,发芽率和发芽势明显降低,高温耐受性较差;种子在-18℃条件下处理10 h,平均发芽率和发芽势均为最佳,分别达到70.0%、38.9%;60℃及以上温度处理,随处理温度的升高,抑制作用逐渐增强;赤霉酸处理并未起到促进萌发的作用。

休牧时期对高寒草甸垂穗披碱草种子大小和萌发特性的影响

【目的】确定有利于垂穗披碱草(Elymus nutans)种子生长和提高种子萌发特性的休牧时期。【方法】在东祁连山天祝高寒草甸设置土壤解冻临界期—牧草枯黄期(RP1)、土壤解冻后期—牧草枯黄期(RP2)、牧草返青初期—牧草枯黄期(RP3)、牧草返青后期—牧草枯黄期(RP4)和当地传统休牧(优势牧草高5 cm—牧草枯黄期)(RP5)5个休牧时期,研究不同时期休牧对垂穗披碱草种子大小、萌发特性及二者之间相关关系的影响。【结果】RP1休牧垂穗披碱草种子面积、周长、长宽比和长度均最大,其中面积、周长和长度较RP5休牧分别增加了15.14%、10.22%和11.97%。RP4休牧千粒重显著高于RP1、RP2和RP5。与RP5相比,提前休牧显著提高了垂穗披碱草种子的发芽势、发芽指数、发芽率、芽长和活力指数,RP1、RP2、RP3和RP4休牧种子的发芽率较RP5分别提高了84.86%、121.23%、127.27%和127.27%。相关性分析表明,垂穗披碱草种子千粒重与发芽势、芽长呈极显著正相关。【结论】RP1休牧可提高垂穗披碱草种子面积、周长、长宽比和长度,且种子具有较好的萌发特性,有利于保护和恢复垂穗披碱草。

紫薇果实形态特征与种子萌发特性研究

本研究以花瓣深粉红色的紫薇品种彩霞满天的果实为试验材料,测定果实的出种率,蒴果长度、宽度,种子长度、宽度以及千粒重;并设置不同浸种时间、培养温度和GA3浓度等处理,探究其对紫薇种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:紫薇果实纵径为(13.99±0.98)mm、横径为(11.07±0.68)mm,变异系数在4.97%~7.52%之间,果实大小较为均匀;出种率为(11.95±2.89)%,种子长度为(2.10±0.22)mm,种翅长度为(5.43±0.28)mm,种子大小差别较大;千粒重为(3.58±0.46)g。在55℃温水浸种条件下,随着浸种时间的延长,发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,其中浸种30 min效果最佳;GA3浓度和培养温度均对种子发芽率、发芽势和发芽指数具有一定影响,以50 mg/L GA3浸种24 h、培养温度25℃条件下萌发效果最好。

盐胁迫对5 份三叶草材料种子萌发特性的影响

为探讨不同盐浓度对车轴草属植物种子萌发及幼苗生长的影响,以筛选出耐盐性较强的品种,为改良盐渍化土地利用提供科学依据,研究以蒙农1号红三叶、多利红三叶、海法白三叶、新品系白三叶和野火球5份车轴草属植物为供试材料,通过不同浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫,对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽长和胚根长6项相对指标进行分析比较。结果表明,随着NaCl浓度增加,盐胁迫对种子萌发和幼苗生长抑制作用显著增强,所有供试材料的各项指标均呈下降趋势。在相同浓度处理下,不同品种供试材料的耐盐性存在差异,综合比较发现,蒙农1号红三叶在各项浓度盐胁迫下的耐盐性指标都优于其他供试材料,表现出较强的耐盐能力。研究旨在为改良盐渍化土地提供优良的植物材料,有效提高盐渍化土地利用效率,推动农业生产可持续发展,促进农牧业增产增收。

不同种源百合花杜鹃种子性状和萌发特性差异研究

为选出优质的有开发利用价值的百合花杜鹃种质资源,以贵州省7个不同种源百合花杜鹃种子为材料,对种子性状和萌发特性进行研究。结果表明,各种源种子的长、宽、厚、大小指数和千粒重均存在显著差异,种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数也存在显著差异。麻江种源的种子大小指数(0.91)、千粒重(0.544 g)和所有萌发指标均显著大于其他种源。种子的萌发能力主要受种子大小指数、千粒重和扁化率影响,萌发指标均与种子千粒重呈极显著正相关。种子大小指数与纬度呈极显著负相关,与年均降水量、无霜期之间呈极显著正相关,与年均日照呈显著正相关;种子千粒重与年均气温、年均降水量、年均日照均呈极显著正相关;种子扁化率与纬度呈极显著正相关,与年均气温、年均日照呈极显著负相关,与无霜期呈显著负相关。纬度、年均降水量、年均日照、年均气温和无霜期可作为贵州省内百合花杜鹃优质种源的选择依据。聚类分析得出麻江种源的种子性状和萌发特性是7个种源中最优良的。麻江种源可作为百合花杜鹃优质种源进一步开发利用。

盐胁迫和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性的影响

目的研究盐胁迫和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性的影响。方法以质量浓度分别为0%、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%的NaCl溶液处理来自8个不同产地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长及活力指数,并对其进行隶属函数分析,评价不同穿心莲种子的抗盐性;以质量浓度分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%的PEG-6000处理采集于广西玉林基地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力,以及可溶性蛋白和丙二醛的含量。结果随着盐质量浓度的增加,来自8个产地的穿心莲种子发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均随盐度增加而下降,盐度超过0.20%的环境不利于穿心莲种子萌发,隶属函数分析显示8种不同来源穿心莲种子的耐盐性依次为:广东省英德市>广东省湛江市(常规)、广东省湛江市(大叶)>福建省漳州市>广西壮族自治区南宁市>广西壮族自治区贵港市>广西壮族自治区玉林市>四川省成都市;随着干旱程度的增加,穿心莲种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均下降,且丙二醛含量升高,但在5%PEG-6000作用下,SOD、POD、CAT酶活力和可溶性蛋白含量均增大。结论盐和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性影响较大,穿心莲种子具有一定耐盐性且不同产地的耐盐力强弱不一,广东和福建产穿心莲具有较好的耐盐力。穿心莲种苗培育过程中,当水势低于-0.026 MPa(5%PEG-6000)时,需及时补充水分。

结实与不结实紫薇花粉的萌发特性

【目的】明确紫薇花粉形态特征,探究蔗糖、硼酸以及植物生长调节剂对紫薇花粉萌发的影响,以期为紫薇属花粉活力研究和杂交育种提供理论基础。【方法】本试验以新鲜紫薇花粉为试验材料,通过电子扫描显微镜观察紫薇花药和花粉形态特征,通过荧光显微镜判断花粉是否具有活力,通过离体萌发法和完全随机二因素试验讨论蔗糖和硼酸对紫薇花粉萌发的影响,采用单因素试验法探究萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)以及赤霉素(GA3)对紫薇花粉萌发的影响。【结果】结实紫薇花药较干燥,表面粗糙厚实,花粉数量多,长雄蕊花粉饱满,极轴长与赤道轴长比值(P/E)1.70,短雄蕊P/E值为1.50。不结实紫薇花药较湿润,表面较光滑,开裂少,长雄蕊花粉平均极轴长(P)30.13μm,赤道轴长(E)21.21μm;短雄蕊平均极轴长(P)22.42μm,赤道轴长(E)20.12μm,P/E比值为1.11,花粉均为长球形。结实紫薇花粉在柱头上有明显的花粉管萌发,而不结实紫薇花粉在柱头上未发现花粉管。蔗糖与硼酸组合试验对花粉萌发有显著影响,蔗糖浓度在100~200 g/L间时,花粉萌发率随硼酸浓度的增加而增加,蔗糖浓度为250 g/L时,随着硼酸浓度的增加紫薇花粉萌发率下降。NAA浓度在0.5~10 mg/L时,花粉萌发率随NAA浓度的增加而增加。IAA浓度在1~10 mg/L之间时,花粉萌发率随IAA浓度的增加而增加。GA3浓度在20~80 mg/L之间时,花粉萌发率均有所提高。【结论】结实紫薇和不结实紫薇花药和花粉外观形态差异不大,不结实紫薇花粉没有活力。结实紫薇花粉离体培养中,蔗糖浓度为200 g/L与硼酸浓度为150 mg/L的配置组合对紫薇花粉萌发的处理效果最好。NAA、IAA以及GA3浓度分别为10 mg/L、10 mg/L、60 mg/L时对紫薇花粉萌发的促进作用最佳。

不同品种草莓种子的基本特征与萌发特性及其相关性

【目的】探明不同品种草莓种子的基本特征与萌发特性及其相关性,为草莓新品种的选育提供依据。【方法】以红颜、桃熏和枥乙女等17份草莓品种为试验材料,测定其种子基本特征(种子长度、种子宽度、千粒重及种子厚度),在此基础上结合种子萌发试验,采用隶属函数法研究不同草莓种子的萌发特性。【结果】不同草莓品种种子的4个基本特征指标差异较大,其中,千粒重为0.47~0.83 g,红颜最大,桃熏最小;种子长度为1.41~1.76 mm,枥乙女最大,津韵1号最小;种子宽度为1.11~1.39 mm,枥乙女最大,桃熏最小;种子厚度为0.78~1.00 mm,香野最大,桃熏及阿尔比最小。各品种的发芽率、发芽势和发芽指数均存在差异,发芽率为64.00%~94.67%,其中,香野、妙香7号、圣诞红和津韵1号共4个品种发芽率达90%以上;发芽势为37.3%~66.7%,香野最高,枥乙女(为62.0%)其次,桃熏最低;发芽指数为5.569~10.640,香野最高,枥乙女(为9.891)其次,桃熏最低。草莓种子基本特征与萌发指标间具有一定的正相关性,其中,草莓种子千粒重与长度、宽度均呈极显著正相关;种子长度与宽度呈显著正相关;种子厚度与发芽率呈显著正相关,与发芽势和发芽指数均呈极显著正相关;发芽势与发芽率、发芽指数均呈极显著正相关;发芽势与发芽率呈显著正相关。17份草莓品种种子萌发特性隶属函数平均值依次为香野(1.00)>枥乙女(0.84)>红颜(0.68)>圣诞红(0.65)>津韵1号(0.52)>宝交早生(0.51)>粉玉(0.45)>天使AE(0.40)>妙香7号(0.36)>佐贺(0.34)>波特拉(0.32)>京桃香(0.22)>章姬(0.18)>红袖添香(0.17)>美味C(0.13)>阿尔比(0.02)>桃薰(0.01)。【结论】17份草莓品种种子的萌发特性由高到低依次为香野>枥乙女>红颜>圣诞红>津韵1号>宝交早生>粉玉>天使AE>妙香7号>佐贺>波特拉>京桃香>章姬>红袖添香>美味C>阿尔比>桃薰。

江西省油茶10个农家品种种实性状及萌发特性分析

本文以珍珠子、三角枫、白皮中子、石市红皮、观音桃等10个油茶农家品种为材料,对其种实性状和萌发特性的16个指标进行了测定分析。结果表明:(1)茅岗大果的单果重最大,为25.14 g,其余农家品种的单果重分布在6.81~25.14 g范围内。参试农家品种的单果重变异系数高达34.17%,且与果高、果径、果皮厚及鲜籽重均存在极高的正相关关系,是果实性状中最为重要的一个因子。(2)白皮中子的单种重、百粒重均最大,分别为1.82 g和160.10 g;其余农家品种单种重分布在0.78~1.82 g之间、百粒重分布在57.40~158.80 g之间;相关性分析发现单种重与百粒重有极高的正相关关系。(3)种子萌发率在参试10个农家品种间均表现出一定的差异,且很大程度上受到种子下胚轴生长状况的影响,二者表现出极高的正相关关系。

岩黄连种子萌发特性研究

岩黄连是一种多年生草本植物,主要分布于我国西南部岩溶地区,具有重要的生态及医药价值,开发利用前景广阔。由于生存环境脆弱和人为采挖的影响使得野生岩黄连资源面临枯竭,因此被列入2021年国家重点保护野生植物名录。为探索该物种濒危的原因,该文研究了种子保存方法、化学试剂前处理、温度、光照、干旱、pH以及混沙保湿冷藏处理对种子萌发的影响。结果表明:(1)低温保存能够延长岩黄连种子的活性,保存2 a的种子萌发率仍能达到30%。(2)化学试剂HCl及NaClO对种子的前处理使其发芽率提升50%~60%;种子在20℃时萌发率能达到50%,而30℃时基本不能萌发;黑暗条件下的萌发率显著高于周期性光照条件;萌发率随着干旱程度加深不断下降;萌发率在pH值3.0~8.0的条件下无显著变化。(3)混沙保湿冷藏使种子发芽势和萌发率显著提高,萌发率达到对照的2倍。综上认为,岩黄连种子在室温条件下易失活且不能在30℃以上高温萌发的特性与其濒危有较大关系;高效的种子萌发方法可以为岩黄连保护与产业化应用提供有效途径。该研究结果为野生岩黄连的保育提供了理论和技术保障,为其大田栽培和产业化推广提供了技术支持。

低温胁迫下赤霉素对花生萌发特性的影响及转录组分析

低温冷害是吉林省花生全生育期的主要非生物胁迫灾害,生育后期如遇霜冻冷害,会严重影响花生的外观品质、籽仁品质和种子发芽能力。赤霉素是一种广泛存在于植物体中的一种植物激素,能够调节植物各种生长发育过程。本研究以高油酸花生品种吉花25为试验材料,在4℃条件下用赤霉素溶液(50 mg/L)低温浸种处理8 h,以水溶液低温浸种为对照(CK),28℃条件下发芽,统计24 h露白率、48-96 h的发芽率,计算72 h、96 h发芽指数和种子活力指数。对24-96 h的发芽种子进行取样,进行RNA-Seq转录组测序分析。结果表明:低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理的花生种子24 h露白率显著高于CK,48-96 h的发芽率极显著高于CK,72 h、96 h的发芽指数和种子活力指数极显著高于CK。通过转录组测序分析可知,低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理后的花生种子与CK相比分别有11 737、15 047、4 506、26 522个显著差异表达基因;GO功能注释将差异基因富集到50个功能组,KEGG代谢通路分析将持续差异表达的基因富集到138个代谢通路中,其中植物激素信号转导、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、淀粉和蔗糖代谢和碳代谢等代谢途径中富集到的基因数目最多,且上调基因显著多于下调基因。低温胁迫后,花生种子经赤霉素处理后可以快速萌动发芽,说明赤霉素处理可以提高花生种子活力,打破花生种子休眠,促进花生种子萌发和胚轴伸长。

产气荚膜梭菌芽孢萌发剂筛选及其萌发特性研究

目的 研究产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens,C.perfringens)芽孢的萌发特性。方法 本研究以C.perfringens芽孢为研究对象,研究L-丙氨酸、L-谷氨酰胺、L-赖氨酸、L-天冬酰胺(L-asparagine)、氯化钾(KCl)、钙离子与2,6-吡啶二羧酸(pyridine-2,6-dicarboxylic acid,DPA)的螯合物(a chelate of Ca^(2+)with DPA,Ca^(2+)-DPA)、十二烷胺、L-asparagine和KCl的混合物(a mixture of L-asparagine and KCl,AK)、L-asparagine、D-葡萄糖、D-果糖和KCl的混合物(a mixture of L-asparagine,D-glucose,D-fructose and KCl,AGFK)、脑心浸液肉汤(brain heart infusion broth,BHI) 10种萌发剂对芽孢萌发的影响,选取处理后芽孢DPA释放量、热抗损失、芽孢溶液吸光度(optical density at 600 nm,OD_(600))及微观图像的变化来表征芽孢萌发,筛选出诱导C.perfringens芽孢萌发效果最好的萌发剂,并对其浓度进一步优化。结果 AK是诱导C.perfringens芽孢萌发效果最好的萌发剂;100 mmol/L AK与C.perfringens芽孢共孵育120 min时,C.perfringens芽孢溶液OD_(600)下降至49.42%,88.56%的DPA从芽孢核内释放,1.76个log芽孢被随后的湿热处理杀灭,在相差显微镜下由“亮相”变成“暗相”状态的芽孢数量最多;比较不同浓度的AK诱导芽孢萌发的效果,发现150 mmol/L AK诱导C.perfringens芽孢萌发的效果最好,其萌发率达63.17%。结论 AK诱导C.perfringens芽孢萌发的效果较好,为揭示C.perfringens芽孢的萌发机制奠定理论基础,同时为更高效、定向地防控肉制品中的C.perfringens提供科学依据。

不同植物生长调节剂对四种莎草科植物种子萌发特性的影响

为掌握莎草科植物种子的休眠特性及解除休眠的方法,以青海四种莎草科植物种子为试验材料,研究不同植物生长调节剂、不同浸种时间以及植物生长调节剂浸种处理+冷层积复合处理对四种莎草科植物种子萌发特性的影响。结果表明,同一植物生长调节剂浸种不同时间对种子萌发率和萌发时滞的影响不同,同一植物生长调节剂同一浸种时间对不同种子的萌发率和萌发时滞的影响也不同。四种种子萌发率与萌发时滞的相关性均为负相关。F 1+L处理下,HB种子萌发率和萌发速率最高且萌发时滞最短,萌发率最高,为86.00%,萌发时滞最短,为3 d;HZ种子萌发率和萌发速率最高的处理是Z 1+L,萌发率为56.67%,萌发时滞最短的处理是E 3,为3 d;PME种子萌发率最高的处理是F 1+L,为71.33%,萌发时滞最短的处理是Z 3,为1 d;QZ种子比较难萌发,Z 1+L处理下QZ种子萌发种子数最多,但是平均仅有1.7粒种子萌发。

野牛草种质资源种子生物学特性及萌发特性研究

为探究野牛草(Buchloe dactyloides)种质的变异规律和遗传多样性,筛选优良种质资源,本研究选取50份野牛草种质资源的种子,对其形态特征、质量特征以及萌发特性等不同方面进行研究。结果表明:野牛草种子的生物学性状在不同种质资源间均存在显著性差异(P<0.05),具有丰富的遗传变异和改良潜力。种子各生物学性状之间存在一定的相关性;基于不同性状指标进行聚类50份种质分为3大类群,依此可以筛选出7份性状表现优良的种质材料。当年采收的野牛草各种质资源的种子均具有较高生活力,但在自然条件下其平均出苗率小于10%,存在明显休眠现象。剥除颖苞结构是打破野牛草种子休眠的前提,但去除颖苞的颖果仍需引发剂处理才能大幅度促进种子萌发,其中以去除颖苞结构结合GA_(3)溶液浸种的引发效果最好,且以2000 mg·L^(-1)浓度为最佳,野牛草种子的休眠基本可以完全解除。