目的:全缘铁线莲(Clematis integrifolia L.)是铁线莲属直立多年生草本或亚灌木,有很高的观赏价值,了解种子休眠特性及破眠方法可为其引种驯化和园林应用提供科学依据.方法:以全缘铁线莲种子为研究材料,通过纸培法探究控制条件下种子休眠及萌发的生物学特性.结果:果实形态成熟时种子尚不具备发芽能力,种子生活力为86.33%±2.87%,种皮(包括瘦果果皮)透水性良好,种胚无吸水障碍.种子浸取液对小白菜种子发芽及幼苗生长有显著抑制作用.果实形态成熟时种胚发育尚不完全,低温层积能促进种胚发育.低温层积90 d可将种子发芽率提高到73.33%±4.71%.使用200 mg·L-1赤霉素浸种24 h可使种子发芽率提高到61.11%±5.67%.结论:全缘铁线莲种子休眠是由于萌发抑制物和种胚分化不完全而导致的形态生理休眠,播种前将种子低温层积90 d或使用200 mg·L-1赤霉素浸种24 h可以有效打破种子的休眠从而促进种子萌发.

为探求新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)实生更新受限的障碍因子,更好的保护该种质资源和种群,以新疆巴尔鲁克山野扁桃当年种子为试验材料,研究种子吸水特性、不同层积时间、不同质量浓度赤霉素(GA3)和不同基质处理对种子休眠与萌发的影响,并对萌发抑制物进行探究.结果表明:(1)完整种子在层积80 d后解除自然休眠,而去种皮种子不需要层积就可萌发,添加300 mg·L-1 GA3培养可以提前打破去种皮种子休眠并提高发芽率.(2)萌发抑制物主要存在于外果皮和中果皮.(3)在原生境土壤中的萌发率比在营养土中高.

为了解观光木种子内源抑制物质活性及其存在部位,用甲醇浸提种子不同部位(假种皮、种皮和胚乳),采用培养皿滤纸法,研究不同质量浓度(0、12.50、25.00、50.00、75.00、100.00 g/L)观光木种子不同部位浸提液对白菜种子萌发、幼苗生长和抗氧化酶活性的影响.结果表明:观光木种子不同部位均含有抑制白菜种子萌发和幼苗生长的物质,且不同部位的抑制物活性存在差异,对种子萌发和苗高生长的抑制作用表现为假种皮＞胚乳＞种皮;假种皮、种皮和胚乳中的抑制物质影响白菜幼苗的酶活性,随着浸提液质量浓度的升高,白菜幼苗的SOD与CAT活性表现出先升高后降低趋势,而POD活性与MDA含量则表现出相反趋势.可见,观光木种子中存在较强的抑制种子萌发的物质,这可能是观光木种子休眠的主要原因之一.

为了探究影响粗茎秦艽(Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.)种子休眠的因素,破除休眠,寻找其种子快速萌发的方法,以干燥的粗茎秦艽种子为材料,测定种子吸水率及粗提物的活性,使用不同浓度的赤霉素(GA3)、高锰酸钾(KMnO4)、聚乙二醇(PEG6000)和过氧化氢(H2O2)溶液进行浸种处理,比较不同处理条件对粗茎秦艽种子萌发的影响.结果显示,粗茎秦艽种皮对种子吸水没有明显阻碍作用;不同浓度的种子粗提物对白菜、小麦的萌发和生长均表现出抑制作用;不同浓度的粗提物对粗茎秦艽种子自身的萌发也表现出一定的抑制作用,当粗提物浓度达到0.1 g/mL时,抑制作用最显著(P＜ 0.05);高锰酸钾处理可提高粗茎秦艽种子的萌发率,浓度为1.5％时效果较显著(P＜0.05),而过氧化氢处理对粗茎秦艽种子的萌发效果不如前者,此外,用500 mg/L的赤霉素浸种和300 mg/L的聚乙二醇预处理也可显著打破粗茎秦艽种子休眠(P＜0.01).研究结果表明粗茎秦艽种子的内源抑制物是影响其休眠的因素之一;种皮的机械阻碍也在一定程度上影响了种子萌发;粗茎秦艽种子具有综合性休眠特性.高锰酸钾预处理、赤霉素浸种和聚乙二醇引发均可打破种子休眠、缩短种子出芽时间,提高种子的发芽能力.

探究浙江省野生蜡梅种子的生物学特性,提高种子萌发率,为其保护和利用提供参考.研究结果表明:野生蜡梅种子千粒重约为396.98 g,含水量约为15.66％,生活力约为91％.萌发抑制物主要存在于种仁中,醇溶性活性强于水溶性物质,有吸水性障碍的坚硬种皮和萌发抑制物使种子最高发芽率不能达到种子批活力的数值,并影响了其出苗整齐度.种子进行刺破种皮后浸水处理能改善种子结构,有利于种子萌发.

以滇重楼种皮和胚乳为材料,用甲醇浸提得到种皮浸提液和胚乳浸提液,配制成浓度梯度为0.02、0.04、0.06、0.08 g/mL的处理液,以蒸馏水为对照,研究不同浓度种皮和胚乳浸提液对受体植物白菜(油脂类)、小麦(淀粉类)、绿豆(蛋白类)种子发芽率、幼苗苗高和根长、抗氧化酶活性的影响,探讨滇重楼种子内源抑制物质的特性,以揭示滇重楼种子休眠的生理机制.结果表明:(1)滇重楼种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发与幼苗生长的物质,且抑制作用大小表现为胚乳大于种皮.(2)3种受体植物幼苗对滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液的敏感性大小为白菜(油脂类)显著高于绿豆(蛋白类)和小麦(淀粉类).(3)滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液对种子萌发及幼苗生长各项指标的抑制作用强度依次为:发芽率＞幼苗根长＞幼苗苗高＞鲜重.(4)滇重楼种皮、胚乳中的抑制物质均能够使3种受体植物幼苗产生生理响应,启动抗氧化酶体系,其中:随着滇重楼种皮甲醇浸提液浓度的升高,受体幼苗SOD与POD活性先升后降,CAT活性持续下降;胚乳甲醇浸提液处理后,受体幼苗SOD和POD活性较对照均显著增强,而CAT活性显著下降.研究认为,滇重楼种皮及胚乳甲醇浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但滇重楼种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异.

利用滇重楼(Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz.)种子外种皮和胚乳的水浸液对白菜(Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.)、绿豆(Vigna radiata(Linn.) Wilczak)、小麦(Triticum aestivum L.)种子进行处理,研究滇重楼种子水浸液对3种植物种子萌发、幼苗生长和保护酶活性的影响,并利用GC-MS方法对滇重楼种子内源抑制物的成分进行分析.结果显示,不同浓度滇重楼外种皮、胚乳水浸液对上述3种受体植物的发芽率、苗高、根长及鲜重均产生影响,其作用强度和水浸液的浓度有关,总体上表现出低促高抑的双重浓度效应.滇重楼种子水浸液对白菜的影响作用最强,对绿豆的影响作用最弱,且胚乳水浸液的影响较外种皮强.不同浓度滇重楼种子外种皮和胚乳水浸液均能影响3种植物幼苗体内保护酶的活性,随着水浸液浓度的升高,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性总体增加,与对照相比差异显著.白菜、小麦过氧化氢酶(CAT)活性减少,与对照相比差异显著;绿豆过氧化氢酶(CAT)活性增加,但与对照相比无显著差异.利用GC-MS方法从胚乳和外种皮水浸液中分别检出8种和2种物质.研究结果表明滇重楼种子中存在内源抑制物质,可能是导致种子休眠的原因;种子水浸液可能通过影响植物幼苗保护酶的活性进而影响其正常生长;有机酸类物质可能是滇重楼种子内源抑制物之一.

通过对多刺绿绒蒿种子透水性和浸提物活性的测定及流水、600 mg/L GA、100 mg/LIAA、150 mg/L PEG、800 g/mL GA和0.5 mmol/L SA浸泡后进行发芽实验,探讨种子休眠机理和破眠方法.结果表明:多刺绿绒蒿种子吸水符合一般种子吸水规律,说明其种皮对种子吸水无阻碍作用;GA和SA处理极显著提高了多刺绿绒蒿种子的发芽率(P＜0.01),说明生理休眠是种子萌发的因素之一.多刺绿绒蒿水提物对小麦和白菜种子萌发的抑制作用极显著高于对照组和醇提液处理组,说明多刺绿绒蒿种子中所含抑制物主要为水溶性成分;种子水提物在浓度为0.04～0.20 g/mL时具有很强的抑制活性,均对小麦、白菜和多刺绿绒蒿种子萌发和生长产生抑制作用,以及流水浸泡可以提高多刺绿绒蒿种子发芽率,表明种子内源抑物是影响其休眠的另一因素.不同处理均可打破种子休眠,显著提高种子发芽率,其中600 g/mL GA浸泡24 h黑暗培养下种子发芽率和发芽势均显著高于其他处理(P＜0.05).多刺绿绒蒿种子中存在活性较强的内源抑制物,且多为水溶性成分,具有一定的生理休眠特性.

目的:研究黄精种子休眠的特点,探索其萌发的适合条件.方法:按照种子检验规程要求测定了黄精种子的基本特性,包括千粒重、种子活力等.应用不同温度层积方法探索黄精种子萌发特征.同时测定了黄精种子抑制物对白菜种子萌发的影响.结果:黄精种子平均胚率为56.39％,浸种72 h的饱和吸水率为36.81％;新鲜种子、4℃湿沙和25℃干燥储存半年种子的种子活力率为100％、98.67％、96.67％;黄精种子及小球茎中存在不同程度的发芽抑制物;15、20、25℃层积的黄精种子均能萌发,但萌发时间、发芽率及萌发后发育情况存在差异,4℃层积种子不能发芽;种子萌发形成小球茎后进入休眠状态,4℃层积60 d处理后出苗率为93.33％.结论:黄精种子25℃可以正常萌发,但存在上胚轴休眠特性,需要一定低温打破休眠后才能出苗.

珍稀濒危植物金丝李(Garcinia paucinervis)种子的萌发十分缓慢,探讨其休眠机理,可为该物种的种质资源保育与可持续利用提供理论依据.本文对金丝李种子种皮结构及其透水性,剔除部分种皮和胚乳后种子的萌发情况,胚乳和胚等粗提物的活性,储藏、层积和不同温度下种子萌发情况,萌发过程中内源激素含量等进行了研究.结果表明:金丝李种皮无栅栏细胞层,下表面的角质层较薄;种皮对种子的吸胀阻碍小;随着种孔端剔除种皮和胚乳程度的加深,金丝李种子的萌发进程逐渐延长,甚至降低其萌发率,种脐端削除处理对种子萌发影响不大;内果皮、种皮、胚乳和胚中可能存在抑制金丝李种子萌发和生长的内源抑制物;新鲜种子胚率达86.12％,低温层积后胚率无显著变化;低温层积处理延缓其萌发进程,对萌发率无显著影响,4℃低温层积是储藏金丝李种子的较好方法;种子萌发对温度敏感,在32℃培养下可打破种子休眠,萌发速度显著加快.种子萌发过程中ABA含量降低,GA与ABA、IAA与ABA的比值随种子萌发显著升高,萌发促进与抑制物比例逐渐趋于提高.因此,金丝李种子存在内源抑制物,同时缺乏萌发促进物质,导致生理休眠.该种子休眠特性使其幼苗生长能应对生境的季节变化,种群在风险环境中得以延续,避免大量幼苗竞争.植被破坏导致种子萌发阶段受阻是造成金丝李濒危的原因之一.