瓜类蔬菜种子休眠与萌发研究进展_刘政国

种子休眠原因及休眠解除方法研究

种子休眠原因及休眠解除方法研究 牡丹为芍药科、芍药属木本植物,是我国传统的十大名花之一,具有很高的观赏性,此外,牡丹中的‘凤丹’和紫斑牡丹还具有重要的油用和药用价值。牡丹播种繁殖具有繁殖系数大,可以短时间内获得大量苗木等优点,因此多用于牡丹嫁接用砧木苗的培育,同时,播种繁殖也是培育优良牡丹新品种和药用牡丹产业化生产重要方式。 牡丹种子从播种到发芽需要历时数月,具有发芽率低,出苗不齐等问题,野生牡丹在自然环境下需要的萌发时间更长。因此,探究牡丹种子休眠原因以及研究牡丹休眠解除方法,使种子快速萌发,对于实际生产有重要的意义。 本实验采用‘凤丹’(P.ostii‘Feng Dan’)、紫斑牡丹(P.rockii hybrids hybrids)为实验材料,通过(1)牡丹种胚活力测定实验;(2)牡丹种子种皮透水性实验;(3)牡丹种胚形态观测实验;(4)牡丹种胚休眠特性研究实验;(5)牡丹种子内源抑制物活性测定;(6)牡丹种子休眠解除法方研究,来探究牡丹种子休眠的原因和休眠解除方法。主要结论如下:1.牡丹种子具有很高的活性,具有很高的发芽潜力,牡丹种子萌发率低并不是因为牡丹种子种胚活力低,而是因为牡丹种子具有休眠性。 2.牡丹种皮对种子吸水速度有一定阻碍作,但不会降低吸水率,牡丹种子浸水56 h后,其吸水率基本恒定。种皮的透水性不是牡丹种子休眠的主要原因,但种皮对种子的萌发具有一定的机械阻碍作用。 3.牡丹果实成熟后,其种胚并未发育完全,要求在一定条件下完成形态及生理后熟才能萌发。种胚形态发育不完全及生理障碍,是导致牡丹的种子休眠的主要因素之一。

4.牡丹的种子中含有抑制物,这些抑制物不仅抑制白菜种子的萌发,也抑制自身种子的萌发,种子不同部位所含抑制物种类和含量不同。牡丹种子中的内源抑制物是牡丹种子休眠的主要原因之一。 5.牡丹种子成熟采摘后,有最佳播种时间,一般为采后1~2周,采摘后不经过后熟阶段立即播种或者放置时间过长都会影响牡丹的萌发。 6.300mg/L的GA3以及种脐端去皮处理牡丹种子能够提高种子的生根率并且使种子提前生根。

苦瓜枯萎病研究进展

苦瓜枯萎病研究进展 摘要：苦瓜是江西省蔬菜产业的重要种类之一，但其产量和品质受到枯萎病的严重影响。该病害是由尖抱镰刀菌侵染引起的一种土传维管束病害。目前，化学药剂防治是主要的防治方法，但化学防治易产生环境污染、农药抗性及农药残留等问题。笔者综述了苦瓜枯萎病的发病规律、抗性鉴定、致病机制、农业防治和生物防治等方面的研究进展，针对目前存在的问题提出进一步的研究方向，以期为苦瓜枯萎病抗性育种提供参考。 关键词：苦瓜;枯萎病;致病机制;综合防治 苦瓜（Momordica charantia L.）属葫芦科，原产于南美亚马逊地区，喜温惧寒，营养价值较高，含有丰富的氨基酸、维生素，以及人体必不可少的微量元素，深受人们喜爱。江西属亚热带季风湿润气候，降雨充沛，无霜期较长，十分适合苦瓜生长。2016年，江西省苦瓜总栽培面积逾12000hm2，总产量约为27万to苦瓜枯萎病是由尖抱镰刀菌苦瓜专化型（Fusarium oxysporum f.sp.momordicae，fom）[1]侵染引起的一种土传病害，发病时可引起苦瓜整株萎蔫死亡，并能在任何生育期进行侵染并造成毁灭性危害。近年来，由于种植苦瓜地块连作障碍严重，以及苦瓜栽培面积的盲目扩大，苦瓜枯萎病带来的危害逐年加重，严重制约了苦瓜产业的发展[2]。 1 苦瓜枯萎病的发生及危害 1.1 病害症状 苦瓜枯萎病是典型的土传病害，任何时期均可发病。苦瓜植株受到病原菌侵染后，叶缘卷曲，叶脉黄化，植株从下到上逐渐枯萎。苗期发病时，子叶萎蔫下垂，植株生长停滞，严重的会导致植株死亡。多数枯萎病在植株坐果期显症，初期植株下部叶片褪绿，出现黄色网纹状且

植物种子休眠与萌发调控机制研究进展_程鹏

V ol. 33 No. 5May 2013 第33卷 第5期2013年5月 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry & Technology 收稿日期：2012-12-17 基金项目：国家林业公益性行业科研专项（201204606）；湖南省科技计划重点项目（2012WK2014）；教育部博士点学科专项基金（20094321110002） 作者简介：程 鹏（1988-），男，湖南长沙人，硕士研究生，研究方向为分子生物学与生物化学；E-mail ：cp8894@https://www.sodocs.net/doc/7a16181293.html, 通讯作者：王 平（1964-），男，湖南常德人，教授，博士，博士生导师，主要从事应用生物技术方面的教学与研究工作；E-mail ：c sfuwp@https://www.sodocs.net/doc/7a16181293.html, 种子休眠是指一个完整的有活力的种子由于休眠而在适宜环境条件下（水、氧气、温度）仍然无法发芽的一种生理现象[1]。这种现象在早期的种子生物学领域研究中显得很难理解[2]。但近10年来，在该领域的研究已有显著进展，有大量的相关文章发表，然而也存在很多争议。在生态学领域研究中，F e nner 和Thompson [3]发现种子休眠与种子在土壤中的状态存在复杂关系，这引起对种子休眠原因的争论，如光线是否能解除休眠、诱导发芽等。在生理学领域大部分研究都是采用的分子遗传学的方法，利用模式物种，如拟南芥、茄科植物和谷类开展休眠机制研究，但这些模式植物都属于浅休眠型[4]。此外关于种子的休眠类型，学术界尚没有一个统一明确的定义，且分类方式较为混乱。尽管生态学家和生理学家都基于各自 的领域研究种子休眠，但是很显然，这两种不同方式的研究所得到的成果是完全可以互补的。 1 植物种子的休眠与萌发 一个非休眠的种子的基因型能使种子在普通的物理环境下萌发。但在很多情况下种 子萌发除了必需水、氧气和适当的温度外，常常会对一些其他因素非常敏感，如：光照、硝酸盐、pH 值[5-7]。种子萌发通常可分为三个阶段：首先，干种子快速摄取水分而吸胀；然后，种子胚开始扩张；最后，种子进一步增加水分的吸收，胚轴伸长突破种皮，完成发芽[6]。 植物种子通过调控自身休眠使其发芽时间能避开外界不利因素，休眠的机制也因不同的植物为适应其生长环境而演变得多种多样[8]。因此，各 植物种子休眠与萌发调控机制研究进展 程 鹏，王 平，孙吉康，费明亮，杨 辉 （中南林业科技大学 生命科学与技术学院， 湖南 长沙 410004） 摘 要：种子休眠的现象普遍存在于高等植物中，植物种子的休眠方式也因植物为了适应不同的环境变化而演变得千变万化。重点从生理生化和分子生物学水平上综述了植物种子休眠与萌发调控机理研究领域的最新研究成果，以期为深入开展植物种子休眠与萌发研究及解除休眠与种子人工萌发的生产实践工作指明方向并提供理论依据。关键词：植物种子；休眠；萌发；调控机理；综述 中图分类号：S722.1 文献标志码：A 文章编号：1673-923X(2013)05-0052-07 Research progresses on regulation mechanisms of plant seeds dormancy and germination CHENG Peng, WANG Ping, SUN Ji-kang, FEI Ming-liang, YANG Hui (School of Life Science and Technology, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)Abstract: The phenomenon of seeds dormancy presents throughout the hig h er plants, and because the plants need to adapt to the different environment changes, their way of seeds dormancy has therefore developed vario u sly. Focusin g from the perspective of physiology, biochemistry and molecular biology, the latest research results in the regulation mechanisms of seeds dormancy and germination were summarized. Thus, in the hope of providing a guidance and a theoretical basis for explicitly researching of plant seeds dormancy and germination and for the practical work of seeds dormancy break and arti ? cial seeds germination.Key words: plant seeds; dormancy; germination; regulation mechanism; review

瓜类枯萎病防治研究进展

论坛 与 综述 瓜类枯萎病防治研究进展 金扬秀, 谢关林* (浙江大学植物保护系,杭州 310029) 摘要:瓜类枯萎病是国内外重要的土传病害,本文就抗病育种、农业防治、生物防治及化学防治等方面介绍了该病的防治研究进展。目前各种防治方法对该病均具局限性,因地制宜地开展综合防治才是行之有效的防治方法。 关键词: 植物病理学; 综合防治; 瓜类枯萎病 中图分类号: S436 42 文献标识码: A 文章编号: 0529-1542(2002)06-0043-03 瓜类枯萎病(Fusar um oxysporus Schl.f.sp. cucumer irum Ow en.)又称蔓割病、萎凋病,是一种世界性土传病害,主要危害西瓜、黄瓜和甜瓜,冬瓜、南瓜、瓠瓜、葫芦等其他葫芦科属植物也有发生。1894年Smith首次报道西瓜枯萎病。我国近几年由于瓜类栽培面积扩大,瓜类枯萎病几乎在全国各地都有发生,吉林、辽宁、山东、湖北、北京等18个省市许多地区发生严重[1,2]。瓜类枯萎病菌厚垣孢子在土壤中可以存活10年以上,离开寄主的情况下也能存活5~8年。在长期种植感病植物的情况下病原菌大量累积;重病田连续种植非寄主作物辣椒、茄子、玉米、大豆等能使病原菌数量下降。病菌主要存在于瓜类作物根表及根围土壤中,从根尖或根部伤口处侵入植株,可与土壤中的根结线虫发生复合侵染,加重病害的发生。由于瓜类枯萎病菌的上述特性,对该病的防治造成了很大的困难。人们曾以多种方法控制枯萎病的发生,但仅为抗病育种、嫁接换根、轮作、土壤消毒等方法对枯萎病的防效较为显著,现分述如下。 1 瓜类枯萎菌专化型与抗病育种 利用抗病品种控制瓜类枯萎病是一种经济有效的理想途径。瓜类枯萎病菌在全世界分布广泛,目前报道的有8个专化型,即黄瓜专化型,西瓜专化型,甜瓜专化型,还有丝瓜、葫芦、苦瓜、冬瓜专化型[3]。各专化型的菌株存在着明显的生理小种分化现象,目前西瓜共有3个生理小种[4],1963年Crall首次指出佛罗里达州存在2个生理小种[5];意大利的Cirulli把西瓜枯萎病菌划分为生理小种0和1;1973年在以色列报道有致病性更强的小种2[6]。我国大多数研究者认为以生理小种1占主导。野生西瓜材料PI29634是国际上公认的唯一1份抗西瓜枯萎病3个生理小种的抗源[5];近年来利用生物技术将瓠瓜DNA导入西瓜选育出了抗枯萎病种质资源[6],通过进行抗性研究和利用培育抗西瓜枯萎病良种。高抗西瓜枯萎病的品种有美国Summit、Charleston Gray等品种和我国的西农8号、京抗1号等。1978年Armstrong等提出甜瓜专化型有8个生理小种[7];黄瓜枯萎病菌生理小种至今已鉴定出4个,在美国、以色列和日本分别鉴定了生理小种1、2、3。我国翁祖信和罗希成命名了生理小种4[8]。近年来培育出的甜瓜抗枯萎病品种有美国U.CPmR4s和法国M17-18等[9];黄瓜抗枯萎病品种国内有长春密刺、津研6号、7号等[9]。这些抗瓜类枯萎病品种在生产上起到了一定的防病效果。但是抗病育种受到许多因素的制约,首先是种质资源比较缺乏,抗枯萎病品种资源更为稀少,收集和筛选困难,是育种工作的一大障碍;其次,一般抗病育种工作拟采用常规育种方法,新品种的培育需要较长时间,而瓜类枯萎病菌包括许多专化型和小种,而且不稳定,易出现新的生理小种,导致品种抗病性在短期内很快丧失;此外,瓜类对枯萎病的抗性遗传比较复杂,多由隐性多基因控制[4,9,10],抗性利用有一定难度,而且抗性水平易受许多环境因素的影响;再是抗性鉴定方法多采用田间鉴定,工作量大,周期长。采用离体鉴定方法可以缩短育种周期,但只是在黄瓜上进行了研究[10]。因此单一利用抗病品种,在不少情况下难以满足生产的需要。 收稿日期: 2002-06-10 基金项目: 浙江省科技厅资助项目。 *通讯作者。

种子发芽与休眠解除方法

种子发芽与休眠解除方法 发芽 一般种子操作注意事项 1.刚买来或采收之种子，因为杂质可能会很多，此等杂质会 影响到种子粒数的估算，因此需要先经过清理。 2.种子经常保存在干燥低温状态，不常用者置于-20℃冷冻 柜，常用者分装后置于5℃冰箱；这些种子需要用胶袋或铝 箔带紧密包装，并在包装内、外分别注明:1、购入(采收) 日期，2、(品)种名，3、来源，4、发芽率，5、千粒重，6、 含水量。 3.种子包装后置于密封罐之中，再置低温储藏。从冰箱拿出 种子后，须将密封罐置室温下若干时间，俟种子回温后才 能打开取出包装，否则种子易吸水气。拿到所需要的量后 马上再密封装罐放回冰箱，勿放在室温下太久。 一般播种方法 播种于土中 土地整平，加水湿润后，先决定穴播或条播，然后挖穴或沟，务使播直。播种深度常为1cm，微小种子常为3-5cm，但以各种植物的推荐深度为准，而且每粒的深度要一致。播完覆土，并略加压使种子与土粒接触。 育苗 选择适当的容器与培养土。一般合适的培养土是2份腐植土、2 份砂土与1份壤土。培养土适度给水后放入容器内压实。种子平均播于土面，然后用蛭石或粗砂粒拌培养土盖在种子上。细小种子如四季海棠者，种子与细沙相拌后一齐播种，不用另盖土。为防止培养土水分快速丧失，可用透明塑料纸封口。

一般发芽试验 1.样品若无法立刻做发芽试验，需先置于冰箱内。 2.以卷纸法,进行发芽试验。纸卷法是两张吸水纸在下，一张 在上，种子平均铺于其中，然后如包春卷法卷起，再放入 塑料带内，塑料带封口封上后，直立置于温箱中。纸卷下 端需折起，以防种子掉落。纸卷内、外皆需置写标签，以 防混淆。吸水纸在使用前需先吸足水，然后拧干，直到整 卷纸不再滴水。 3.发芽期间可能因水份蒸散而抑制发芽，因此每约三至七天， 宜做观查，若水份不足时，宜略喷水，唯仍不可过量，特 别如豆类种子等，所吸收水量甚多，需于卷纸后半天或一 天后，马上观察是否要加水。 4.自卷纸那天起,通常七天后观察一次,十四天后再观察一次, 共观察两次。第一次观察时把长芽者算出来,并把它挑掉, 纸包重卷放回胶袋内,待下次观察,至最后一次观察。每次 观察之发芽数须登记下来。应注意各别种子的正/异常苗的 正确判断方法。 5.有些种子在适温下发芽速度较快，故可能不到第七天,便要 观察(如菠菜,西红柿),否则待第七天观察时,幼株纠作一 团。 休眠 播种后种子在一段时间后会发芽，时间的长短不一定，因种类而异。不能发芽者，有三个原因，第一、种子已无生命；第二、种子是活的，但是发芽的环境不合适；第三、种子处在休眠状态，没有任何合适的环境来发芽。休眠，可以说是种子的一种特性，休眠深浅的程度反应于种子发芽的环境需求(包括温度、水分、光照与氧)的宽窄；能发芽的环境范围越宽广，表示该种子的休眠性越弱，反之，范围越窄，休眠性越深；这四个环境的可能范围下种子完全不能发芽的就是处于完全的休眠。活种子能否发芽则由种子本身的休眠程度，以及环境是否在该种子可以发芽的范围之内等两大因素所共同决定。 解除休眠的方法

种子的休眠性(综述)

种子的休眠性 ——导致穗发芽的遗传本质 记得添加小标题，将其并入休眠基因精细定位开题报告！ 前言 种子是人类食物来源的重要组成部分，据统计仅禾谷类作物种子就占了全世界食物的一半[1]。种子生物学一直是植物生理学的一个重要研究分支。而关于种子萌发与休眠的研究又是种子生物学研究中的热点，但是，直到今天众多的研究仍然没有将种子萌发及休眠的机理阐释清楚。 种子的萌发与休眠均是复杂的生命现象。甚至对它们的定义都存在较大的争议。种子的萌发是一个复杂的过程，是指从干燥静止的种子开始吸胀吸水到胚根伸长的一系列生理生化过程[1]。胚根的伸长被看作是萌发过程的完成标志。在种皮被胚根突破之前实际上在种子内部就已经发生了若干的变化，其复杂程度远远超出了人们的想象。事实上，在萌发完成之前所有已知的细胞和代谢过程在休眠与不休眠的种子中都会发生，只是由于某些目前还不清楚的原因使得具休眠特性的种子不能实现胚根的伸长。 关于种子的休眠，由于在不同的物种中其发生及被破除的方式都不同（Vleeshouwers等，1995），因此尽管有很多的研究者在这一领域开展研究，但是关于种子的休眠一直没有一个比较明确的定义。目前得到人们普遍认可的定义是，完整的有生活力的种子在适宜的条件下不能完成萌发过程的现象(Bewley，2002)。 导致种子具有休眠特性的原因是复杂的，有一类种子休眠是由于胚周围包被组织的限制，比如机械性的限制、水分和氧气通透性的限制以及化学抑制物的存在等，一旦将胚从种子中分离出来，其休眠性即被打破。而另一类种子休眠却是由于胚本身所引起。其原因可能是某些基因或植物生长调节因子的表达，影响了一些重要代谢途径的活性，以及养分的运输或利用等。在打破休眠方面，更是有趣。当种子受到剌激时,受体启动一个串联的信号传递链,这当中可能包括合成赤霉素（发芽的促进剂）或提高细胞对赤霉素的敏感性,从而导致发芽[2]。也有人提出细胞膜上钙离子蛋白激酶的磷酸化活性的变化与休眠和发芽有关[3]。但因缺乏确凿证据,这些建议只能作为进一步研究的兴趣。 人们对种子萌发及休眠的认识一直以来都进展缓慢，究其原因主要存在以下一些困难：一是长期以来对这一领域的诸多现象缺乏研究与认识，很多内容都还

瓜类枯萎病

图15-2 瓜类枯萎病菌（尖孢镰刀菌） 1.大型分生孢子； 2.小型分生孢子; 3.厚垣孢子 瓜类枯萎病 Cucurbits Fusarium Wilt 瓜类枯萎病又称蔓割病、萎蔫病，是瓜类作物上的一种重要土传病害，全国各地都有发生。黄瓜、西瓜、冬瓜发病最重，甜瓜次之，南瓜很少发病。黄瓜发病率一般为10%~30%，严重时可达80%~90%，对生产造成的损失据病情轻重和发病期早晚不同而异。 症状 幼苗发病，子叶变黄萎蔫，重病株枯萎，茎基部变褐缢缩，多呈猝倒状。成株期发病一般在开花结果后表现症状，初期病株叶片从下向上逐渐萎蔫，似缺水状，中午更为明显，早晚尚能恢复，经数日后整株叶片枯萎下垂，不再恢复常态。茎蔓基部稍缢缩，常纵裂，溢出琥珀色胶体物。在潮湿环境下，茎基部表面常产生白色或粉红色霉层。将病茎纵切剖视，维管束呈褐色。 病原 瓜类枯萎病是由半知菌镰刀菌属真菌侵染所致。经鉴定我国有两个种： 尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum Schlecht..：我国大部地区的瓜类枯萎病由此种引起。主要特征：气生菌丝白色，绒毛状，在PDA 培养基上底部呈淡黄或淡紫色；小型分生孢子无色，产生快，量大，长椭圆形，单胞，偶而有双细胞，大小为5.0~12.5μm×2.5~4.0μm ；大型分生孢子无色，产生慢，量少，纺锤形或镰刀形， 1~5个隔膜（多为3个隔膜），顶端细胞较长，渐尖，足胞有或无，大小为15.0~47.3μm×3.5~4.0μm ；厚垣孢子产生慢，量少，顶生或间生，淡黄色，圆形，直径5~13μm 。根据对不同瓜类的侵染力差异分为4个专化型：①黄瓜专化型： F . oxysporium f.sp. cucumarinum Owen. 主要为害黄瓜，人工接种对甜瓜有较强的致病力，能轻度感染西瓜、冬瓜。②西瓜专化型： F . oxysporium f.sp. niveum (E.) Syn.et Hens. 主要侵染西瓜，也可侵染甜 瓜，很少侵染黄瓜。③甜瓜专化型： F . oxysporium f.sp. melonis (Leach) Syn. 侵染甜瓜，也侵染黄瓜。④丝瓜专化型： F . oxysporium f.sp. luffae 主要侵染丝瓜。

种子的萌发 种子的萌发 休眠和寿命

第二章第三节种子的萌发、休眠和寿命 教学目标 1．通过观察实验理解种子萌发所需的内部条件和外界条件。了解种子休眠的特性及休眠的意义，了解种子还有一定的寿命及测定发芽率的意义。 2．通过观察实验和分析实验现象，分析种子萌发的原因，继续培养观察能力和分析问题、解决问题的思维能力。 3．通过分析种子萌发的条件，初步树立内、外因辩证统一的观点；通过了解种子的休眠特性、种子的寿命进行生物科学价值观的教育。 重点、难点分析 本课的重点应为种子萌发所需的条件，至于种子萌发过程中胚根、胚轴、胚芽以及于叶将成为幼苗的哪个器官前边已讲到过。这里更重要的是种子能否萌发，在此要强调：（1）一粒种子的萌发需要内因和外因条件，其内因有胚的完好；胚乳或子叶内的营养贮存充足；种皮的完整以及是否处于休眠期和寿命之内。外因有适宜的温度、水分和空气等。（2）种子的萌发条件是农业生产上极为重视的问题，科学种田的重要措施之一就是提高种子的萌发率，而这恰恰是受种子荫发条件所控制的，所以，讲清楚种子萌发所需的各种条件是本课的重点所在。 本课的难点是种子萌发为什么需要这些条件。因为，说清种子萌发需要这些条件不难，难的是让学生了解种子萌发为什么需要这些条件，当其中的某些条件达不到种子萌发的要求时会出现什么情况，解决这个难点需要进行演示实验，但教材第29页的演示实验不够充分，它只揭示了外界条件对种子萌发的影响，而没有演示出种子内因的作用。所以，应用右图所示的方法进行演示，这样就比较全面了，另外，在此课之前或之后要让学生参与一些与种子萌发有关的实验，以加深对种于萌发条件的理解。 教学过程设计 －、本课题参考课时为一课时 二、教学方法： 本课一般采取观察讨论的教学方法。教师可以从实验的现象入手，引导学生观察烧杯中经过一周培养的12粒玉米种子的萌发情况，然后提出一系列的问题，让学生思考后展开讨，最后得出结论。关于种子萌发过程，教师可以用挂图来描述，最后教师可以提出一个关键的问题：一粒饱满的且胚完好的种子在得到充分的外界条件下是否一定能够萌发成幼苗？从而将话题引人种子的休眠和寿命的问题中。 另一种方法是让学生提前一周做教材第29页的演示实验，以个人或小组为单位，将实验的结果拿到课堂上来讨论，教师并不多讲，而主要是组织学生进行

种子休眠的解除方法

种子休眠的解除方法 摘要: 本文概述了种子休眠的原因和解除方法。种子休眠是指有活力的种子在适宜的萌发条件下而不能萌发的现象。种子休眠主要有两种休眠类型即由种皮引起的休眠和由胚引起的休眠。解除休眠的方法大体可分为物理解除、化学解除和生物解除三类。干燥后熟、层积、变温和其它一些物理处理, 激素和其它化学物质溶液浸泡均可解除一些植物种子的休眠。了解种子发育成熟过程中的休眠性的变化, 有利于及时采集种子和播种前处理种子。 关键词: 种子; 休眠成因; 解除方法 种子休眠通常是指具有生活力的种子在适宜的萌发条件下仍不萌发（发芽）的现象，是植物在长期的系统发育过程中形成的抵抗外界不良环境条件，以保持物种不断发展与进化的生态特性。[ 1～3 ]。种子休眠的原因大致可归为两大类：第一类是胚本身的因素，包括胚的形态发育未完成、生理上未成熟、缺少必须的激素或存在抑制萌发的物质。第二类是种壳（种皮、果皮或胚乳等）的限制，包括种壳的机械阻碍、不透水性、不透气性以及种壳中存在抑制萌发的物质等原因。种子休眠是由种子本身的遗传特性所决定，但环境因素也影响种子的休眠，如未休眠的苍耳(Xanthium strumarium)离体胚置于潮湿的粘土或其它低氧气压条件下，种胚会休眠；豆科植物种子过度干燥，导致硬实率的提高；低浓度的氧气也诱导非休眠的苹果种子的胚休眠[ 3, 4 ]。解除种子休眠方法大体可以分为三类：物理、化学和生物方法。 1物理方法 1.1 干燥后熟 高含水量的种子休眠期较长，适当降低种子含水量可以缩短或打破种子休眠。许多种子刚成熟时具有程度不一的休眠性，但是在干燥的状况下, 休眠逐渐消失[ 5～6 ]。许多胚休眠的种子采用干燥后熟往往有显著的效果。干燥后熟的速度因植物种类、温度和种子含水量而异，与氧的供应也有一定的相关性。温度越低，干燥种子休眠维持的时间越久。 1.2机械处理 通过机械的方法擦破种壳可提高种壳的透性，因而可打破因种壳透性不良而引起的休眠。对硬实种子粒大者可以采用机械破皮法，小粒者黄芪(Astragalus mongholicus)、甘草(Glycyrrhiza uralrnsis)可机械划破种皮,更方便的方法是用3~4倍沙子混合后轻捣或轻辗，即可划破种皮[ 9]。采用机械去皮和切除胚乳可显著提高兰引Ⅲ号结缕草(Zoysia japonica)种子的发芽率]，去除种皮可显著提高蒙古扁桃(Prunus mongolica)种子的发芽[11]。类似的实验也证明硬实扁桃去除内种皮后可以大大缩短层积时间而促进萌发[10]。 1.3 层积作用 1.3.1低温层积采用低温层积可打破种子休眠，这是目前广为使用的一种技术。层积时种子必须混合水苔、砂、蛭石和泥炭土等介质，温度以5～10℃为宜。低温层积能打破种子休眠，提高发芽率；促进种子发芽整齐度和苗木早期的生长发育；扩大种子萌发的温度范围；降低种子发芽时对光的需求；减少种子因处理、加工损伤或发芽环境不良等所造成发芽上的差异。低温层积有三个要件，即适宜的种子含水量、低温以及氧的存在。给水量不宜太多，否则氧气的供应受到影响，湿冷处理就可能失效[ 2, 4, 8]。松柏等裸子植物、胚休眠的蔷薇科和种壳休眠的一些草本植物，在经过一段时间1～10℃湿冷处理后，休眠逐渐消失。猕猴桃(Actinidia chinensis)、金银花(Lonicera japonica)、华山松(Pinusarm andii) 和

种子的休眠及调控

种子休眠概述 姓名：李应龙 学号：2010016010 学院：农学院 专业：2010级种子科学与工程(1)班

种子休眠概述 摘要：种子休眠（seed dormancy）有生活力的种子由于内在原因，在适宜的环境条件下仍不能萌发的现象，是植物在长期系统发育过程中获得的一种抵抗不良环境的适应性，是调节种子萌发的最佳时间和空间分布的有效方法。关于种子休眠的原因主要有种皮的透性及发育程度、抑制物和激素的调节、环境因子和遗传因素。种子休眠具有重要的生态学意义, 能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法, 有助于农业生产和植物多样性保护。 关键词：种子休眠休眠原因休眠概念与学说休眠机理休眠的调控一、引言 引起种子休眠的原因有很多种，有的是属于解剖学上的特征，有的是属于代谢方面的特性；有的可能有一种因素造成，也可能由多种因素造成。各因素间的关系也较为复杂，有时彼此间存在着密切的联系。不同的休眠类型具有不同的机制，对于休眠的调控措施也不同。对于休眠的原因，主要有胚的不成熟和生理后熟、种皮的障碍、光和抑制物的调节和不良条件的影响。关于种子休眠的机制是一个较为复杂的问题，至今很难用一种学说来概括所有种子的休眠，迄今比较重要的有内激素调控、呼吸途径论、光敏素和膜相变化论。休眠的调控主要有延长、缩短和接触休眠，主要方法有品种选育、药剂处理和环境因子的控制。

二、主要内容 1、休眠的主要类型 种子休眠可以根据不同的标准分为不同的类型。根据休眠产生的时间，可以分为初生休眠和次生休眠；根据休眠的机制分为物理休眠、化学休眠和生理休眠；根据休眠的程度可以分为浅休眠、中等程度的休眠和深休眠；根据种子对控制发芽环境条件又可分为光休眠和温休眠；也可以将其分为生态休眠（有环境引起的休眠）、外休眠（有植物外部结构所控制的休眠）和内休眠（有植物内部结构所控制的休眠）；根据导致休眠因子在种子中的解剖位置可分为外源休眠（种壳休眠）、内源休眠（胚休眠）以及综合休眠。 2、种子休眠原因 2.1种皮的透性种子的种皮（种被）透性是影响种子外源休眠的重要因素，特别是在硬实种子中，种皮的透水和透气性直接影响着种子的休眠。种子的种皮坚韧致密，其中存在疏水性物质，阻碍了水分子的进入，种皮不能吸胀，进而影响种子的萌发；有些植物的种皮能够透过水分，但透气性不良，限制了胚所需要的氧气，使种子处于被迫休眠的状态，影响种皮透气性的主要是因为氧气在水中的溶解度较低不能通过水分的运输来运输氧气、水分堵塞了种皮上的空隙阻止了气体的交换，以及有些种子的种皮中存在酚类与过氧化物酶类（酚类物质在过氧化物酶的作用下很容易氧化消耗大量的氧气，另一方面醌类物质易于蛋白质结合形成沉淀影响透水性）；有些种子的种皮过于坚硬，具有机械约束力，使种胚不能向外延伸，从而影响种子的萌发。

种子成熟与种子萌发

种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。 种子萌发过程中有以下六个生理生化变化： （一）种子吸水 种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。 （二）呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。 （三）酶的变化 1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。 2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。 两种途径： （1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 （2）新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 （四）贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。 （五）植物激素的变化 ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。

种子的呼吸作用在种皮未 破裂时,先以无氧呼吸供 能,后逐渐有氧呼吸。在种 皮破裂后,无氧呼吸逐渐种子储藏 种子萌发的常见图像 （1）可溶性糖；（2）淀粉；（3）千粒重 （4）含N物质；（5）粗脂肪 种子的休眠 1）休眠的主要原因 ①种皮限制； ②种子未完全成熟； ③胚未完全发育； ④抑制物的存在。 2）休眠意义： 避免种子在不适宜的条件或季节里萌发， 免于幼苗受到伤害和死亡。 1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述，不正确的是 A．种子形成过程中，有机物有合成有分解 B．种子成熟过程中，水分所占比例逐渐下降

瓜类枯萎病

瓜类枯萎病是瓜类的主要病害之一，在全国各地都有发生。它主要发生在黄瓜、西瓜上，常年损失以死株率计算，在10-30％左右。枯萎菌的生理分化现象明显，中国、日本、美国等都已鉴别出数个生理小种。我国已经从黄瓜上鉴别出与原有小种不同的新的小种。鉴于黄瓜是枯萎菌的主要受害者，而且大部是受一个强致病力的生理小种制约，因此，本节的重点就放在黄瓜上。（一）病原反侵染 黄瓜枯萎病是受尖孢镰刀菌侵染所致，在真菌分类上属于半知菌亚门尖镰孢属，它以产生的大量絮状菌丝为害寄主，成熟后产出大量镰刀状孢子为主的镰刀状分生孢子和蝗卵状分生孢子进行传播、侵染。在病原菌的一生中，可经过菌丝、厚垣孢子、菌核、分生孢子等几个存在形态，周而复始的进行越冬、侵染、为害、传播。寄主不存在的，它以茵丝、厚垣孢子或菌核的形式存在于土壤中和粪肥中越冬。第二年，春季来临，温度回升，寄主的种子和幼苗出现在土壤中，这些越冬病菌就成为田间寄主的初侵染来源。它通过根部的伤口或从根毛顶端的微孔中侵入寄主组织，在根部细胞内外经过一定繁殖活动，随着根部液态养分的体内输送，而进入维管束。在导管内继续繁殖、发育，而导致维管束的阻塞。同时，分泌一些酶来消解细胞、破坏和堵塞寄主的辅导组织，造成寄主秧蔓的萎蔫和死亡。黄瓜枯萎菌是很顽固的一种菌，在遇不到寄生活体时，可以在土壤中离体存活5－6年，其厚垣孢子或菌核，即使通过了牲畜的消化道，还可以继续保持侵染活性。土壤中存活的菌原是使黄瓜受害的主要初侵染源，种子上也带有菌原，但带菌率较小，仅有0.5－3％的机率。 由于侵染途径不同，从侵染到发病的时间相差很大。据山东省农科院蔬菜所试验，用同等浓度的孢子悬浮液进行不同方式的人工接种，其潜育期很不一致。用胚根法浸种接种的幼苗7－10天即可发病，用菌液膜入根周土壤接种的，则要16-25天才见发病，用菌土播种接种的，达一月以上。将种子插入菌土的试验方法，更有实践意义，其抗病品种发病株率为10－20%、感病品种为20－30％。另据试验，离体保存的病菌孢子悬浮液，在16个月之内，其侵染率可达90％以上。 病菌侵染寄主受一些条件的制约，主要的环境条件有：（l）温度。病菌的发育和侵染适温为24－28℃，高于30℃，或低于18℃明显受影响。（2）酸碱度。PH值4．5-5．8最适合病菌发育。也就是说，枯萎菌适合在酸性土壤环境中，而不适合在碱性土壤环境中生长、发育、侵染。（3）土壤通气性。土壤松散、通气性好，发病轻；土壤粘重、通气性差，发病重。此外，品种间的抗病性差异明显，感病品种和抗病品种的死株率可相差一倍以上，同一品种种性的强弱对发病程度有明显形响，据我们试验，选用8个不同来源的"长春密刺"品种，进行接种试验，其死株率可相差一倍以上。（二）微公害、无公害防治技术１.选用抗病品种传统性的地方品种，如长春密刺、北京小刺、叶儿三等，近期选育成功的抗病性超过长春密刺的有山东的87－l、87一2、黑龙江的龙杂黄3号、北京的中农5号、广东的夏青4号等。 2．注意轮作最好与非瓜类作物间隔5－6年轮作。至少也要间隔3年。在有条件种植水稻的地区，与水稻间隔一年轮作，有明显的效果。 3．改变土壤酸碱度在重茬栽培黄瓜的地区或重发病地块，结合播前整地，每亩施入热石灰粉80-100公斤，改变土壤PH值。 4．椎广嫁接防病措施黄瓜属浅根作物，抗病性差，可采用南瓜作砧木的方法，在苗前进行嫁接，成活后定植，病情可明显降低，用瓠瓜作砧木也有良好的效果。大棚栽培者尤宜。 5．药剂防治重病地块，可在定植前按药、土比例1: 100，选用甲基托布津、多菌灵等农药配成均匀药土撒入定植沟内，按每亩药土100公斤施用。另据甘肃省植保总站1988年试验，用48％瑞枯霉水剂800倍液防治，最终防效为8１.49％。河北容城植保公司用2000倍液进行西瓜浸种6－8小时。水洗后播种平均防效达88．4％。

种子的萌发、休眠和寿命01

第三节种子的萌发、休眠和寿命 刘志伟（广东省南海市九江镇中学528203 ） 教学目标 1、理解种子萌发所需要的内部条件和外部条件。 2、了解种子的休眠、寿命，以及选种、测定种子发芽率在农业生产上的意义。 3、通过观察实验和分析实验现象，明确种子萌发的原因，培养学生的观察能力、分析能力。 4、通过分析种子萌发的条件，帮助学生树立内、外因辩证统一的观点。 教学重点 种子萌发所需要的条件 教学难点 种子萌发需要外界条件的原因 教学过程设计 1、前提测评： （1）种子结构中最重要的结构是什么？为什么？由哪几部分组成？ （2）种子中的营养物质储藏在什么部位？有哪些成分？ 2、展示目标（显示目标1与2让学生识记，目标 3、与4由教师掌握） 3、达标导学 （1）报告实验过程及结果：学生举手发言，师作鼓励性评价。 （2）讨论分析实验结果：用实验条件作比较的探索性实验并结合视频资料，帮助学生认识种子萌发所需要的条件：A、自身条件：完整的具有生活力的胚；B、外界条件：充足的水分、空气和适宜的温度。 （3）分析种子萌发需要外界条件的原因： A、演示实验：让学生认识到糖能溶于水，而种子中原有的淀粉、蛋白质、脂肪不溶于水。 B、通过观看视频，了解种子萌发时吸收了氧气、水分，进行着呼吸作用。 （4）种子萌发的过程：观看电脑动画，增加感性认识，提高兴趣。 （5）种子的休眠与寿命： 设问：种子具备了萌发所需的条件，是否一定能萌发？使学生理解种子的休眠特性及其意义。再设问：种子是否“长生不老”？使学生了解种子的寿命及延长寿命的措施。 让学生谈谈种子萌发知识在农业生产中的应用实例，以提高认识学习本课内容的意义。（播种时不用刚收获的种子，而到种子店买种子播种，或自行测定发芽率后再播种） 4、达标测试：学生完成达标测试题后，出示五色卡反馈情况，师评价、矫正与补救。 5、总结（略） 6、布置作业：根据个人情况，进步完成或完善自已的实验及实验报告，然后交老师评价。 附：板书设计 一、种子萌发的条件： 1、自身条件：完整的、具有生活力的胚 2、外界条件：充足的水分、空气和适宜的温度 二、种子萌发的过程 三、种子的休眠和寿命

种子成熟与种子萌发

种子成熟与种子萌发 种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。 种子萌发过程中有以下六个生理生化变化： （一）种子吸水 种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。 （二）呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。 （三）酶的变化 1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。 2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。 两种途径： （1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 （2）新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶 （四）贮藏物质的动员 淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。 （五）植物激素的变化 ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。 种子储藏 种子的呼吸作用在种皮未破裂时,先以无氧呼吸供能,后逐渐有氧呼吸。在种皮破裂后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强。

种子萌发的常见图像 （1）可溶性糖；（2）淀粉；（3）千粒重（4）含N物质；（5）粗脂肪

种子的休眠 1）休眠的主要原因 ①种皮限制； ②种子未完全成熟； ③胚未完全发育； ④抑制物的存在。 2）休眠意义： 避免种子在不适宜的条件或季节里萌发， 免于幼苗受到伤害和死亡。 1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述，不正确的是 A．种子形成过程中，有机物有合成有分解 B．种子成熟过程中，水分所占比例逐渐下降 C．大豆种子萌发成幼苗过程中，蛋白质含量先下降后上升 D．种子形成和萌发过程中，矿质元素始终从环境中获得 （05广东卷）（3分）认识种子萌发过程中水分吸收变化规律。图3是种子萌发过程中水分 吸收变化规律曲线，据图完成下列填空。 种子萌发过程中的水分吸收可分为三个阶 段。第I阶段是吸胀期，种子迅速吸水。第Ⅱ 阶段是吸水停滞期。第Ⅲ阶段是重新迅速吸水 期，主要通过________吸收水分。第Ⅲ阶段由 于胚的迅速生长，胚根突破种皮________ 呼

浅谈种子的休眠及种子休眠的破除

浅谈种子的休眠及种子休眠的破除 作者：张丽华 来源：《新农村》2013年第01期 摘要：本文简要阐述了种子休眠的几个主要原因，并对如何破除种子休眠进行了分析。 关键词：休眠破除意义 一、种子休眠的概念 1、广义上种子的不发芽有两种可能，一种是种子本身未完全通过生理成熟或存在着发芽的障碍；另一种是种子已具有发芽的能力。 2、农学上的种子休眠是指种子在适宜的萌发条件（温度、水分、和氧气等）下仍不能发芽的现象，是植物重要的适应特性之一。 二、种子休眠的原因（类型） 1、胚休眠 （1）有些植物的种子从外表上看，各部分组织均已充分成熟，并已脱离母株，仅内部的胚在形态上尚未成熟，不成熟的种胚相对较小，某些情况下几乎没有分化，需从胚乳或其他组织中吸收养料，进行细胞组织的分化或继续生长，直到完成生理成熟。 （2）有些植物的种子的种胚虽已充分发育，种子各器官在形态上已完备，但由于子叶或胚轴中存在发芽抑制物质，而使胚的生理状态不适于发芽，即使发芽条件具备也不能萌发，只有切除子叶或除去抵制物质，或经过一定时期的后熟才具备发能力。 2、种皮障碍 有些种子的种皮成为萌发的障碍，迫使种子处于休眠状态。一旦种皮的性质发生改变，种子就能获得发芽能力。种皮对发芽和休眠的影响主要表现在以下几方面： （1）种皮不透水有些种子的种皮厚而坚硬或种皮上附着蜡质角质层，其中存在疏水性物质，阻碍水分透入种子。 （2）种皮不透气有的种子的种皮虽能透入水分，但由于透氧性不良，种子仍不能得到充分的萌发条件而被迫处于休眠状态。 （3）种皮阻止抑制物质逸出种胚含有较高浓度的抑制剂，促使种子处于休眠状态。

（4）种皮减少光线到达胚部不同的植物要求的比例各不相同。外皮厚、色泽深的种子比外皮薄、色泽淡的种子对光的敏感性要差。为了种子的可靠萌发，在需要较长时间光照，改变特定红光或远红光比例的效力。 （5）种皮机械约束作用有些种子的种皮具有机械约束力，使胚不能向外伸展，即使在氧气和能得到满足的条件下，给予适宜的发芽温度种子仍长期处于吸胀饱和状态，无力突破种皮。直至种皮得到干燥机会，或随着时间的延长，细胞壁的胶体性质发生变化，种皮的约束力逐渐减弱，种子才能萌发。 3、抑制物质的存在 种子中的抑制物质存在在种子的不同部位（种被、胚部或者胚乳中）。抑制物质的存在影响着种子的休眠。 4、不良条件的影响 不良条件的影响可以使种子产生二次休眠。在土壤温度超过25—32℃时，发芽受到抑制，温度高于32℃时，很少有种子能发芽。二次休眠的产生是由于不良条件使种子的代谢作用改变，影响到种皮或胚的特性。 三、种子休眠的破除 种子休眠是由不同因素造成的，根据种子休眠的原因可将种子休眠的类型分为三种，即生理休眠、抑制物质、硬实三种类型。具体使用哪种方法，必须取决于种子休眠形成的原因。 1、生理休眠破除的方法 （1）干燥储藏法：很多生态区的麦类种子均可将其放置一段时间，休眠自然消失。 （2）低温法（预先冷冻法）：茄科、苹果、梨等的种子需要后熟，可在冬季放在湿沙土中，于0-5℃的低温下存放60-90天。农作物、蔬菜和花卉的种子在5-10℃下于湿润的发芽床上处理数日或更长时间，低温可有效中止禾本科和草本植物分胚的休眠。 （3）高温法（预先加热法）：将种子放在通气良好的条件下干燥，摊成一薄层，各作物种子加热干燥的温度和时间各有不同。水稻40cC处理7天，大麦和小麦30-40℃处理3-5天，高粱30℃处理2天，棉花40℃处理1天，大豆在30℃处理半天，西瓜、芹菜、黄瓜、洋葱等蔬菜的种子30℃处理3-5天。 （4）双氧水处理：这种方法可用于小麦、大麦和水稻休眠种子的处理。用29%浓双氧水处理，小麦浸种5分钟，大麦浸种10—20分钟，水稻浸种2小时。用淡双氧水处理时，小