长刺蒺藜草两异型种子形态和萌发过程的生理动态特征比较

作     者：郝丽芬 徐晓阳 季玉 王瑞 吴德宝 李宇宇 林克剑 

作者机构：安徽农业大学植物保护学院 植物病虫害生物学国家重点实验室中国农业科学院植物保护研究所 农业农村部人工草地生物灾害监测与绿色防控重点实验室中国农业科学院草原研究所 

出 版 物：《草业学报》 (Acta Prataculturae Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：内蒙古自治区自然科学基金项目(2022LHQN03002) 国家牧草产业技术体系(CARS-34) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610332023002)资助 

主　　题：异型种子萌发 形态结构 脱落酸 赤霉素 可溶性蛋白 可溶性糖 葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 

摘      要：长刺蒺藜草刺苞内含有M型和P型两异型种子，两异型种子萌发具有异时性，是其适应异质性环境的策略。为了揭示导致两异型种子异时萌发的内在生理因素，本研究首先比较了两异型种子形态结构和萌发特性指标，同时测定了萌发过程中(干燥、吸胀、露白和出芽期)的生理指标。结果表明，长刺蒺藜草异型种子(M型、P型、刺苞内M型)千粒重、吸水量和萌发率的变化趋势为：刺苞内M型M型P型；含水量的变化趋势为：P型M型刺苞。P型种子比M型种子种皮致密，淀粉粒出现水解孔滞后，且水解孔更小；干燥期P型种子的脱落酸(ABA)含量显著高于M型种子，而露白期P型种子赤霉素(GA4)含量高于M型种子；M型种子可溶性蛋白含量在干燥、吸胀和露白阶段均高于P型种子；在萌发前期(干燥和吸胀期)两异型种子可溶性糖含量无显著差异，在露白和出芽期P型种子可溶性糖含量显著高于M型种子；干燥、吸胀和露白期M型种子葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性显著高于P型种子，出芽期P型种子显著高于M型种子。综上所述，M型种子先于P型种子萌发，这与种皮结构、ABA/GA4、可溶性蛋白和G6PDH显著相关，与可溶性糖基础含量无关，M型种子和P型种子的内在萌发机制存在明显差异，可为制定长刺蒺藜草种子引发剂提供理论指导。