PEG和GA3引发处理对老化毛竹种子理化特性的影响

【目的】研究聚乙二醇(PEG)和赤霉素(GA₃)引发处理对不同老化程度毛竹种子生理生化的影响,探寻提高毛竹种子活力的最佳处理方法。【方法】采用高温高湿法(温度40 ℃、相对湿度95%)模拟种子自然老化过程,筛选出不同活力水平的毛竹种子; 然后采用PEG和GA₃进行引发处理,测定其生理生化指标。【结果】随着毛竹种子老化程度加深,种子浸出液相对电导率、可溶性糖和MDA含量增加,可溶性蛋白质含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性降低,种子内源GA₃和吲哚乙酸(IAA)含量降低,脱落酸(ABA)含量升高,GA₃/ABA比值降低。而且,种子老化程度越深,种子活力提高越显著。与未引发处理相比,PEG和GA₃处理均显著降低毛竹种子浸出液相对电导率和MDA含量,降低膜脂过氧化水平,保护细胞膜的完整性,提高可溶性蛋白质含量,保护酶活性及GA₃和IAA含量,降低ABA含量,从而提高GA₃/ABA比值。【结论】适宜的PEG(质量分数为20%、20℃浸种24 h)和GA₃(质量浓度为500 mg/L、25℃浸种12 h)引发处理均能提高老化毛竹种子的活力水平,促进种子萌发,可为毛竹实生苗繁育提供参考和技术指导。     

文冠果花芽分化过程及内源激素动态变化

【目的】研究文冠果花芽分化过程外部形态变化与内部解剖结构的对应关系,并探究内源激素含量与花芽分化的关系,为文冠果花性别相关研究的适时采样与提高雌/雄花比例的调控技术提供参考。【方法】通过外部形态观测,结合石蜡切片技术,分析文冠果花芽分化内外部形态之间的对应关系。并采用高效液相色谱法(HPLC)对花芽分化过程中雌、雄能花的4种内源激素含量进行测定和比较,探究其与内源激素之间的关系。【结果】① 文冠果雌能花和雄能花在性别分化之前均为两性,雌能花的单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,性器官发育异常导致单性花的形成。此外,文冠果花芽分化内部结构与外部形态之间具有时序性对应关系。② 玉米素(zeatin,ZT)含量在花芽未分化期至雌蕊原基分化期逐渐上升,雌雄配子体形成时期,雌能花的ZT含量始终高于雄能花。雌能花雄蕊发育出现异常时的生长素(auxin,IAA)、胞落酸(abscisic acid,ABA)含量显著高于雄能花,赤霉素(gibberellin,GA)含量显著低于雄能花。说明高水平ZT促进花芽分化,利于雌能花的发育; 高水平的IAA和ABA具有促雌作用; 高水平的GA具有促雄效应。③ m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)在花芽未分化期至雌蕊原基分化期均处于较高水平,雄能花雌蕊发育异常时,其m(ABA)/m(IAA)和m(ZT)/m(IAA)显著高于雌能花。说明高水平的m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)有利于花芽分化; 高水平m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)对雄蕊发育有利。【结论】文冠果雌能花和雄能花各自对应另一性器官的败育导致了性别分化。花芽分化过程中,可以根据花芽外部形态判断内部分化时期。高水平的ZT含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)利于花芽分化,高水平的m(ZT)、m(IAA)和m(ABA)利于雌能花发育,高水平的GA含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)利于雄能花发育。     

湖北省五个主栽油茶品种的授粉品种配置

油茶是我国重要的食用油料树种,自交结实率低,严重影响产量,需要配置授粉树.为了给‘长林53号’‘长林166号’‘鄂油63号’‘鄂油81号’及‘鄂油102号’等5个湖北省主栽油茶品种筛选合适的授粉品种,在花期观测的基础上,开展了授粉实验,对坐果率、果实性状、种仁含油率及不饱和脂肪酸含量等指标进行了测定与统计分析.研究结果表明:各品种的盛花期主要集中在11月,其中‘长林53号’、‘长林55号’的盛花期约晚7 d;除‘鄂油63号’外,授粉品种对其他4个品种的坐果率均有显著或极显著影响;授粉品种对果实性状、种仁含油率、油酸及不饱和脂肪酸含量有显著影响.综合依据花期、坐果率、果实品质等指标及主成分分析,筛选出各品种的坐果率高、果实品质较好的授粉组合是:‘长林53号’ב长林55号’、‘长林53号’ב鄂油81号’、‘长林166号’ב鄂油81号’、‘鄂油63号’ב长林166号’、‘鄂油63号’ב鄂油81号’、‘鄂油81号’ב鄂油63号’、‘鄂油102号’ב长林53号’、‘鄂油102号’ב鄂油63号’.研究结果为这几个主栽油茶品种的高产栽培提供了科学依据.     

花粉直感效应对油茶种实特征的影响

为了解油茶花粉直感效应对油茶种实特征的影响,以油茶主栽品种‘长林3号'和‘长林4号'为母本,‘长林166号'、‘长林53号'和‘长林18号'为父本进行人工授粉,对不同授粉处理的当代杂交种实特征以及油脂脂肪酸组分进行评价。结果表明:‘长林3号'和‘长林4号'两个母本品种在果实果形指数、鲜出籽率、单籽粒质量、种仁含油率及脂肪酸组分特征方面差异显著; 花粉直感效应对座果率、果质量、鲜出籽率、单籽粒质量和含油率影响显著,而果形指数和种子油脂主要脂肪酸组分则没有表现出明显的花粉直感效应; 果实性状座果率、果质量和鲜出籽率的相对花粉直感效应值(RX值)分别在-10.00%～81.14%、-46.15%～38.60%和-8.31%～19.29%之间变化,种子性状单籽粒质量和含油率的RX值分别在-24.63%～22.69%和0.30%～11.17%间变化,说明通过杂交授粉能提高种子含油率。可见,花粉直感效应对油茶果质量、单籽粒质量、鲜出籽率的影响并不都是向着优于亲本的方向转化,其效果受亲本因素的影响较大; 杂交座果率是油茶品种配置栽培中首先需要考虑的问题,该研究中‘长林3号'的适宜配置授粉品种为‘长林53号'和‘长林18号',‘长林4号'的适宜配置授粉品种为‘长林53号'和‘长林166号'。     

氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响

【目的】探究不同氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响,以期找到促进油茶个体生长和有利于油茶氮代谢的氮素形态及配比。【方法】以‘湘林1号’(XL1)油茶实生苗为供试材料,采用液体浇灌的方法,观察不同形态氮素配比[(m(NO^-₃-N):m(NH⁺₄-N)=10:0、7:3、5:5、3:7、0:10)]对油茶幼苗生长特性及生理指标的影响。【结果】苗高增量、地径增量均随着培养液中铵态氮比例的增加呈先增加后降低的趋势,在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时达最大值; m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为7:3和5:5时,干物质量累积最大; 叶片叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)活性以及谷氨酰胺合成酶(GS)活性均在m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为5:5时达到最大值; 谷氨酸合酶(GOGAT)活性在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为10:0时达最大值; 外源氮添加均增加了油茶叶片的全氮含量,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为3:7时,全氮含量最高。相关性分析结果表明,苗木生长、总干物质量及叶片全氮含量均与总叶绿素含量、NR活性、GS活性呈显著或极显著正相关,地径增量与GOGAT活性呈极显著正相关,总干物质量与GOGAT活性呈显著正相关。【结论】施用混合态氮素比单一形态氮素更有利于油茶苗木的生长,当m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时,最利于油茶幼苗生长。关键词:油茶; 氮素形态; 氮素配比; 营养生长; 叶片生理指标     

沙葱种子特性及植物生长调节剂对其萌发的影响

为了掌握沙葱种子的萌发特性,了解植物生长调节剂对其发芽率的影响。试验采用纸床法,进行萌发吸水特性、4种植物生长调节剂对沙葱种子发芽率影响的研究。结果表明:沙葱种子浸入室温清水后,2 h以前吸水速率最快,之后逐渐减慢,10 h后吸水率更慢,到14 h后达到饱和。室温贮藏一年半的种子在充分吸水的条件下,发芽率只有17.50%,用800 mg/L GA_3浸种后其发芽率提高到63.33%;在GA_3浸种预处理的基础上,再用NAA,IBA,6-BA进行后处理,其发芽率能得到显著提高,尤其当3种植物生长调节剂的使用浓度在1.0 mg/L时,效果最好,且作用效果依次为NAAIBA6-BA。浸种14 h以后达到吸水饱和的特性可以作为播种前浸种的依据,沙葱种子用赤霉素(800 mg/L)浸种后再用1.0 mg/L的NAA处理可以作为沙葱生产中提高种子发芽率的首选。     

基于UPLC-MS/MS分析刺梨种子萌发过程中几种内源激素含量变化

种子休眠与萌发受到内源激素的调控,利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)建立了同时测定刺梨种子胚中脱落酸ABA、生长素类IAA和Me-IAA、茉莉酸类JA、JA-Ile和H_2JA、水杨酸SA含量的分析方法.通过测定刺梨种子萌发30 d内几种激素含量变化,以期了解种子休眠萌发的激素调控机制.结果表明,在30℃恒温条件下培养30 d后,ABA含量从91.50 ng/g下降至54.70 ng/g; IAA含量从111.40 ng/g下降至73.46 ng/g; Me-IAA含量从3.95 ng/g上升至9.43 ng/g; H_2JA含量从2.03 ng/g上升至4.80 ng/g; SA/JA的比值从19.795 4下降至17.073 7.SA、JA和JA-Ile含量无显著性变化,IAA/ABA、SA/ABA的比值无显著性变化.因此,刺梨种子的萌发是ABA、IAA、Me-IAA、JA、JA-Ile、H_2JA、SA等多种激素共同作用的结果,仍需进一步研究各激素调控刺梨种子萌发的分子机制.     

安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶中 C、N、P特征分析

以安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶片为研究对象,分析了植物叶中C、N、P含量以及它们之间的化学计量关系,讨论了不同类型植物叶片的化学计量特征。结果显示:所研究的28种植物物种间差异明显,叶片中C含量为400.08～519.36 mg/g,N 为5.15～15.39 mg/g,P为0.30～0.97 mg/g,m(C):m(N)范围为29.99～92.25、m(C):m(P)的范围为467.01～1 443.81、m(N):m(P)的范围为10.01～29.29,且N与P、m(C):m(N)值与m(C):m(P)值之间呈现显著的正相关关系,m(N):m(P)的变化主要由P含量决定。不同生活型植物m(C):m(N)值从大到小表现为灌木(59.68)>乔木(51.56)>草本和藤本植物(44.50),草本和藤本植物与灌木之间m(C):m(N)差异显著; 不同植物m(C):m(P)值从大到小表现为灌木(1 043.4)>草本和藤本植物(818.78)>乔木(808.35),灌木与乔木、草本和藤本植物都存在显著差异。该地区灌木m(C):m(N)值和m(C):m(P)值均最高,说明灌木对N、P的利用效率最高。3种类型植物m(N):m(P)值均大于16,说明该地区常绿阔叶林主要受P限制。虽然植物受P限制,但其m(C):m(P)值含量较高,说明植物对其生长受限的元素利用效率会更高,这反映了植物对环境适应的一种对策。     

控水方式对2种簕杜鹃开花及生理特征的影响

以1.5年生的水红簕杜鹃(Bougainvillea buttiana’Miss Manila’)和小叶紫簕杜鹃(Bougainvillea glabra’Sao Paulo’)盆栽苗为试材,采用不同的控水方式(间隔控水和持续控水)研究2种簕杜鹃的开花情况和植物内源激素变化情况,以期为调控簕杜鹃花期提供技术参考.结果表明,间隔控水有利于水红簕杜鹃GA₃、ABA的升高、IAA的下降以及形成较小的ABA/GA₃峰值、较大的ABA/IAA峰值,并提高可溶性糖含量,促进植株开花,提高成花数量.小叶紫簕杜鹃采用间隔控水可促进GA₃、IAA、ABA的升高以及形成较大的ABA/GA₃峰值、较小的ABA/IAA峰值,并提高可溶性糖含量,促进植株开花并延长花期.可见,2种簕杜鹃的花期调控应采用间隔控水方式有较好的效果.     

磷酸奥司他韦-乳铁蛋白吸入剂的制备及HPAEpiC细胞毒性与抑菌作用研究

采用喷雾干燥法制备了磷酸奥司他韦-乳铁蛋白干粉吸入剂。以m(L-亮氨酸)∶m(甘露醇)、溶液体积、进料速率、气体流量为影响因素，以收率、卡尔指数(Carr’s index)、空气动力学直径(D_a)、体外肺部细微粒子沉积率(FPF)为主要指标，设计了4因素3水平的正交试验，对制剂配方及喷雾干燥工艺参数进行优化，得到优化后的制备条件为：m(L-亮氨酸)∶m(甘露醇)=3∶0，溶液体积40 mL，进料速率约6.4 mL/min，气体流量约473 L/h。采用CCK-8法测试在优化条件下制备的干粉吸入剂对正常人肺泡上皮细胞(HPAEpiC)的毒性，并采用梯度稀释法和菌落计数法测试了干粉吸入剂对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑制作用，结果表明：当干粉吸入剂的质量浓度不高于600 μg/mL(所含磷酸奥司他韦的质量浓度约为353 μg/mL)时，HPAEpiC细胞的存活率大于90%，表明制备的干粉吸入剂在此浓度范围内对HPAEpiC细胞几乎没有损伤作用；在质量浓度为1 mg/mL时干粉吸入剂对金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用，抑菌率为22.50%。     

不同化学药剂和植物激素对日本绣线菊种子发芽的影响

用高锰酸钾、硼酸、赤霉素、奈乙酸和吲哚乙酸对日本绣线菊种子进行浸种处理表明：高锰酸钾、硼酸、奈乙酸和吲哚乙酸对日本绣线菊种子发芽有明显促进作用,它们的最适浓度分别为2．0mg／L、0．2mg／L、40mg／L和20mg／L,硼酸和吲哚乙酸的处理效果最好。不同化学药剂和植物激素的不同浸种时间对日本绣线菊种子发芽也有明显影响,高锰酸钾、硼酸、奈乙酸和吲哚乙酸的最佳浸种时间分别为18h、24h、24h和30h。     

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...     

我国林木良种繁育基地建设发展形势及可持续发展策略

1964年,福建省洋口国有林场杉木 (Cunninghamia lanceolata) 种子园、广东省台山红岭湿地松(Pinus eliottii)种子园、黑龙江省林口县青山林场兴安落叶松(Larix gmelinii)、日本落叶松(L. olgensis)、樟子松(P. sylvestris var. mongolica)种子园的建立,标志着规模化树木改良和林木良种繁育基地建设在我国的开始。经过半个多世纪的发展,我国已建立:国家林木种质资源库99个;国家重点林木良种基地294个,生产林木种子1.7亿kg,苗木2 800多亿株;审定认定林木良种3 224个, 造林树种良种使用率提高到65%。其中,浙江省杉木无性系种子园第1代、1.5代、第2代的6年生子代测定结果表明材积遗传增益分别为16.97%、22.58%、26.42%;而种源种子园和双无性系种子园遗传增益更高,分别达到32.82%和37.93%。福建省第3代杉木无性系种子园材积遗传增益达76%。进入21世纪,我国对林木良种繁育基地建设的树种结构进行了调整。由于我国树种资源非常丰富(乔木树种就有2 000多种,其中不少树种具有特殊用途和特异性功能),我国良种繁育基地经营和树种改良方向更加多元化。除开展一般工业用材树种如松属(Pinus)、杉木属 (Cunninghamia)、落叶松属(Larix)等树种选育外,同时开展遗传改良的树种还包括:特殊用材树种如降香黄檀(Dalbergia odorifera)、楠木(Phoebe bournei)、水曲柳(Fraxinus mandahurica)等;抗逆性生态树种如梭梭(Haloxylon ammodensron)、沙棘(Hippophae rhamnoide)、胡杨(Populus euphratica)等; 园林景观树种如亚美马褂木(又称杂交马褂木或杂交鹅掌楸)(Liriodendron sino-americanum)、玉兰(Magnolia denudata)、金钱松(Pseudolarix amabilis)等; 油料香料树种如油茶(Camellia oleifera)、油桐 ( Vernicia fordii)、八角(Illicium verum )等;干果树种如山核桃(Carya cathayensis)、香榧(Torreya grandis)、枣子(Ziziphus jujuba)等;药用树种如杜仲(Eucommia ulmoides)、厚朴(Magnolia officinalis)、山茱萸(Cornus officinalis)等。笔者认为,我国林木良种繁育基地建设是实现我国林业现代化的一项基础性工程,是林木种子工程建设的重点内容,今后我国林木良种繁育基地建设可持续发展策略性措施包括下列6项内容:①稳定长期经济补贴投资机制,确保良种繁育基地长期正常运转;②加强行政管理监督,制定和修订技术标准、法规;③加强科学技术支撑力度,健全“三结合”协作机制;④制定长期良种基地规划和育种计划,确保基地建设长期持续前行;⑤成立良种基地管理指导委员会,建立科学决策机制;⑥定期举办良种基地与林木育种研讨班,商讨关键科学技术和经营管理重大问题。     

油茶无性系丰产性状和稳定性分析

油茶无性系的丰产性状和稳定性是油茶育种的核心要素。笔者采用浙江金华、江西贵溪和樟树、贵州黎平等4个试验点的12个油茶无性系单株产量数据,应用联合方差分析,G×E互作分析和AMMI模型分析等方法分析基因型与环境互作效应及鉴别力,并用双标图方法分析其无性系稳定性差异。结果表明,油茶单株产量在无性系间和不同试验点间都呈现极显著差异,无性系×环境互作呈现显著差异。林分中单株产量在8 kg以上的高产植株只占林分总株数的27.86%,而贡献的产量占58.4%,即林分中不到1/3的高产树贡献了林分近2/3的产量,这个比例和实生林分接近。参试的40、4、53号无性系稳定性强,产量高; 166、20、21号产量中等,稳定性也中等; 而180号产量最低,但稳定性高; 3号产量较高,而稳定性最低。     

利用低场核磁共振技术检测刺槐种子吸水过程水分的变化

【目的】探究种子吸水萌发过程中水分相态的变化,为种子吸水、萌发研究提供一种新的研究手段。【方法】以初始温度85 ℃热水处理后的刺槐种子为材料,采用质量法确定种子的吸水曲线,低场核磁共振技术(L-NMR)采集刺槐种子吸水、萌发过程中横向弛豫时间(T₂)的信号,并反演得到T₂弛豫谱,分析此过程中种子体内水分相态及含量的变化。【结果】热水处理后刺槐种子的吸水率远远高于对照组,0~12 h为快速吸水阶段,之后吸水速度变缓,至36 h时吸水渐趋于平衡。核磁共振波谱图表明,刺槐种子水分质量(x)与核磁共振弛豫图谱峰面积(y)呈一元线性回归关系,其线性回归方程为:y = 21 132x + 698.05,R²=0.999 6。刺槐种子在吸水萌发过程中存在3种相态的水:束缚水(T₂₁,>0.1~1.0 ms)、不易流动水(T₂₂,>1~100 ms)、自由水(T₂₃,>100~1 000 ms)。吸水萌发过程中束缚水的峰顶点变化不显著,弛豫范围、峰面积总体呈先上升后下降的趋势,但峰比例总体呈下降趋势,吸水24 h后,比例维持在4%以下,胚根伸出时,束缚水消失。在吸水3~9 h过程中,不易流动水的峰显著向右偏移,随后峰顶点时间趋于稳定(9~96 h);胚根伸出时,峰再次显著向右偏移;弛豫时间范围基本呈不断增大的趋势,胚根伸出时又显著减小;其峰面积总体呈先迅速上升(3~12 h)后保持基本稳定的趋势,但比例略有下降。自由水峰顶点随时间呈先上升后下降的趋势,且在吸水72 h时达到最大值;峰面积及比例的最大值出现在胚根伸出时(3 h时峰面积最大值是最小值的4.16倍)。【结论】刺槐种子在吸水萌发过程中存在3种相态的水,其中不易流动水占比最大,各相态水的含量处于一个动态变化过程;随吸水时间的延长,种子内部营养物质开始分解转化,水分结合能力变弱,特别是胚根穿过种皮时,种子代谢活动旺盛,自由水含量大幅增加。     

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