胡麻籽粒发育过程中重要性状的动态变化

为确定胡麻籽粒性状的积累动态和最佳收获期,优化胡麻品质育种和优质栽培技术,以1158-S、BISOW、陇亚10号、CHLH-99、38078为材料,研究胡麻种子发育过程中籽粒重要性状积累动态和变化规律。于开花后5 d开始取样,每隔5 d取1次直至成熟。取样后立即剥取种子,用于测定籽粒鲜重、千粒重、含油率、5种主要脂肪酸和木酚素含量。结果表明:随着籽粒的逐渐成熟,各种质的含水量、棕榈酸和亚油酸含量逐渐下降,依次于花后40、30和25 d达到稳定;籽粒干重、含油率、α-亚麻酸和木酚素含量不断增加,依次于花后40、35、35和40 d达到稳定。硬脂酸含量呈先下降后上升至稳定趋势,油酸含量呈先上升后下降再迅速上升至稳定趋势,说明胡麻籽粒棕榈酸和亚油酸的积累发生在始粒期,硬脂酸和油酸的积累主要在籽粒发育的中后期,而籽粒干重、含油率、α-亚麻酸和木酚素含量的积累发生在整个籽粒的发育期。各指标积累量正向影响最大的是籽粒干重和油酸含量之间,负向影响最大的是含油率和棕榈酸含量之间。要增大胡麻的含油率、ɑ-亚麻酸和木酚素含量就要尽量延长植物体内油脂、ɑ-亚麻酸和木酚素的合成时间或者增大它们前期的增长速率。花后40 d可作为胡麻重要品质积累最佳的收获时期。

濒危植物峨眉含笑种子发育的形态解剖研究

【目的】探究峨眉含笑种子发育过程中的形态解剖特征变化,解析其种子繁殖的生物学机制和濒危原因,为濒危植物的生态保育提供理论依据。【方法】以不同发育阶段的峨眉含笑种子为实验材料,采用石蜡切片法在显微镜下观测形态学变化和解剖结构特征,并用植物生理学方法对营养物质含量进行测定。【结果】种子发育初期为黄绿色圆球形,成熟后圆形子弹头状。外种皮红色革质,由3~4层表皮细胞构成;中种皮为橘红色肉质,由薄壁组织构成,细胞内后含物丰富,油脂感显著;内种皮中的扁平细胞分化成厚壁细胞,逐渐坚硬木质化,颜色由白色变为黑色。胚乳由薄壁细胞组成,胞内染成红色的后含物越来越多,形态从透明液态逐渐发育为坚实凝固态。种胚经历了球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚4个阶段,种子掉落时子叶形胚已发育完全。可溶性糖含量随种子发育呈先上升后下降的变化;淀粉和可溶性蛋白含量初期缓慢上升,中后期逐渐稳定;粗脂肪含量前期快速上升、后期积累放缓。【结论】种子发育过程中出现外种皮色彩鲜艳、中种皮油脂含量高、内种皮通透性差、种子早期停止生长、中后期胚乳发育异常和含胚率低等问题,导致峨眉含笑种子质量低下,限制了种子自然萌发和天然更新进程,是种群衰退甚至濒危的重要原因之一。

亚麻种子发育的解剖学研究

实验主要对亚麻种子各部分发育进行了观察。各部分特点是，胚发育与双子叶植物大体相似，经过合子—原胚—心形胚—鱼雷形胚—成熟胚的过程，幼胚发育属茄型，成熟胚为直立型，两枚子叶发达；胚乳形成属于核型，成熟种子有胚乳存在，其细胞内含大量的蛋白质和脂类颗粒；种皮较薄，表皮细胞含果胶物质，遇水粘化，内珠被纤维状加厚，珠被绒毡层保留并积累色素成明显的色素层，使种子呈现颜色。同时，本文对种子形成过程中营养物质的动态变化也进行了观察。

龙舌草果实和种子及其种苗发育形态学研究

采用形态观察和GMA切片相结合的方法,对龙舌草果实、种子及种苗发育的形态结构进行解剖学观察研究,探讨龙舌草个体发育中表现出的与水生环境相适应的结构特征。结果显示:(1)龙舌草由佛焰苞包被的果实通常由6心皮构成,心皮边缘不完全愈合,层片状胎座,水面形成的幼嫩果实被果柄拉入水中发育成熟;种子具毛,萌发时苗端先于根端发育,在胚根分化之前先出现单细胞的下胚轴毛,随后胚根发育为初生根,并在真叶的节处发育出不定根;果皮和叶肉内的维管束仅由少数细胞构成,且细胞分化不明显,有发达的通气道;叶表皮无角质层,细胞外凸,叶肉细胞数量少;表明龙舌草的结构特征与水生环境相适应。(2)研究还发现,龙舌草的种子无胚乳,下胚轴贮存种苗发育需要的大量淀粉粒,以及初生根和不定根均有根毛的结构,且与泽泻科的慈菇和泽泻的结构一致,证明水鳖科与泽泻科具有较近的亲缘关系。

滇黄精种子萌发及成苗特性初探

目的:旨在解除滇黄精Polygonatum kingianum种子休眠及根茎芽休眠,并对其萌发后的发育过程进行研究。方法:采用常规石蜡切片技术对滇黄精种子萌发后的发育过程进行解剖学研究,探索不同种类及浓度的植物生长调节剂对滇黄精种子的休眠解除效果及低温处理滇黄精根茎对其根茎芽的休眠解除效果。结果:(1)滇黄精种子萌发后的发育解剖学研究初步阐明了滇黄精种子繁殖成苗的生物学机制;(2)从最终萌发率来看,植物生长调节剂对滇黄精种子休眠解除效果为:乙烯利(95.37%)>SNAP(87.04%)>赤霉素(78.70%)>对照(73.15%),差异显著,并且促进效果随乙烯利和SNAP的浓度升高而提高;在滇黄精种子萌发期间,乙烯利和SNAP处理提高了种子的内源乙烯和NO含量;在各处理条件下,萌发的种子比未萌发的种子乙烯释放量要高;(3)4℃低温处理能够有效解除滇黄精根茎芽的休眠,对其初生根茎低温贮藏120 d后转置常温下42 d时的出苗率为96%,与未经低温处理的根茎出苗率(3%)比较差异显著,且出苗速度随低温贮藏时间延长而加快。结论:本研究建立了一种加快滇黄精种子繁殖成苗的方法,并为滇黄精种子休眠及根茎芽休眠解除机理的研究奠定了基础。

小叶丁香引种栽培条件下种子败育的解剖学研究

为探讨小叶丁香在北京栽培条件下种子败育的问题,对其胚胎发育过程进行了解剖学观察研究。结果显示:(1)小叶丁香人工异花授粉坐果率为20.37%,天然授粉坐果率为9.13%,人工自花授粉以及去雄套袋授粉均未坐果;各种授粉方式结实率均为0。(2)小叶丁香花药壁发育为基本型,腺质绒毡层,胞质分裂为同时型,小孢子四分体排列方式以四面体型为主,2-胞成熟花粉;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,直线型大孢子四分体,胚囊发育为蓼型,核型胚乳,胚发育为紫菀型,先后形成球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚;9月1日以后,子叶胚发育停滞,细胞逐渐降解。研究表明,栽培条件下,小叶丁香为异花授粉植物,人工异花授粉可提高植株坐果率,但未获得种子;其大小孢子及雌雄配子体发育、传粉受精过程、胚胎发育初期均正常,但后期发育停止,是小叶丁香引种栽培条件下种子败育的关键环节。

两型豆种子发育的解剖学研究

两型豆为豆科野生物种,对大豆育种和植物发育生物学研究具有重要价值。试验采用石蜡切片法进行了两型豆种子发育的解剖学研究,结果表明:(1)胚珠在花后12 h完成受精;(2)花后2 d合子进行第1次分裂,第1次分裂为横分裂,花后4 d形成原胚;(3)花后24 d,原胚经过球形胚期、心形胚期、鱼雷胚期,发育为成熟胚;(4)胚乳发育为核型,成熟种子为无胚乳种子;(5)外珠被发育为种皮,种皮细胞呈栅栏状且外被角质层,是造成三籽两型豆地上种子硬实的重要原因之一。

三种兜兰属植物种子发育过程及其与无菌萌发的关系

某些兰科植物的种子成熟前,在无菌萌发过程中有较高的萌发率,而成熟后萌发率急剧下降。本研究针对这一现象,对三种兜兰属植物种子的发育过程进行了解剖学观察,并对授粉后不同时期的种子进行无菌播种,80 d 后统计其萌发率,以探究种子发育过程中的解剖学特征与萌发率之间的关系。研究结果表明种胚刚发育到椭球形胚的时候,胚柄尚存,种皮细胞尚未皱缩,此时三种兜兰的萌发率都能达到较高水平,表明这是适合兜兰属植物萌发的最佳时期; 此后,种皮开始皱缩,木质素类物质积累导致种皮透水性下降,推测这可能是导致其后期萌发率下降的主要因素之一。

冰草种子发育的解剖学研究

对诺丹冰草种子发育过程的切片进行观察和研究。合子的第一次分裂为横分裂,形成顶细胞和基细胞。接着顶细胞纵分裂,基细胞横分裂,胚胎发生属紫宛型。胚发育经过椭圆形至棒形,并出现凹陷,开始初分化直至成熟胚。部分种子出现有斜向原胚及胚囊中缺少胚的现象。胚乳为核型胚乳,胚乳细胞化始于多细胞原胚期,成熟胚乳最外层发育糊粉层。其它胚乳细胞充满淀粉粒。珠心与珠被在胚发育过程中细胞质作为营养物质被吸收、解体,细胞壁则被挤压成为一厚壁层,构成乳熟期的种皮。子房壁细胞中的大量淀粉粒在胚、胚乳的发育过程中作为营养物质被吸收。