解除休眠的水曲柳种子对不同脱水条件的萌发和生理响应

编号 zgly0001565774

文献类型 期刊论文

文献题名 解除休眠的水曲柳种子对不同脱水条件的萌发和生理响应

作者 张鹏  宋博洋  吴灵东  沈海龙 

作者单位 东北林业大学林学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2017年03期

年份 2017 

分类号 S792.41 

关键词 水曲柳  脱水耐性  种子萌发能力  细胞膜透性  抗氧化酶活性  可溶性蛋白 

文摘内容 【目的】比较不同脱水条件对解除休眠的水曲柳种子干燥脱水后萌发的影响,并探索在不同条件下脱水过程中种子内部的生理变化,为解除休眠水曲柳种子的再干燥贮藏提供理论和技术依据。【方法】以解除休眠的水曲柳种子为材料,采用单因素设计,比较种子在7种温度(5,10,15,20,25,30,35℃)条件下干燥脱水后的萌发能力,再设计双因素试验,分析脱水温度(常温20℃和低温5℃)、脱水速率(快速和慢速)及其交互作用对干燥脱水后种子萌发的影响,并测定不同脱水条件下种子中抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,丙二醛(MDA)含量,可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量,以确定种子细胞膜透性、抗氧化系统酶活性和贮藏物质代谢对不同脱水处理的响应。【结果】经不同温度脱水处理后种子的发芽率和发芽指数呈现随脱水温度的升高先上升后下降的趋势,种子发芽时间则呈现出随脱水温度上升而先下降后上升的趋势。常温(20℃)脱水种子的发芽能力最强,高温(35℃)或者低温(5℃)脱水种子发芽能力较弱。与常温脱水相比,低温脱水种子相对电导率和丙二醛含量显著增加,胚中POD和CAT酶活性显著降低,种子中可溶性糖和淀粉含量无明显变化,但可溶性蛋白含量显著降低。与慢速脱水相比,快速脱水种子相对电导率和丙二醛含量显著增加,胚中SOD和POD酶活性显著降低,种子中可溶性糖和淀粉含量无明显变化,但可溶性蛋白含量显著降低。【结论】解除休眠的水曲柳种子最适的干燥脱水温度是20℃,高温(35℃)或者低温(5℃)脱水会导致种子发芽率和发芽指数下降,发芽时间延长。低温(5℃)或快速脱水后种子细胞膜透性和丙二醛含量显著增加,种子中可溶性蛋白含量和胚中抗氧化酶活性均显著降低,从而引起种子萌发能力下降。胚中的抗氧化酶活性对低温和快速脱水反应不同,POD和CAT对低温脱水更敏感,而SOD则对快速脱水更敏感,SOD、POD和CAT 3种酶必须协同作用才能够维持活性氧自由基处于对细胞无害的较低水平。种子低温或快速脱水过程中脱水保护功能下降主要与蛋白质的变化有关,与可溶性糖和淀粉关系不大。