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植物种子萌发的生物力学 总被引：1，自引：0，他引：1
《种子》2019,(3)
植物生物力学是一个多学科领域。植物种子萌发是植物生活史中基于生物力学的一个阶段。种子萌发的生物力学研究关系到种子产业和农业作物的发展,有关机理的研究具有重要的理论和实践意义。文章首先介绍了生物学材料的特性,这是将种子作为生物材料研究其生物力学的基础。概述了种子萌发生物物理学、胚生长和胚乳弱化的生物力学及种子的机械传感,指出调控种子萌发的生物力学因素主要是种皮、胚乳弱化和胚生长潜力等。重点讨论了种子萌发过程中的生物力学和分子调控机制。 相似文献
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油菜种子发育是产量和品质形成的关键发育阶段,包含了复杂的发育过程和调控网络,有效地解析种子发育的转录调控机制具有重要的意义。以甘蓝型春油菜品种青杂5号为研究材料,利用RNA-seq技术对种子发育的后期(30-DAF,40-DAF)2个发育时间进行转录组测序,筛选差异基因,并利用GO数据库和KEGG数据库注释差异基因功能和可能参与的调控途径。结果表明,从油菜种子灌浆后期的2个时间点的转录组中分别检测到70 850和65 193个表达基因,筛选得到2 654个差异表达基因,其中1 941个基因下调表达,713个基因上调表达,29个基因表达差异倍数|log2Ratio|≥10。GO基因功能分析显示,生物学途径中富集最显著的条目是染色质组装相关的等生物学过程,分子功能方面富集最显著的条目依次是蛋白质代谢、营养库活性等功能类别,而在细胞组件方面富集最显著的条目是染色体相关的等细胞组件。Pathway显著性富集分析显示注释基因最多的途径是次生代谢途径,其次是淀粉、蔗糖代谢途径、苯丙素生物合成途径中的、碳代谢途径和氨基酸生物合成途径。甘蓝型油菜种子发育后期的转录组分析表明,种子发育30-DAF时期次生代谢物、脂质代谢等表达活跃,40-DAF时期逐渐转变为蛋白质、氨基酸生物合成、光合碳代谢、碳代谢等表达活跃,提示油菜种子灌浆后期仍处于复杂的物质与能量代谢调控过程。 相似文献
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基于GC-MS的玉米萌发过程代谢组学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《种子》2021,(8)
为探究种子萌发过程中玉米代谢物质变化情况,利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS),结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多元统计学方法,对玉米种子在吸胀、萌动、发芽、成苗阶段(8 h、36 h、80 h、108 h)的代谢物质变化及差异代谢物进行生物学分析,探讨玉米种子在萌发过程中差异代谢物的分布及其调控代谢途径的作用机制。结果表明,玉米种子萌发过程中,差异代谢物主要集中在有机酸、氨基酸及糖类,并主要通过甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢途径体现(p0.05);萌动阶段,糖类物质含量显著增加,为主要能量来源;发芽阶段,有机酸含量达到最高水平,脂肪降解为主要能量来源;氨基酸含量发芽阶段达最低水平,成苗阶段氨基酸含量最高。 相似文献
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种子萌发是一种关键的生态和农业性状,由调控种子休眠状态和萌发潜势的内在和外部信息所决定,在植物随后的生长发育和产量中起着极其重要的作用。休眠是指种子在合适的条件下暂时不能萌发。乙烯是一种简单的具有多种功能的气体植物激素,在分子、细胞和整体植物水平调节植物的代谢。在适宜和逆境条件下,乙烯通过与其他信号分子的相互作用影响植物的行为。本文主要综述乙烯的生物合成与信号、乙烯在种子萌发和休眠释放中的作用以及乙烯与植物激素脱落酸和赤霉素的相互作用;并提出了需要进一步研究的科学问题,试图为解释乙烯调控种子萌发与休眠的分子机制提供新的研究思想。 相似文献
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种子萌发及其调控的研究进展 总被引：20，自引：0，他引：20
大多数有花植物通过有性生殖和产生种子繁衍后代, 种子的成功萌发和正常成苗决定植物物种的繁衍与生存。种子萌发容易受到机械伤害、病害和环境胁迫的影响, 是植物生活周期中最重要和最脆弱的阶段, 对于一年生和二年生植物则更为重要。种子萌发是一个复杂的多步骤过程, 在这个过程中静止的干燥种子迅速恢复代谢活性, 完成胚伸出周围结构的细胞事件, 以及为随后的幼苗生长做准备。本文综述了近年来种子萌发及其调控的研究进展, 主要包括种子萌发过程中的重要生理事件, 与种子萌发有关的蛋白合成、翻译后修饰和蛋白质组, 以及植物激素对种子萌发的调节。此外, 我们还提出了种子萌发的能量刺激假说, 此假说为回答植物学、农学和园艺学中的两个基本问题, 即胚怎样从它的周围结构中伸出完成萌发？胚的伸出怎样被阻断以至于种子被维持在休眠状态？以及减少禾谷类作物种子和粮食生产中发生的穗萌现象提供了新的研究思想。 相似文献
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褪黑素对盐胁迫下棉花种子抗氧化酶活性及萌发的影响 总被引：5，自引：1，他引：4
【目的】土壤盐渍化严重影响了棉花种子萌发,褪黑素(Melatonin, MT)对种子萌发具有重要的调控作用。本研究通过分析外源褪黑素对棉花种子萌发及其抗氧化酶活性等生理指标的影响,明确褪黑素对盐胁迫下棉花种子萌发的调控效应。【方法】以国欣棉9号为材料,于2018―2019年在河北省保定市河北农业大学温室进行试验。设置不同褪黑素浓度(0、10、20、50、100μmol·L~(-1))处理,研究了盐胁迫(150 mmol·L~(-1)NaCl)下棉花种子的发芽率、发芽势,种子萌发后的生物量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)、过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性及丙二醛(Malondialdehyde, MDA)的含量变化。【结果】盐胁迫下棉花种子发芽率、发芽势、胚根长,种子萌发后的生物量均明显下降,SOD、POD、CAT活性显著降低,MDA含量明显增加。低浓度褪黑素(10、20μmol·L~(-1))处理提高了棉花种子发芽势和发芽率,促进了种子胚根伸长,增加了种子萌发后的生物量;高浓度(50、100μmol·L~(-1))褪黑素处理抑制了种子萌发,降低种子萌发后的生物量。低浓度褪黑素(10、20μmol·L~(-1))处理提高了棉花种子的SOD、POD、CAT活性,同时降低了MDA含量,减轻了盐胁迫对种子的过氧化伤害。【结论】低浓度褪黑素对盐胁迫下棉花种子萌发具有促进作用,提高了种子耐盐性,而高浓度褪黑素对棉花种子萌发具有抑制作用,其中20μmol·L~(-1)褪黑素为盐胁迫下调控棉花种子萌发的适宜浓度。 相似文献
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Cd、Pb处理对银杏种子萌发的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以重金属Cd和Pb为试验胁迫因子，采用沙培方法研究了银杏种子经重金属处理后发芽及萌发生理的变化，结果表明：（1）低浓度Cd对银杏种子的发芽有促进作用，高浓度cd则表现为抑制作用。Pb不同浓度处理对银杏种子的萌发均表现为抑制作用，浓度越高其抑制作用越显著。（2）种子不同萌发阶段，重金属对银杏的蛋白质代谢和氨基酸代谢有着明显的影响作用，种子萌发初期表现为促进作用，但随着种子萌发的进行，高浓度重金属对银杏种子生理代谢可能产生了抑制效应，重金属对银杏萌发代谢的影响机理有待进一步的研究。 相似文献
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不同钠盐胁迫对黑果枸杞种子萌发的影响 总被引：6，自引：2，他引：4
通过对黑果枸杞(Lyciurn ruthenicum Murr.)种子在不同钠盐(NaCl、NaHCO3、Na2CO3)溶液中萌发情况的研究,旨在探明黑果枸杞种子在不同盐胁迫下的萌发特性.结果表明:NaHCO3和Na2CO3溶液及其导致的高pH溶液环境对黑果枸杞种子的毒害作用明显小于Na 对黑果枸杞种子萌发的影响.种子对NaCl的耐盐临界值为90.7 mmol/L,极限值为242.2mmol/L.不同钠盐胁迫下黑果枸杞种子胚根和胚芽的受抑制大小顺序为,中性盐NaCl胁迫:胚根＜胚芽;碱性盐NaHCO3和Na2CO3胁迫:胚根＞胚芽. 相似文献