南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 40 ›› Issue (06): 27-32.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.2016.06.005
周 健,苏友谊,代 松,李淑娴*
出版日期:
2016-12-18
发布日期:
2016-12-18
基金资助:
ZHOU Jian, SU Youyi, DAI Song, LI Shuxian*
Online:
2016-12-18
Published:
2016-12-18
摘要: 为探讨紫荆种子成熟过程中种皮结构和胚乳细胞内含物的变化,对不同成熟期紫荆种子的种皮和胚乳分别进行了扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察。扫描电镜观察发现:在紫荆种子发育初期,种皮表面出现孔状结构; 随着种子的逐渐成熟,种皮表面气孔消失,蜡质开始形成并逐渐加厚,种孔和种脐也逐渐开裂。从种皮的纵切面可以看出,种脐部位栅栏层形成较早,为单层细胞结构。花后105 d可观察到由种脐沿种子表面延伸的输水管道,花后135 d时,输水管道内出现由种脐沿种皮延伸至种子另一端的管胞群。种子发育成熟时,种子中间部位的种皮由外到内依次为角质层、栅栏层和薄壁细胞层,角质层主要由蜡质及其他覆盖物组成,栅栏层则由单层紧密排列的长柱状厚壁的大石细胞构成。角质层和栅栏层的这种结构可能是影响紫荆种子种皮透性进而引起休眠的原因之一。透射电镜观察发现:紫荆种子发育初期,胚乳细胞内存在大液泡,但脂滴与高电子致密物质数量较少。随着种子的不断成熟,线粒体、内质网、高尔基体等细胞器逐渐形成,胚乳中营养物质的代谢速度较快,之后这些细胞器又逐渐降解消融,脂滴和高电子致密物质则不断增加,说明随着种子的发育,胚乳内大分子贮藏物质不断积累,物质代谢活动降低,种子逐渐进入休眠期。
中图分类号:
周健,苏友谊,代松,等. 紫荆种子成熟过程中种皮和胚乳超微结构观察[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2016, 40(06): 27-32.
ZHOU Jian, SU Youyi, DAI Song, LI Shuxian. Ultrastructure of seed coat and endosperm in the development of Cercis chinensis seed[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2016, 40(06): 27-32.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.2016.06.005.
[1] 国家林业局国有林场和林木种苗工作总站. 中国木本植物种子[M]. 北京:中国林业出版社,2001:281-282.
[2] 孙秀琴,安蒲瑷,李庆梅. 紫荆种子休眠解除及促进萌发的研究[J]. 林业科学研究,1998,11(4):407-411.Doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.1998.04.011. Sun X Q, An P A, Li Q M. Study on breaking the seed dormancy and stimulating the seed germination for Cercis chinensis [J]. Forest Research, 1998, 11(4): 407-411. [3] 符步琴,郝日明. 紫荆的文化内涵及其在园林绿化中的应用[J]. 江西农业学报,2012,24(1):31-33.Doi: 10.3969/j.issn.1001-8581.2012.01.011. Fu B Q, Hao R M. Cultural connotations of Cercis chinensis and its application in landscape greening [J]. Acta Agriculturae Jiangxi, 2012, 24(1): 31-33. [4] 陈植,刘玉莲,徐大陆,等. 观赏树木学[M].增订版. 北京:中国林业出社,1984:319-321. [5] Baskin C C, Baskin J M. Seeds: ecology, biogeography, and evolution of dormancy and germination [M]. San Diego:Academic Press, 1998. [6] 廖卓毅,钱存梦,马秋月,等. 乌桕种子成熟过程中种皮和胚乳超微结构观察[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),2014,38(6):44-49. Doi:10.3969/j.issn.1000-2006.2014.06.009. Liao Z Y, Qian C M, Ma Q Y, et al. Ultrastructure of seed coat and endosperm in the development of Sapium sebiferum seed mature [J]. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition), 2014, 38(6): 44-49. [7] Geneve R L. Seed dormancy in eastern redbud(Cercis canadensis)[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science, 1991, 116(1): 85-88. [8] Rascio N, Mariani P, Vecchia F D, et al.Effects of seed chilling or GA3 supply on dormancy breaking and plantlet growth in Cercis siliquastrum L. [J]. Plant Growth Regulation, 1998, 25(l): 53-61. Doi:10.1023/A:1005960708857. [9] Li S X, Kong F M, Mao Y, et al.Methods for breaking the dormancy of eastern redbud(Cercis canadensis)seeds [J]. Seed Science and Technology, 2013, 41(1): 27-35. Doi: http://dx.doi.org/10.15258/sst.2013.41.1.03. [10] 朱莉伟,杭祖军,蒋建新,等. 五种豆科种子胚乳细胞的微观结构的比较[J]. 中国野生植物资源,2003,22(5):62-64. Doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2003.05.020. Zhu L W, Hnag Z J, Jiang J X, et al.The comparison of the microscopic structure of five seeds endosperm cells [J]. Chinese Wild Plant Resources, 2003, 22(5): 62-64. [11] 王英,岳慧琴,杨瑞华,等. 国槐种皮的发育和结构[J]. 河南科学,1996,14(S1):17-20. Doi: 10.13537/j.issn. 1004-3918.1996.s1.005. Wang Y, Yue H Q, Yang R H, et al.Structure and development of the seed coat of Sophora japonica [J]. Henan Science, 1996, 14(S1): 17-20. [12] Katherine E. 种子植物解剖学[M]. 上海:上海人民出版社,1973:318-321. [13] Jones R O, Geneve R L. Seedcoat structure related to germination in eastern redbud(Cercis canadensis L.)[J] America Society for Horticultural Science, 1995, 120(1):123-127. [14] Bewley J D, Black M. Seeds: physiology of development and germination [M].2nd Ed. New York: Plenum Press, 1994: 36-107. [15] 胡晋. 种子生物学[M]. 北京:高等教育出版社,2006. [16] 叶常丰, 戴心维. 种子学[M]. 北京:中国农业出版社,1994. [17] 胡小文,武艳培,王彦荣. 苦豆子种子休眠的形成及其解剖结构变化[J]. 西北植物学报,2009,29(1):16-21. Doi: 10.3321/j.issn:1000-4025.2009.01.003. Hu X W, Wu Y P, Wang Y R.Sophora alopecuroides seed dormancy formation and the change of seed anatomical structure [J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2009, 29(1): 16-21. [18] 冯燕. 苦豆子不同种群种子物理休眠释放的研究[D]. 兰州:兰州大学,2011. Feng Y. Seed physical dormancy release in different populations of Sophora alopecuroides L.[D]. Lanzhou: Lanzhou University, 2011. [19] Rangaswamy N S, Nandakumar L. Correlative studies on seed coat structure, chemical composition, and impermeability in the legume Rhynchosia minima [J]. Botanical Gazette, 1985, 146: 501-505. Doi:http://dx.doi.org/10.1086/337555. [20] Lush M W, Evans L T. The seed coats of cowpeas and other grain legume structure in relation to function [J]. Field Crops Research, 1980, 3: 267-286. Doi: 10.1016/0378-4290(80)90034-9. [21] Hyde E O C. The function of the hilum in some papilionaceae in relation to the ripening of the seed and the permeability of the testa [J]. Annals of Botany, 1954, 18: 241-256. [22] 姜华,唐佩华,郭仲琛. 田菁种皮的结构及其与透性的关系[J]. 植物学报,1992,34(3):197-202. Jiang H, Tang P H, Guo Z C. Structure of seed coat of Sesbania cannabina and its relation with permeability [J]. Acta Botanica Sinica, 1992, 34(3): 197-202. [23] 郭学民,徐兴友,孟宪东,等. 合欢种子硬实与萌发特性及种皮微形态与结构特征的研究[J]. 内蒙古农业大学学报,2006,27(3):13-18. Doi: 10.3969/j.issn.1009-3575.2006.03.003. Guo X M, Xu X Y, Meng X D, et al. Bourgeon characteristics of hardseed of Albizia julibrissin Durazz and its testa micro-morphology and structure [J]. Journal of Inner Mongolia Agricultural University, 2006, 27(3): 13-18. [24] Corner J H. The leguminous seed [J]. Phytomorphology, 1951, 1: 117-150. [25] Rolston M P. Water impermeable seed dormancy [J]. The Botanical Review, 1978, 44: 365-396. Doi:10.1007/BF02957854 [26] 徐亮,李建东,殷萍萍,等. 野生大豆种皮形态结构和萌发特性的研究[J]. 大豆科学,2009,28(4):641-645. Xu L, Li J D, Yin P P, et al. Testa morphology structure and germination characteristic of Glycine soja [J]. Soybean Science, 2009, 28(4): 641-645. [27] 彭幼芬. 种子生理学[M]. 长沙:中南工业大学出版社,1994. [28] 贾书果. 秤锤树种实发育的生理特性与种子休眠机理研究[D]. 南京:南京林业大学,2008. Jia S G. Study on seed developing physiological characteristics and seed dormancy mechanism of Sinojackia xylocarpa Hu [D]. Nanjing: Nanjing Forestry University, 2008. [29] 顾庆龙. 乌桕种皮发育的观察[J]. 扬州教育学院学报,2000(3):7-10. Doi: 10.15977/j.cnki.cn 32-1555/g4.2000.03 003. Gu Q L. Observations of seed-coat development of Sapium sebiferum(L.)Roxb [J]. Journal of Yangzhou College of Education, 2000(3): 7-10. |
[1] | 马坛, 田野, 王书军, 李文昊, 段启英, 张庆源. 不同性别南方型黑杨无性系叶片对土壤短期间歇性干旱的生理响应[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(3): 172-180. |
[2] | 王改萍, 章雷, 曹福亮, 丁延朋, 赵群, 赵慧琴, 王峥. 红蓝光质对银杏苗木生长生理特性及黄酮积累的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(2): 105-112. |
[3] | 宋子琪, 卞国良, 林峰, 胡凤荣, 尚旭岚. 流式细胞仪鉴定青钱柳倍性方法的建立及其应用[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(2): 61-68. |
[4] | 孙旭高, 陶家璐, 谢微, 石洁, 张宝津, 邓小梅. 米老排优树组培技术体系优化研究[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(2): 69-78. |
[5] | 顾宸瑞, 袁启航, 姜静, 穆怀志, 刘桂丰. 基于转录组测序的关联分析定位裂叶桦叶形调控基因[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(1): 39-46. |
[6] | 杨蕴力, 曹俐, 王阳, 顾宸瑞, 陈坤, 刘桂丰. BpGLK1基因干扰表达对裂叶桦叶色及生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(1): 18-28. |
[7] | 王伟, 邱志楠, 李爽, 白向东, 刘桂丰, 姜静. CRISPR/Cas9核糖核蛋白介导的无T-DNA插入的白桦BpGLK1精准突变[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(1): 11-17. |
[8] | 国颖, 杨港归, 吴雨涵, 何杰, 何玉洁, 廖浩然, 薛良交. DNA甲基化调控植物组织培养过程的分子机制研究进展[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 1-8. |
[9] | 陈俊娜, 王晓宇, 陈晨, 彭辉武, 陈娟, 黄卫和, 喻方圆. BR对东京野茉莉种子中脂肪酸合成相关酶活性及油脂积累的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 35-41. |
[10] | 宫楠, 祖鑫, 解志军, 朱长红, 李淑娴. 紫荆种子吸胀和层积过程中不同相态水分变化的核磁共振检测[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 42-50. |
[11] | 王章荣, 季孔庶, 徐立安, 邹秉章, 林能庆, 林景泉. 马尾松实生种子园营建技术、现实增益及多世代低成本经营新模式探讨[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 9-16. |
[12] | 欧阳, 欧阳芳群, 孙猛, 王超, 王军辉, 安三平, 王丽芳, 许娜, 王猛. 欧洲云杉无性系幼龄生长节律、年度和密度互作效应及选择策略[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 95-104. |
[13] | 罗芊芊, 李峰卿, 肖德卿, 邓章文, 王建华, 周志春. 两个南方红豆杉天然居群的交配系统分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(5): 80-86. |
[14] | 郭伟, 韩秀, 张利, 王迎, 杜辉, 燕语, 孙忠奎, 张林, 李国华, 罗磊. 青檀扦插苗对不同氮素水平的形态、光合生理响应和转录组分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(5): 87-96. |
[15] | 刘蓉, 吴德军, 王因花, 任飞, 李丽, 燕丽萍, 周晓锋. 白蜡花粉最佳离体萌发培养基筛选[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(3): 70-76. |
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