人工老化對(duì)玉米種子活力影響.pdf

1、本文以玉米品系豫單701和豫單901為實(shí)驗(yàn)材料,采用高溫高濕(45℃、100％RH)人工加速老化的處理方法,研究了不同老化處理對(duì)玉米種子活力的影響并用半定量。RT-PCR技術(shù)對(duì)不同老化處理的玉米種子萌發(fā)3天時(shí)GA200x、α-淀粉酶等基因的表達(dá)進(jìn)行了檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 1、人工老化玉米種子田間苗期表現(xiàn)對(duì)不同老化處理的玉米種子田間種植21天后的出苗率及苗高調(diào)查,結(jié)果表明,隨老化時(shí)間的延長(zhǎng),不同品系均表現(xiàn)出出苗緩慢,出苗率及

2、苗高降低；且幼苗健壯程度變差,甚至不能出苗。
　　 2、人工老化玉米種子室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽實(shí)驗(yàn)對(duì)不同老化處理的玉米種子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗(yàn),結(jié)果表明,隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都呈下降趨勢(shì),且老化2d時(shí),活力指數(shù)首先顯著下降。老化4d時(shí),發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)下降均達(dá)到極顯著水平。老化8-10d時(shí)供試品系種子活力嚴(yán)重喪失,發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均降低為O。
　　 3、人工老化玉米種子胚乳糊粉層活性檢測(cè)淀

3、粉水解斑實(shí)驗(yàn)對(duì)老化8d的豫單701種子進(jìn)行糊粉層細(xì)胞活性檢測(cè),結(jié)果表明,老化導(dǎo)致糊粉層細(xì)胞活性降低:人工老化處理8d的玉米種子,即使有外源GA的誘導(dǎo),也很難產(chǎn)生a.淀粉酶,說(shuō)明糊粉層細(xì)胞活性可能已經(jīng)喪失。
　　 4、人工老化玉米種子種胚活力檢測(cè)用TTC染色法對(duì)老化玉米種子種胚活力定性檢測(cè),結(jié)果表明,隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng),種胚活力呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)。老化6d時(shí)胚活力下降明顯,老化8-10d時(shí),玉米種胚活力幾乎全部喪失。定量檢測(cè)結(jié)果與定性

4、檢測(cè)結(jié)果一致。說(shuō)明老化導(dǎo)致的種子活力降低可能是由于種胚和糊粉層活性共同作用的結(jié)果。
　　 5、人工老化玉米種子膜透性及膜脂過(guò)氧化作用的變化對(duì)老化玉米種子浸出液相對(duì)電導(dǎo)率、超氧陰離子自由基的產(chǎn)生速率和MDA含量等研究,結(jié)果表明,隨著老化程度的加深,這些生理指標(biāo)呈增加趨勢(shì)。老化材料發(fā)芽過(guò)程中自由基產(chǎn)生速率和MDA含量均呈現(xiàn)出先增加然后稍有降低的趨勢(shì),而老化8-10d的種子則一直增加,說(shuō)明發(fā)芽過(guò)程可能對(duì)種子老化造成的損傷有一定的修復(fù)功

5、能。相關(guān)性分析可知,相對(duì)電導(dǎo)率、超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率和MDA含量與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等活力指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明在老化過(guò)程中,膜脂過(guò)氧化作用加強(qiáng),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)遭到破壞與種子活力密切相關(guān)。
　　 6、人工老化玉米種子氧化還原酶活性的變化對(duì)豫單701和豫單901老化過(guò)程中SOD、POD、CAT等氧化還原酶活性研究表明,隨老化時(shí)間的延長(zhǎng),氧化還原酶活性呈降低趨勢(shì)。萌發(fā)過(guò)程中,除老化8d和10d的種子外,不同老化程度的種子,

6、其SOD、CAT酶活性表現(xiàn)出先增加然后稍降的趨勢(shì),而POD活性表現(xiàn)一直增加趨勢(shì)。說(shuō)明種子萌發(fā)可能對(duì)氧化還原酶活性進(jìn)行修復(fù)。相關(guān)性分析可知,各氧化還原酶活性都與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等活力指標(biāo)均達(dá)到極顯著正相關(guān),而與電導(dǎo)率、超氧陰離子自由基、MDA含量等生理指標(biāo)達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明由于人工老化使玉米種子氧化還原酶活性發(fā)生了不同程度的降低,導(dǎo)致O2*-和H2O2,不能及時(shí)清除,進(jìn)而使膜透性及膜脂過(guò)氧化作用增加,引起活力降低。
　

7、　 7、人工老化玉米種子α-淀粉酶活性的變化對(duì)老化玉米種子進(jìn)行α-淀粉酶活性檢測(cè),結(jié)果表明,隨著老化程度的加深,α-淀粉酶活性呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。老化材料萌發(fā)初期,α-淀粉酶活性先明顯增加,4d時(shí)上升達(dá)到最高點(diǎn),然后劇烈降低,且不同材料變化趨勢(shì)存在差異。相關(guān)性分析可知,α-淀粉酶活性與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等活力指標(biāo)呈極顯著正相關(guān)。說(shuō)明α-淀粉酶活性可以作為反映種子活力的一個(gè)重要生理指標(biāo)。
　　 8、人工老化玉米種子活力相關(guān)

8、基因檢測(cè)利用半定量RT-PCR技術(shù)對(duì)老化玉米種子GA200x、α-淀粉酶等基因的表達(dá)進(jìn)行測(cè)驗(yàn),結(jié)果表明,隨著種子老化程度的加深,GA200x、α-淀粉酶等基因的表達(dá)量呈降低趨勢(shì),說(shuō)明人工老化使GA200x基因的表達(dá)量降低致使GA合成減少,引起α-淀粉酶基因由于缺乏GA的誘導(dǎo)而達(dá)量下降,從而導(dǎo)致α-淀粉酶活性降低,最終影響種子活力。
　　 種子老化是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生理功能上的一系列錯(cuò)綜復(fù)雜的變化,包括膜結(jié)構(gòu)的破壞、膜脂過(guò)氧化作用、酶活