乌桕种子休眠原因及解除方法研究

对乌桕种子的休眠原因进行了研究,发现乌桕种皮具有较好的透水性,所以种皮透水性不是造成乌桕种子休眠的主要原因。通过乌桕种子的离体胚发芽实验,证实乌桕种子的胚在离体条件下没有休眠现象;而乌桕种子的种皮及胚乳浸提物对种子发芽有显著抑制作用,所以乌桕种子的种皮及胚乳存在发芽内源抑制物,这可能是造成乌桕种子休眠的主要原因。另外,利用浓硫酸处理不能解除乌桕种子的休眠,直接低温层积也不能彻底打破乌桕种子的休眠;激素处理可有效解除内源抑制物造成的种子休眠,且通过比对实验发现,先用500或1 000 mg/L赤霉素处理,再层积100 d能有效打破乌桕种子的休眠。     

珙桐种子层积过程中抑制物活性的变化

为探明珙桐种子不同部位内源抑制物含量及其在层积过程中的变化情况,分别取层积12、16个月的珙桐种子,以甲醇和丙酮为提取剂,制备其种仁(胚和胚乳)、种壳的浸提液,分析各浸提液对白菜籽发芽的影响。结果表明:珙桐种仁和种壳中均含有发芽抑制物质; 随着浸提液质量浓度的升高,抑制物生理活性增强; 种仁浸提液抑制物的生理活性显著高于种壳浸提液; 种仁甲醇浸提液抑制物的生理活性显著高于丙酮浸提液,而两种提取剂中,种壳浸提液的生理活性差异不显著。低温层积12个月再变温层积4个月后,珙桐种子内源抑制物的生理活性显著降低,但此时种仁 0.09 g/mL的甲醇浸提液对白菜籽的发芽指数仍有显著的抑制作用,表明此时种仁中仍含有一定量的抑制物质。     

钟萼木种子贮藏与休眠解除技术的研究

通过对新采集的钟萼木种子进行各种处理后进行发芽试验,结果表明,钟萼木种胚、内种皮及胚乳内均含抑制物质且可引起种子休眠,但引起种子休眠的主要原因是种子内缺乏萌发促进物质和酶活性低所致。用ABT生根粉溶液浸种24h或低温(5℃)层积60d,可解除种子休眠,萌发率由28%可提高到80—90%。低温层积后适宜的萌发温度为30℃、25℃和20℃,其次是变量条件(昼30℃,夜20℃),将种子置于聚乙烯薄膜袋内低温(5℃)干藏85d,也可解除休眠,低温干藏85d后再层积20d,解除休眠的效果最佳,如此处理置床后第5d即开始发芽,15d完成萌发过程,萌发率达85%。     

山茱萸种子休眠原因与解除研究现状和展望

山茱萸是一种非常有价值的木本药用植物,但是其种子的休眠已经严重影响了山茱萸产业的发展,本文从山茱萸种子的种皮结构、胚的发育、内源抑制物三个方面对山茱萸休眠原因进行了论述;从破环山茱萸种皮结构、层积和激素三个方面对休眠的解除方法进行了论述。在此指明了今后山茱萸种子休眠的研究方向。     

白皮松种子休眠研究进展

种子休眠普遍存在于高等植物中,是植物历经长期的自然选择而保存下来的一种生物学特性。白皮松(Pinus bungeana Zucc.)是中国特有种,观赏价值高,以种子繁殖为主,但种子具有深休眠特性,给苗木繁育带来一定困难。分析关于白皮松种子休眠的研究结果认为,休眠原因主要包括:种子成熟时种胚的发育状况,内、外种皮和胚乳含有种类和含量不尽相同的萌发抑制物且脱落酸类在各部位均存在并有较强的抑制能力,种皮对种子萌发的机械阻力和透水性、透气性障碍以及内源激素在种子休眠中的作用。解除白皮松种子休眠的方法主要有低温层积处理、长时间流水冲洗、植物激素浸种、化学试剂和机械处理以及环境条件处理等。     

紫椴种子休眠原因的初步研究

紫椴是优良的经济用材树种,其种子具有休眠的特性。为找出紫椴种子休眠的原因,我们通过观察种子的解剖结构和对种子进行种皮的机械障碍、透水性和内源抑制物多方面的测定,初步确定了紫椴种子具有完整的胚结构,种皮存在机械障碍问题,因此结果表明,紫椴种子的休眠是由于内源抑制物的存在、种皮机械阻碍而引起的,而内源抑制物质的存在是造成紫椴种子休眠的主要原因。     

珍稀濒危植物蒜头果果实发芽抑制物研究

通过发芽实验证实了蒜头果果实中确有发芽抑制物质存在.果实中各部位的抑制物活性依次为肉质果皮＞种皮＞胚乳,而肉质果皮中的抑制物主要存在于水相、甲醇相和乙醚相,对白菜种子的发芽起到明显的抑制作用,100 ℃高温不能使发芽抑制物失去活性.     

黄山花楸种子休眠解除技术及其解剖学观察

采用赤霉素、浓硫酸、氢氧化钠、低温层积、机械划伤种皮等处理方法进行解除黄山花楸种子休眠试验,并对种子休眠解除过程中超微结构变化进行电镜观察与分析。结果表明:种皮划伤处理和低温层积75～90 d种子萌发率均可达90 ％以上,是打破黄山花楸种子休眠的有效途径;赤霉素浸种后低温层积处理也可打破种子休眠,但赤霉素各种浓度处理效果均不如直接层积的处理效果;其他处理未能解除黄山花楸种子休眠。层积处理过程中种子表皮扫描电镜和子叶细胞透射电镜观察显示,黄山花楸种子萌发率和休眠解除效果与种皮角质层破裂解体、子叶细胞结构变化及储藏物质降解程度密切相关。     

山楂种子休眠与萌发生理研究 Ⅳ.山楂种子内果皮及种皮与种子休眠的关系

通过对１９９４年和１９９５年采收的山楂种子进行层积、发芽、组织培养、生活力测定、ＧＡ３处理等多种方法进行研究认为，层积中山楂种子先解除休眠而后破壳；种子子叶休眠时间短，并可在干藏条件下解除休眠，休眠解除后，种皮抑制其生长；在种子发育过程中，子叶进入休眠前，种皮对子叶生长有一定作用；干藏７个月以内的种子，去除种皮或去除种皮及子叶，胚芽、胚轴、胚根不能萌发     

枳椇种子休眠原因及解除方法

从枳椇种子的种皮结构和透性、离体胚萌发等方面开展种子休眠原因的研究,同时采取低温层积、浓硫酸处理、机械处理等方法研究枳椇种子休眠解除技术。结果表明:枳椇种子种皮结构致密,透水性差是抑制种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠(PY)。低温层积75 d枳椇种子的发芽率达到72%,层积90 d种子发芽率达到76%,且发芽速度更快; 浓硫酸处理5～25 min,种子发芽率在76%～81%,各处理种子的发芽率没有差异,但浓硫酸处理30 min对种子明显产生伤害,发芽率仅为64%; 切除部分种皮的种子在置床后4 d开始萌发,发芽速度与层积90 d的发芽速度一致,置床16 d后萌发结束,发芽率为80%; 擦伤种子表面的种子置床后6 d开始萌发,发芽率为73%。     

休眠解除过程中紫楠种子生理生化特征的变化

【目的】探究紫楠(Phoebe sheareri)种子层积过程中营养物质、酶活性和内源激素的动态变化,揭示种子解除休眠过程中的内在生理机制,为其休眠解除与促进萌发提供理论依据。【方法】以新鲜饱满的紫楠种子为试验材料,采用低温和变温层积处理,测定层积过程中的生理生化指标。【结果】层积处理能解除紫楠种子休眠,低温和变温层积处理的发芽率分别为85.83%、72.75%。紫楠种子中初始淀粉含量为467.88 mg/g,在层积过程中逐渐下降。可溶性糖、可溶性蛋白和粗脂肪均被不同程度地分解。淀粉酶、酸性磷酸酶(APA)和过氧化物酶(POD)活性均不断增强。在整个层积过程中生长素(IAA)、异戊烯基腺苷(IPA)、赤霉素(GA₃)含量不断增加,脱落酸(ABA)含量逐渐减少,IAA/ABA(质量比,下同)、IPA/ABA、GA₃/ABA不断增大。【结论】紫楠种子是中度休眠的种子,低温层积是加快紫楠种子萌发的较好方式。紫楠种子最主要的贮藏物质为淀粉,营养物质的转化与内源激素的协调作用均对紫楠种子休眠的解除起重要作用。     

加拿大紫荆种子硬实性解除及其吸水特性研究

【目的】加拿大紫荆种子具有硬实性,研究解除其硬实性的方法及吸水特性,揭示其种皮结构和吸水的关系可为种子休眠及种子生物学研究提供理论依据。【方法】以不同温度梯度(70~90 ℃)的热水处理加拿大紫荆种子,探究解除其硬实性的最适条件,采用凡士林密封法与苯胺蓝染色法分析种子的吸水特性,同时借助扫描电镜对种皮结构进行观察。【结果】加拿大紫荆种子的吸胀率随温度升高而提高,80 ℃和90 ℃处理均能有效解除种子硬实性,但90 ℃处理的种子生活力显著下降。种子的种脐处有明显的裂缝,热水处理后,裂缝中的胶状物质消失,裂缝更加明显。经观察种皮纵切面发现,大多数部位的种皮由3层结构组成,由外向内分别是角质层、栅栏层和厚壁细胞层。种脐区域除了上述3层结构,还具有明线、反栅栏层和维管束。热水处理后,种孔处的栅栏层和厚壁细胞层分离,形成一个小凸起。凡士林密封实验发现:浸种12 h后,种脐端的吸水量最大,显著高于密封另外2个部位的处理;浸种96 h后,种子中间部位开始缓慢吸水;浸种120 h时,子叶末端仍未吸水。苯胺蓝染色发现:种孔部位的凸起最先着色(2 h),之后种脐的裂缝(3 h)以及维管束通道也被染成蓝色(9 h);随着染色时间的延长,厚壁细胞层与栅栏层的分离区域扩大,角质层和栅栏层着色面积也相应扩大,但厚壁细胞等组织仍未被染色。染色36 h时,整个种皮以及胚乳被染成蓝色。【结论】采用80 ℃热水处理5 min是解除加拿大紫荆种子硬实性的最适条件,可使种子维持较高的生活力;种脐区域是早期吸水的主要部位;种孔是加拿大紫荆种子的最初吸水位点,随后水分沿厚壁细胞层与栅栏层的分离处以及维管束向子叶末端迁移。厚壁细胞等组织对种子的早期吸水有一定的影响。     

复羽叶栾树植冠种子库种子活力变化机制

【目的】探明植冠种子库中种子活力变化的生理生态机制，准确认识植冠种子库的生态意义。【方法】以复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)植冠种子库为研究对象，在果实进入成熟期后每隔一定时间从植冠种子库中采集种子，分别进行萌发测试，种子干质量、含水量、浸出液电导率、丙二醛(MDA)含量测定，以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等4种主要抗氧化酶活性的测定，并对种子萌发率和各生理指标进行相关性分析。【结果】在研究期内，复羽叶栾树植冠种子库中的种子先后经历了生理成熟、成熟脱水、休眠诱导和休眠解除4个生理时期；各生理时期的种子总体上在模拟的秋季变温条件下萌发最好，其次为春季变温，再次为夏季变温；完成成熟脱水的种子在植冠种子库中宿存期间始终保持着高活力水平；4种抗氧化酶的活性与模拟的春、夏、秋季节变温条件下的萌发率间具有显著或极显著的正相关性，且均随着种子休眠的诱导而下降，随着种子休眠的解除而升高，表明抗氧化酶在植冠种子库中种子活力的获得和保持中起着重要的积极作用，并证实了种子休眠与萌发的“胚胁迫学说”。【...     

油茶种子性状及浸种后内源激素含量分析

【目的】研究油茶种子性状,分析油茶种子浸种期间吸水率及吸水速率,探讨种子浸水机制下内源激素动态变化规律,为标准化砧木培育提供技术支撑。【方法】以‘长林3号’(3号)、‘长林4号’(4号)、‘长林40号’(40号)、‘长林18号’(18号)、‘长林53号’(53号)种子为试验材料,测定种子形状参数、体积,并在人工气候控制条件下计算不同浸种时间的吸水率和吸水速率;利用液质联用(LC-MS)方法对‘长林18号’(18号)种子浸种不同时间和温度条件下赤霉素(GA₃)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)、生长素(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量进行检验,采用单因素方差分析比较不同条件下各激素含量差异。【结果】品种间种子体积由大到小依次为长林53号、40号、18号、3号、4号,且53号与其他品种存在显著差异;种子三维系数显示长林3号、4号和40号多呈扁平状,18号和53号多近球形,且种子三维系数与种子横径长度显著相关;3号和4号种子体积与纵径存在显著或极显著正相关,40号和53号横径与侧径存在显著负相关,18号种子体积与形状参数无相关性。各品种浸种48 h后吸水率和吸水速率逐渐稳定;种子浸种0~21 h,53号吸水率最高,40号最低;浸种21~48 h吸水率由大到小依次为4号、3号、53号、40号和18号。各品种吸水速率在浸种10 h内,由大到小依次为40号、4号、3号、53号、18号,浸种10 h后53号最高。种子浸种后的发芽率无显著差异,由大到小依次为4号、40号、53号、3号和18号。18号浸种后GA₃含量逐渐上升,在浸种2 d时达到最高,为0.39 mg/kg;SA和JA含量在浸种4 d时达到最高,分别为0.058 mg/kg和1.77 mg/kg;ABA含量在浸种2 d和5 d时达到最高,约为0.050 mg/kg,4 d时最低为0.014 mg/kg。m(GA₃)/m(ABA)在浸种1 d和4 d时维持较高水平。m(GA₃)/m(JA)在浸种1 d时达高值,4 d时最低;m(GA₃+SA)/m(ABA+JA)随着浸种时间增加逐渐下降。18号浸种温度为25~30 ℃时对提高种子内源激素含量有着显著作用。【结论】横径显著影响种子形状,18号种子均匀度高且吸水率和吸水速率较为稳定;种子浸种后48 h吸水率和吸水速率达到稳定状态,促进萌发类激素含量升高。因此,浸种温度应在30 ℃下有利于种子萌发。研究结果可为油茶砧木标准化培育提供理论依据。     

海南濒危植物蕉木种群结构与动态特征

【目的】分析海南濒危植物蕉木的年龄结构和数量动态特征,探讨两种干扰程度下蕉木种群生存现状和动态变化趋势,揭示蕉木种群与环境之间的关系,探索蕉木种群濒临灭绝的原因,为维护和恢复蕉木种群提供依据。【方法】利用典型群落样方法对海南蕉木分布的9个典型样地进行群落学调查,详细记录各样地的海拔、坡度、坡向、林分郁闭度、植被群落等生境指标。同时,调查每个样地内和其他非典型群落分布点蕉木个体的树高、胸径等指标;在对蕉木典型群落组成和结构调查的基础上,将所有蕉木种群个体所在群落分为受人为干扰较强和较弱两种生境进行比较和分析;将蕉木胸径大小划分为7个径级,并以胸径代替龄级来反映种群结构;将龄级与胸径大小级对应,绘制蕉木种群的径级结构图;使用种群动态量化方法编制种群的静态生命表,分析其存活曲线、死亡率曲线等重要参数;运用时间序列模型模拟并推测蕉木种群的数量动态和发展趋势。【结果】①典型蕉木群落中乔木层和灌木层的物种多样性均较高;②两种干扰生境中的蕉木种群年龄结构有所差异,但幼龄和中龄植株总数量均占有一定优势,种群具有一定的恢复潜力;③两种干扰生境的蕉木幼苗数量均较少,Ⅱ龄级呈现衰退趋势,种群自我更新能力较差,对外界的干扰具有较高的敏感性;④种群生存呈Deevey-Ⅱ型存活曲线,曲线呈对角型,各龄级阶段具基本相同的死亡率;⑤人为干扰程度强的生境中蕉木种群存活能力比人为干扰程度弱的生境中低。【结论】人为活动导致的适宜生境地减少和种子自然萌发率低是蕉木种群濒危的主要原因。因此,应加强对蕉木种群及栖息地的保护,保护蕉木现有的成年个体;而对于蕉木植株分布较密集区域,在果实成熟季节应定期采收蕉木种子并加以一定的人工抚育促进种子萌发和幼苗的更新;可通过适当修剪老龄的蕉木个体促进其萌芽,提高开花结实率;对于干扰程度较强生境的蕉木种群应加强植物的保护宣教工作,降低人为干扰;而在干扰程度较弱生境,也应加强对中小径级蕉木个体的人工抚育,促进蕉木种群的自然更新和恢复。     

无人机辅助授薄壳山核桃花粉对山核桃的结实效应

【目的】人工点粉、抖粉授薄壳山核桃(Carya illinoensis)花粉对山核桃(Carya cathayensis)结实有增效作用,但因工效低而不适合大面积应用。探讨无人机辅助授薄壳山核桃花粉对山核桃实生林分的结实效应,为山核桃大面积生产性应用辅助授粉提供参考。【方法】选取15年生山核桃实生林为研究对象,利用无人机喷洒按0.025%质量比调配成的薄壳山核桃花粉水溶液,采取连续面积逐株全果测定的方法测定处理与对照样区的果实产量及果质量、核质量、果仁质量等性状,运用Excel 2007进行统计分析。【结果】无人机辅助授薄壳山核桃花粉对山核桃果实有明显增效作用,能显著增加山核桃单位面积鲜果产量、单果质量、核质量及果径,但对果高、核高、核径、果仁质量无显著影响。与对照相比,单位面积鲜果增产37.16%; 平均单个果实的果质量、核质量、果仁质量分别增加12.02%、5.98%、5.49%,果径增加4.81%。【结论】无人机可辅助对山核桃授薄壳山核桃花粉,由于无人机旋翼风力和种间杂交优势的双重影响,对山核桃果实有明显的增效作用。     

水杨酸对NaHCO3胁迫下桂西北喀斯特地区青冈栎种子萌发的影响

【目的】探讨外源水杨酸(SA)对NaHCO₃胁迫下青冈栎(Cyclobalanopsis glauca )种子萌发特征和生理特性的影响。【方法】研究两个SA浓度(0和0.50 mmol/L)和7个NaHCO₃浓度(0、24、48、72、96、120和144 mmol/L)共14个处理组合下,青冈栎种子萌发参数(发芽率、发芽指数和活力指数)、耐盐指数、相对盐害率、丙二醛(MDA含量)、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)]活性以及渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸)含量的变化。【结果】①无SA处理时,在各NaHCO₃胁迫浓度下,青冈栎种子萌发参数和耐盐指数均低于对照组,相对盐害率则显著高于对照组。经SA处理后,种子萌发参数和耐盐指数均高于无SA处理组,相对盐害率则低于无SA处理组;当NaHCO₃浓度为0~72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数高于对照组,且在NaHCO₃为72 mmol/L时,萌发参数和耐盐指数最高,而相对盐害率最低。②无SA处理时,随NaHCO₃浓度的增加,种子POD和CAT活性先增后减,SOD活性显著低于对照组,MDA含量迅速增加。经SA处理后,在各NaHCO₃胁迫浓度下,种子抗氧化酶活性显著高于无SA处理组,MDA含量显著低于无SA组;且在NaHCO₃为72 mmol/L时,SOD和POD活性最高。③无SA处理组,在NaHCO₃各胁迫浓度下,种子中渗透调节物质都高于对照组;经SA处理后,渗透调节物质有不同程度增加,且在NaHCO₃为72 mmol/L时,其渗透调节物质含量最高。【结论】在喀斯特地区进行青冈栎播种育苗时,用0.50 mmol/L外源SA浸种,对72 mmol/L NaHCO₃胁迫的缓解效应最好。     

油用牡丹‘凤丹’种子层积过程中营养物质的代谢变化研究

【目的】探索低温层积不同阶段油用牡丹‘凤丹’种子种皮结构、胚形态以及营养物质、酶活性的动态变化,为其休眠解除以及促进萌发提供理论参考。【方法】以低温层积5个阶段的‘凤丹’种子为材料,用扫描电镜(SEM)和体视显微镜观察种皮结构、种胚形态的变化,测定各层积阶段种子大小、吸水率的变化,同时测定种子中粗脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量的变化以及过氧化物酶(POD)、酸性磷酸酶(APA)活性的变化,分析营养物质含量、酶活性与‘凤丹’种子休眠解除的关系。【结果】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,浸种96 h时,吸水率为54.2%,达到吸水平衡。层积30 d时,种子纵径由8.97 mm显著增加至10.44 mm,增加了16.4%;横径由6.42 mm显著增加至8.87 mm,增加了15.0%;之后种子大小增加缓慢。SEM观察结果表明:种皮主要由角质层、栅栏层和薄壁细胞层3层结构组成,成熟种子、种皮栅栏组织中长柱状细胞排列整齐紧密,但栅栏层、薄壁细胞层中很多细胞间有较小的空隙;层积30 d后,角质层内侧出现了明显的孔洞,栅栏层细胞排列较之前疏松,透性加大。成熟种子的胚较小,层积30 d后子叶略有膨大,下胚轴略有增粗;胚根突破种皮后子叶进一步增大,胚根、下胚轴明显伸长和增粗,但上胚轴仍需层积2个多月才能得以延伸。‘凤丹’种子含油率高,层积处理前种子中粗脂肪含量占种子鲜质量的32.3%,是胚乳中的主要贮藏物质。种子休眠解除过程中,其可溶性糖含量呈下降—上升—下降的变化趋势,而淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪含量则一直呈下降趋势;层积过程中,POD和APA活性逐渐增强。【结论】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,透水性不是限制种子萌发的重要原因;成熟的种子胚极小,需在10 ℃条件下层积一段时间,使胚进一步分化发育完全,完成生理后熟作用;胚根突破种皮后仍存在上胚轴休眠现象,需在5 ℃下低温层积较长时间以解除其休眠;层积过程中随着酶活性的不断增强,贮藏物质逐渐被分解,为种子的各种代谢活动提供能量,且粗脂肪的分解与转化是此过程中的主要供能物质。‘凤丹’种子层积过程中其生理生化指标的变化与种胚形态变化呈现高度的一致性。     

青钱柳种子雨的季节动态及土壤种子库特征

【目的】研究青钱柳(Cyclocarya paliurus)种子雨的季节动态及土壤种子库特征,以阐明其种群更新和演替规律。【方法】以江苏溧阳大石山3种林分密度(1 050、720和525株/hm²,代号依次为C1、C2、C3)青钱柳人工林为对象,对其种子雨季节动态及种子性状进行观测和分析;在江西九岭山5个青钱柳天然群落设样方调查,并对样方内的土壤种子库分枯枝落叶层(Ⅰ层)和土壤层(Ⅱ层)进行种子筛选和分析。【结果】根据青钱柳种子雨密度,将落种时期分为3个阶段：落种前期(8月20日—9月20日)、落种中期(9月21日—12月10日)和落种后期(12月11日—12月30日);种子雨出现2个高峰(9月10日和12月20日),落种前期和落种后期其单位面积落种量分别占全年的42.4%和43.5%;不同落种阶段的种子雨密度和具生活力的种子数差异显著,但其他种子性状差异不显著。林分密度显著影响青钱柳饱满种子数和种子千粒质量,但未影响其他种子性状。青钱柳天然群落的土壤种子库密度均呈现为Ⅰ层(37.4粒/m²)>Ⅱ层(17.9粒/m²