2010年ISTA大會種子研討會
邀請演講的摘要
第三場：種子生理過程基礎理論(國際種子科學學會聯合演講)
演講人：G.
Leubner
演講題目：比較種子生物學前瞻：控制發芽的演化保存與生物多樣性生理機制
控制種子發芽時間與同步的基礎生理機制有兩個相對的影響因素：其一是胚生長潛力的增加會導致細胞壁擴長，另一則是各式各樣包覆層(種殼)限制力量的弱化。後者包含天然種殼，如胚乳、種皮、果皮，還有種子技術人員常使用的人工種殼。研究模式種子系統與物種，已開始提供以下研究的分子機制基礎：胚生長、限制的弱化、休眠、種子對於環境因子與非生物逆境的反應等。經過適應之後，種子會選擇時機發芽，以避免不利氣候對發芽以後的植株長成與繁殖的影響。此種適應作用似乎是圍繞同一主題而進行，而非經由其他不同的路徑。而種子對環境反應的多樣性甚廣，但也已可以看出其中的相似性。
跨領域研究結合了分子遺傳學、生理學、生物化學、生態學、生物力學、工程學與後基因體、生物資訊學和數學模型等技術，提供結合種子休眠、後熟與發芽的系統生物學知識。比較種子生物學與模型系統，並且採用系統發生分枝系的重要園藝與作物物種和種子型態，有利於找出控制發芽的演化保育與物種特殊機制。
第四場：評估及改良發芽的方法
演講人：J.
Léchappé
演講題目：種子發芽試驗：多年來已普及與日新月異的試驗？外在因素的影響可保證品質，以及發芽試驗穩定性與其改變的相關研究
第一個種子檢查研究室創設于19世紀末。其後發芽試驗一直都作為種子貿易、產業界為生產高品質種子、以及符合國內與國際標準等的參考。以下就兩觀點來討論：
-
不論各檢查室有怎樣的研究設施，仍然以傳統與標準的發芽試驗，在品質保證下，讓全球都能有等同的評估種子發芽品質。
-
研究的投入，使傳統試驗(如：發芽、tetrazolium、活力試驗等)日新月異。目前，用在熱帶與亞熱帶物種的試驗越來越多。許多研究計畫主要都是應用在改良檢查試驗的表現，像是縮短時間、解除休眠(使用GA3,
KNO3)等。有些新試驗方法仍有待納入經常性檢查
(如SBP-elisa法與影像分析)；有些如分子標記等更是可以期待。
進行試驗的種子會與其他因子呈現互相影響，如種子上的微生物(腐生菌或病原體)與種子處理等。這些可能伴隨植物毒性的化學物，會影響試驗方法的走向，演講中也將討論。
第五場：評估與改良種子表現的實際措施
演講人：S.
Matthews
演講題目：種子活勢：從假說發展出許多預測與利用
幾乎所有已使用或建議使用的種子活勢試驗都可以用種子老化及其結果來加以解釋。本演講會舉出試驗數據來支持此假說；這包括許多作物，即主要的田間作物(如玉米和大豆)與蔬菜(如豆類、甘藍類、瓜類和甜椒)。老化的結果，如種子浸泡水的電解質滲透、趨緩的生理發芽等，是各種活勢試驗的基礎。這些試驗可區分出田間與溫室表現的差異，以及相同高發芽率種子批的不同貯藏能力。。老化假說還可以延伸解釋以下的現象：不同的發芽率與種子吸潤與胚根突出之間延遲階段的長短有關；其解釋就是老化者需要較長的時間來進行代謝修補。用此觀點可以解釋若干與逆境有關的種子活勢試驗(如玉米冷試驗)以及種子苗的生長試驗(如棉花的冷發芽試驗)，也可以用來解釋種子萌調處理。本演講也將論及以快速生化與分子種子活勢試驗來選拔高活勢基因型的一些研究進展，以作為第五場口頭報告與海報的基礎科學論點。
資料來源：http://www.ista-cologne2010.de/seed-symposium/
平均發芽時間可估計三個瓜類作物種子逆境下的相對萌芽率
在低溫萌芽(low
temperature emergence)、高溫萌芽(high
temperature emergence)、播種在田間深度8公分、溫度20°C下鹽分逆境等處理下，標準萌芽率皆超過98%的10個西瓜、10個甜瓜和9個黃瓜商業品種的種子經測試，其萌芽結果差異相當大。最終萌芽與平均萌芽時間(MET，萌芽速率的倒數)與平均發芽時間(MGT，在25°C實驗室下，發芽胚根達2公厘的平均生理發芽速率的倒數)息息相關。較慢發芽與萌芽的低活力種子，在播種後萌芽度低。早期單次測量生理發芽可以確認低活力種子，建議可作為三種瓜類的例行快速檢驗。種子的生理年齡會受利用加速老化法(45°C、相對溼度100%)與控制劣變(45°C、水分含量20%或24%)來測定種子生理年齡，發現影響生理年齡與MGT有關，MGT高者是老化度高的種子，萌芽慢。先前研究顯示即使黃瓜種子數年後仍保有發芽能力，但發芽速率的變慢仍反映出老化情況(MGT高)。MGT也可以說是從開始吸收至胚根突出間滯留期的長短。推論老化種子在該滯留時期需進行修護，而因其MGT比較長。
資料來源：
http://www.ingentaconnect.com/content/ista/sst/2010/00000038
/00000001/art00002
|
