种子活力形成于种子发育的脱水阶段,与以往理解不同,近来研究表明种子脱水不仅仅是一个简单的失水过程,脱水与萌发存在一些相同的基因表达和代谢特征。萌发始于吸水膨胀,种子代谢恢复,胚根突破胚乳和种皮等外围包被组织完成萌发。种子萌发的质量关键在于储藏的mRNA的质量,另外,蛋白质稳定性和DNA完整性影响萌发的表型。激素作为一种信号小分子物质,浓度极小甚至是趋于零时对种子萌发仍具有非常重要的作用,近年来研究表明ABA/GAs的阈值范围调控种子休眠与萌发,其中,ABA几乎作用于种子萌发的全部过程,GA的作用并不像ABA那样广泛,主要在胚根突出时发生作用,且ABA和GA彼此抑制对方的合成与分解代谢基因,它们...

以带绒棉花种子为对照,研究了不同脱绒方式对棉花种子活力及萌发期生理特性的影响。结果表明:棉花种子脱绒后,种子吸水速率、种子相对电导率、棉花种子萌发期相对电导率及丙二醛含量显著增加;发芽率、棉芽中可溶性蛋白质与可溶性糖含量明显降低;脱绒处理对棉花种子造成了不同程度的损伤,使其抗低温能力显著降低;相对于硫酸脱绒处理,机械脱绒对保护棉花种子活力及抗低温能力效果较好。

种子活力是反映种子在各种条件下具有的潜在萌发与出苗能力,以及贮藏性能的性状,受遗传、种子发育期间的环境条件及贮藏条件等因素共同决定,较种子标准发芽率更能说明种子质量的优劣。近年来,国内外有关种子活力的生理机理研究表明,在种子发育后期,LEA蛋白、寡聚糖和ABA等抗逆物质与种子活力的形成有关,而膜脂过氧化作用、染色体及基因的畸变和胚蛋白的降解等则被认为是引起或加剧种子活力衰退即种子老化劣变的重要原因。种子活力是一个由多基因控制的数量性状,目前拟南芥和水稻等模式植物种子活力的遗传学与QTL分析主要集中在形态学指标,而生理学指标的分析较少。与种子活力有关的QTL位点的数量、在染色体上的位置、遗传效应...

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。

研究了超干向日葵种子老化后萌发过程的生理机制,结果表明,超干向日葵种子老化后鲜质量、发芽率、发芽指数及活力指数与未超干的相比均有显著变化;超干有利于向日葵种子活力的保持,且以含水量2.08%的超干种子各项指标提高幅度最大;随着种子的萌发,热稳定蛋白含量减少;超干的向日葵种子比未超干的MDA含量低,超干能有效地减少种子贮藏期间有毒物质的积累;超干的向日葵种子的抗氧化酶系统保持最好,减轻或阻止了活性氧启动的脂质过氧化作用,避免对膜系统的损伤,保证超干种子的正常萌发。

利用发芽试验、胚根表观性状扫描、电导率和抗氧化酶活性的测定,在常温低湿黑暗条件下,对种子活力和抗氧化能力进行研究。结果表明:新采收、储藏2.5年和储藏4.5年的种子发芽势和发芽率均无显著差异(P>0.05);储藏2.5年的种子水溶液电导率和抗氧化酶活性与新采收种子无显著差异,而储藏4.5年的种子电导率显著升高,抗氧化酶活性显著降低(P0.05)。可见在室温下,通过控制种子入库含水量和种子库相对湿度,使种子含水量保持在自由水临界点以下,种子活力和抗氧化能力的变化是一个缓慢的过程。种子...

种子是农业生产中最基本的生产资料。种子成功整齐发芽是作物生长发育、高产稳产的第1步。活性氧(ROS)是一类多功能化合物，在种子萌发过程中发挥着关键作用。本研究介绍了ROS的种类、产生部位以及对种子萌发的“氧化窗口”效应，总结了ROS调控种子萌发的机制并对未来研究提出展望。目前ROS调控种子萌发的研究集中于：(1)当条件合适时，ROS维持在一个适当的水平，启动赤霉素(GA)等信号转导途径、抑制脱落酸(ABA)途径，调控细胞膨大，促进种子萌发；(2)当面临不利环境时，ROS的过量积累会对生物大分子造成氧化损伤，诱导ABA途径，抑制种子萌发。ROS通过生物分子氧化、种皮弱化和胚乳衰退解除种子休眠。今后，需进一步探索对种子萌发起到积极作用的“氧化窗口”范围，同时结合转录组学和代谢组学技术筛选种子萌发中调控ROS含量相关基因，更好地了解ROS促进种子萌发的机制。图3表1参94

水稻是我国最重要的粮食作物。种子活力是多基因控制的数量性状,提高水稻种子活力对我国目前水稻轻简栽培模式推广,实现水稻高产、优质、高效生产具有重要意义。本文从水稻种子活力评价指标、种子活力关键基因鉴定和克隆、种子活力调控的分子机制等方面综述了近年来的主要研究进展。基于分子标记技术、全基因组关联分析、高通量测序技术和组学技术等已经克隆了23个种子活力关键基因,包括转录因子基因和脱落酸(ABA)、赤霉素(GA) 2种植物激素代谢相关的基因等,通过2种激素的代谢平衡控制种子胚的成熟、种子休眠、种子萌发和幼苗生长等过程,为利用分子设计育种技术改良水稻种子活力提供基础。

种子是农业实际生产中最根本的生产资料,种子活力的高低将直接影响农业生产和发展。种子活力的检测方法可分为无损和有损检测两大类。种子活力无损检测方法具备不损伤种子样本、检测效率高、可在线化检测、实验可重复性好以及实验污染少等优点,有近红外光谱检测技术、高光谱检测技术、电子鼻检测技术、机器视觉检测技术等多种无损检测法。基于国内外种子活力无损检测技术的发展现状,本研究综合评述了种子活力无损检测方法、技术以及检测结果,归纳了不同活力检测的特点、应用现状、研究进展以及在实际应用中优势和缺点,同时对种子活动检测技术发展趋势进行展望。参64

近些年来,儿童读写萌发得到了世界的广泛关注,相关研究发展迅猛。读写萌发对儿童的阅读能力和口语发展等具有重要影响,本文阐述了读写萌发的定义与涵义、以及对儿童发展的影响,分析了儿童读写萌发的筛查与评估方法,最后对儿童读写萌发的教育与干预策略进行了综述,并对中国儿童读写萌发的研究与实践提供了建议。

为探明返魂草种子的休眠机理,加速萌发进程,采用多种溶剂浸提返魂草种子,研究其浸出液对白菜、小麦种子萌发及幼苗生长的影响作用.结果表明:返魂草种子中存在较强生理活性的内源活性抑制物质,且抑制作用随着提取液浓度的增加而增强.不同溶剂提取返魂草内源抑制物质的活性不同,以甲醇提取液的抑制活性最强,乙醚次之,水提液抑制作用不明显.采用温水浸泡返魂草种子可有效去除大部分内源抑制物质.

为明确eIF5B-1基因在拟南芥种子萌发过程中的生理作用。以拟南芥翻译起始因子的T-DNA插入突变体eif5b-1为材料。测定突变体eif5b-1种子的萌发速率,同时利用多聚核糖体谱和qRT-PCR的研究方法,对拟南芥野生型(WT)和eif5b-1突变体的萌发过程进行了研究。结果表明:1)eif5b-1突变体种子的萌发率下降;2)eif5b-1突变体种子萌发过程中多聚核糖体的形成受到影响;3)eif5b-1突变体中ABI1、ABI3、ABI4、ABI5及DOG1基因的转录受到影响;4)eif5b-1突变体

种子休眠是许多植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性,是调控种子萌发和幼苗形成的最适时空分布的一种有效方式,也是物种成功繁衍与传播的一种选择性策略。种子休眠与萌发的激素调控可能是一种高度保守的机制,其中脱落酸(ABA)在种子休眠解除与萌发中起关键作用,赤霉素(GA)在休眠被解除后促进种子萌发。ABA在种子休眠与萌发中的作用主要受ABA代谢(生物合成和分解代谢)和信号传递途径的调控。为此,本文在综述ABA代谢和信号传递研究进展的基础上,阐述了ABA在种子发育、休眠与萌发中的作用,以及种子休眠特异性基因DOG1(萌发延迟1)与ABA信号组分的关系。研究表明,C40环氧类胡萝卜素是ABA生物合成的前体,玉米黄质环氧化酶和9-顺式-环氧类胡萝卜素二加氧酶是ABA生物合成的主要调节酶;ABA的分解代谢包括羟基化作用和与葡萄糖结合,CYP707A家族催化ABA C-8’位置上的羟基化作用,这是ABA分解代谢的重要步骤。在核心ABA信号传递途径中,ABA与PYR/PYL/RCAR受体结合并触发受体发生构象变化,从而允许受体-ABA复合物与2C类蛋白磷酸酶(PP2C)结合并抑制其活性,导致激酶如蔗糖非发酵-1相关的蛋白激酶2(SnRK2)的去抑制和活化。然后,这些激酶磷酸化和活化转录因子(transcription factors,TF),TF与靶启动子结合和诱导下游的ABA反应基因表达。ABA在种子成熟中后期积累,合子组织中合成的ABA诱导初生休眠和促进种子成熟;在发育中积累和在干种子中存留的ABA含量在种子吸胀初期下降。ABA是种子休眠诱导和维持的正调控因子,是萌发的负调控因子。DOG1在种子成熟过程中表达和发挥作用,其表达受可变剪接和可变多腺苷酸化调控。反义DOG1是种子休眠的一种抑制因子,通过干扰转录和转录延伸负调控DOG1的表达和种子休眠。种子的休眠与萌发除了被核心ABA信号途径调控外,也被DOG1-AHG1(ABA过敏感萌发1)/AHG3途径调控。DOG1能与AHG1/AHG3结合,通过结合ABA信号传递的负调控因子和增加对ABA的敏感性而引起种子休眠。最后,提出了该领域需要进一步研究的科学问题,包括ABA代谢中ABA 8’-羟化酶、ABA葡糖基转移酶和β-葡糖苷酶及其基因怎样响应发育和环境的变化以维持正常的ABA水平。ABA的重要调控因子例如Ca2+或者活性氧对核心ABA信号传递途径的影响,核心ABA信号传递途径与DOG1-AHG1/AHG3途径的下游重叠组分PP2C在整合生理条件或者环境信号时优先响应哪一条途径、这两条途径怎样被协调、以及PP2C有哪些新的靶组分。本文将为深入研究ABA调控种子休眠与萌发的分子机理提供参考。

低温胁迫限制了许多野生植物和作物的地理分布,降低了生产率。植物在低温胁迫下生存能力差别很大,来源于热带和亚热带的冷敏感植物在温度高于冰点的低温条件下会发生不可逆的伤害,而温带地区的植物能够承受极端的冰冻条件。近年来有关冷敏感植物和温带植物低温胁迫下生理生化响应特征,转录组学、蛋白质组学和代谢组学分析取得了较快进展,从不同层次阐明了木本植物调节低温反应和抗冷(冻)性的生理和分子机制,为利用抗冷(冻)相关基因进行林木抗(冷)冻分子育种提供了重要参考。冷敏感树木在1~10℃的低温胁迫下,会出现水分状况、矿质营养、光合作用、呼吸作用和新陈代谢等生理过程的紊乱,造成冷害甚至死亡。钙信号途径是低温应答过程...

分别用4个强度的恒定磁场对紫皮洋葱鳞茎进行不同时间的处理。结果表明:一定强度的恒定磁场和处理时间可以降低洋慈鳞茎可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、总淀粉酶活性,提高IAA氧化酶的活性,从而抑制洋葱鳞茎的发芽;可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、总淀粉酶活性与洋葱鳞茎发芽率的高低呈正相关关系,而IAA氧化酶活性与洋葱鳞茎发芽率的高低呈负相关关系。