玉米胚发育过程中脱水耐性的变化

对离体玉米胚脱水耐性的变化以及不同脱水速率对其脱水耐性的影响进行了研究。授粉后16d的玉米胚能耐轻微脱水,含水量从1.45降低到0.28gH2Og-1DW时胚的萌发率为100%,但含水量低于0.1gH2Og-1DW时胚死亡。胚的脱水耐性随着发育逐渐加强,表现为电解质渗漏速率逐渐降低,萌发率和幼苗干重逐渐增加。授粉后20d胚内超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性较高,过氧化氢酶(CAT)活性较低;授粉后24d,这些酶的活性与授粉后20d的正好相反。脂质过氧化产物丙二醛(MDA)在种子发育过程中呈下降趋势。不同脱水速率明显地影响胚的脱水耐性:在慢速脱水到含水量0.1~0.18gH2Og-1DW时,胚的萌发率和幼苗干重比快速脱水高,电解质渗漏速率比快速脱水低;在快速脱水条件下胚中的SOD、APX活性和MDA含量也比慢速脱水高;CAT活性的变化不明显。     

脱水速率对黄皮胚轴脱水敏感性及膜膜过氧化的影响

以黄皮种子离体胚轴为材料,研究了不同于燥速率对胚轴脱水反应和膜脂过氧化的影响。在脱水过程中,胚轴的萌发率,活力指数,电解质渗漏速率,超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性逐渐降低,膜脂过氧化产物MDA的含量不断增加,脱水速率愈快,胚轴的半致死含水量就愈低。快速干燥的胚轴能在较低的含水量存活是因为顾中间含量下发生的膜脂过氧化作用的时间,以及保持较高的SOD,POD和CAT活性,缓慢干燥的胚轴当与周围环境达到水分平衡后,生活力的丧失将与保持在水分平衡后的时间有关,。因此,脱水速率是一种影响顽拗性种子或者胚轴脱水敏感性的重要因子。     

脱水速率对黄皮胚轴脱水敏感性及膜脂过氧化的影响

以黄皮种子离体胚轴为材料,研究了不同干燥速率对胚轴脱水反应和膜脂过氧化的影响.在脱水过程中,胚轴的萌发率、活力指数、电解质渗漏速率,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,膜脂过氧化产物MDA的含量不断增加.脱水速率愈快,胚轴的半致死含水量就愈低.快速干燥的胚轴能在较低的含水量下存活是因为缩短了在中间含水量下发生的膜脂过氧化作用的时间,以及保持较高的SOD、POD和CAT活性;缓慢干燥的胚轴当与周围环境达到水分平衡后,生活力的丧失将与保持在水分平衡后的时间有关.因此,脱水速率是一种影响顽拗性种子或者胚轴脱水敏感性的重要因子.     

沙芥属植物活性氧清除系统对干旱胁迫的响应

以沙芥属植物沙芥和斧形沙芥幼苗为试材,采用盆栽控水干旱方法,分析其在不同干旱胁迫强度下根和叶的活性氧水平、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化,并利用隶属函数法和抗旱系数法综合评价沙芥和斧形沙芥的抗旱性。结果表明: （1）随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥和斧形沙芥的根和叶中O^-·₂产生速率及·OH、H₂O₂、MDA含量总体呈逐渐升高的趋势,且干旱胁迫下沙芥比斧形沙芥产生了更多的ROS和MDA。（2）随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥和斧形沙芥的根和叶中POD、APX、GST活性及叶中GR活性均先升高后降低,叶中的SOD活性以及根中GR、GPX活性均先降低后升高,根和叶中的CAT活性、叶中的GPX活性和根中SOD活性均逐渐升高;但根和叶中的SOD、POD、CAT活性在各干旱处理下均表现为斧形沙芥高于沙芥。（3）沙芥和斧形沙芥的根和叶中AsA含量随着干旱胁迫程度的加剧而先升高后降低,GSH含量逐渐升高,CAR含量逐渐降低,而VE含量在叶中逐渐升高,在根中却逐渐降低;但斧形沙芥比沙芥合成更多的AsA和GSH,其植物体内AsA GSH循环系统能清除更多的ROS。（4）沙芥和斧形沙芥的根和叶中总抗氧化能力（T AOC）均随着干旱加剧逐渐增强,且斧形沙芥的总抗氧化能力强于沙芥;活性氧清除系统的平均隶属度和综合抗旱系数显示,轻度干旱胁迫下沙芥抗旱性强于斧形沙芥,中度和重度干旱胁迫下斧形沙芥的抗旱性强于沙芥。研究认为,在干旱胁迫条件下,斧形沙芥根叶中ROS和MDA含量明显低于沙芥,而其大部分抗氧化酶活性和抗氧化剂含量高于沙芥,斧形沙芥植株体内抗氧化系统表现出更强的活性氧清除能力,从而表现出更强的抗旱性。     

不同脱水速率对木奶果种子脱水敏感性及抗氧化酶活性的影响

研究了脱水速率对木奶果种子脱水敏感性和抗氧化酶活性的影响。木奶果种子初始含水量高达1.72gH2O·g^-1DW,萌发率为86.67%。含水量降至0.90gH2O·g^-1DW左右时,慢速脱水种子的萌发率为97.78%,而快速脱水的种子萌发率仅为64.44%。快速脱水至含水量为0.76gH2O·g^-1DW时萌发率为21.67%,而慢速脱水至0.68gH2O·g^-1DW时,萌发率仍高达55.56%。确定了木奶果种子是对慢速脱水耐受性更高的顽拗性种子。在种子脱水过程中,相对电解质渗透速率和脂质过氧化产物（TBARs）都呈升高趋势,但慢速脱水后的种子,其TBARs升高的速率较快速脱水的慢。快速脱水的种子中超氧化岐化酶（SOD）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性较慢速脱水的高,而过氧化氢酶（CAT）活性较慢速脱水的低,未检测出谷胱甘肽还原酶（GR）的活性。这些结果表明,在木奶果种子脱水耐性获得过程中过氧化氢酶比其他抗氧化酶作用更大。     

脱水方法对棕榈种子萌发及膜脂过氧化的影响

以棕榈种子为材料,比较了硅胶脱水和自然脱水方法下种子萌发特征和膜脂过氧化程度。结果表明:棕榈种子的初始含水量为33.1%,萌发率为83.3%;当硅胶脱水至含水量21.2%时萌发率为80.0%,而自然脱水至23.2%时萌发率仅为56.7%;当含水量降至10%左右时,硅胶脱水萌发率为27.7%,而自然脱水的萌发率为26.7%。在脱水过程中,2种脱水处理种子的浸出液电导率和丙二醛(MDA)含量都呈升高趋势,但自然脱水种子浸出液电导率升高的速率较硅胶脱水快,而MDA含量在硅胶脱水下增加较大。硅胶脱水处理种胚中脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较自然脱水高,但2种脱水处理种子整体均呈先增加再下降的趋势。研究发现,棕榈种子为中间型种子,其在脱水初期对自然脱水较敏感,而脱水后期脱水速率对其生活力影响较小;棕榈种子对硅胶脱水的脱水敏感较自然性脱水要低,硅胶脱水有利于改善棕榈种子的贮藏寿命。     

Trichiliadregeana胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用

以顽拗性TrichiliadregeanaSond.种子为材料,研究其胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用。T.dregeana胚轴的脱水耐性随着脱水进程逐渐下降,50%的胚轴被脱水致死的含水量(W50)大约为0.16gH2O/gDW。在脱水过程中,胚轴的电解质渗漏速率逐渐增加,超氧物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱苷肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性下降,硫代巴比妥酸(TBA)-活性产物的含量增加。2.5~10.0mmol/L抗坏血酸处理能有效地增加胚轴的脱水耐性和SOD、APX、CAT和GR的活性,降低电解质渗漏速率和TBA活性产物的含量。结果表明,T.dregeana胚轴的脱水耐性与抗氧化酶的活性增加和脂质过氧化作用的降低密切相关。     

顽拗性黄皮种子脱水过程中活性氧清除酶活性的变化

以正常性种子花生为对照,研究了顽拗性黄皮种子脱水过程中活性氧清除酶、膜脂过氧化作用以及电解质渗漏率的变化。随着含水量的下降,黄皮胚的电解质渗漏率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均显著增加;当黄皮胚含水量下降至40％后,SOD活性开始急剧下降,而POD和CAT活性在胚含水量下降过程中呈现出缓慢下降的趋势。花生胚在含水量从45％降至14％的过程中,电解质渗漏率没有明显增加,MDA含量只有少量增加;当含水量降至14％后,电解质渗漏率出现少量增加。花生胚脱水初期,活性氧清除酶活性明显增加,并在整个脱水过程中维持较高的水平。以上结果表明顽拗性种子黄皮的脱水敏感性与活性氧清除酶相对活性变化有关。脱水引起黄皮胚活性氧清除酶活性降低,活性氧清除能力下降,膜脂过氧化作用加强,膜透性增大。黄皮胚的膜系统可能是脱水伤害的靶位之一。     

外源5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下菘蓝种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

采用砂培方式,研究了外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对盐胁迫下菘蓝种子的萌发、幼苗叶片的可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量及其抗氧化酶活性的影响,探讨ALA缓解菘蓝受盐胁迫伤害的响应机制。结果显示:(1)菘蓝种子萌发及幼苗生长在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下受到明显的抑制,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数与自然含水量均显著降低,丙二醛含量、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高。(2)盐胁迫下适宜浓度的ALA处理显著提高了种子萌发率、自然含水量及SOD、POD和CAT活性,降低了可溶性糖和丙二醛的含量,并以16.7 mg·L^-1 ALA处理盐胁迫下菘蓝种子的发芽率、发芽势最大,其幼苗的SOD、POD、CAT活性最强。研究表明,盐胁迫显著抑制菘蓝种子的萌发及幼苗生长,适宜浓度的ALA能够有效缓解盐胁迫对菘蓝种子萌发及幼苗生长的伤害,提高植株的抗盐性,并以16.7 mg·L^-1 ALA处理效果最佳。     

Trichilia dregeana胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用

以顽拗性Trichilia dregeana Sond.种子为材料,研究其胚轴的脱水敏感性与抗坏血酸的抗氧化作用.T.dregeana胚轴的脱水耐性随着脱水进程逐渐下降,50%的胚轴被脱水致死的含水量(W50)大约为0.16 g H2O/g DW.在脱水过程中,胚轴的电解质渗漏速率逐渐增加,超氧物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶 (CAT)、谷胱苷肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)的活性下降,硫代巴比妥酸(TBA)-活性产物的含量增加.2.5～10.0 mmol/L抗坏血酸处理能有效地增加胚轴的脱水耐性和SOD、APX、CAT和GR的活性,降低电解质渗漏速率和TBA活性产物的含量.结果表明,T.dregeana胚轴的脱水耐性与抗氧化酶的活性增加和脂质过氧化作用的降低密切相关.     

贮藏因素对超甜玉米种子活力及抗氧化指标的影响

本试验主要采用标准发芽实验与抗氧化指标测定等方法,研究了贮藏条件和含水量对绿色超人、超甜414两个超甜玉米品种种子活力与抗氧化指标的影响.结果表明,随着贮藏时间的延长,甜玉米种子发芽率均逐渐下降,绿色超人较超甜414种子易发生劣变;室温贮藏较低温贮藏易发生劣变;高含水量(12.5％)较低含水量(10.0％)易发生劣变....     

Developmental Changes in Relation to Desiccation Tolerance of Archontophoenix alexandrae (Palmae) Seeds

Germination of Archontophoenix alexandrae seeds and embryos were studied under gradient water content treatments throughout the seed development phases of maturation in 2005 to investigate seed desiccation tolerance and storage characteristics. During the maturation process, seed water content decreased gradually from55 DAF (days after flowering) to 70 DAF, and seeds reached the maximum dry-weight at 90 DAF. Seed germinability appeared after 60 DAF. Seeds germinated with a temperature range from15℃- 40℃ under alternating photoperiod (14 h light, 10 h dark, 12μmol m^{- 2}s ^{- 1} ), while the best germination percentage was obtained between 30℃- 35℃. A maximum germination capacity reached at 70 DAF. However, seed germination was greatly inhibited by light. Desiccation tolerance of seeds and embryos increasedgradually from 55 DAF to 90 DAF and reached the maximum at 90 DAF with a semilethal water content of 0.18 g/g ( seed) and 0.3 g/g ( embryo) respectively. Rapid dehydration maintained higher seed germination percentage than thatof slow dehydration when drying to the same water content. Seeds with without water content treatments failed to germinate after 1 month storage under - 18℃, whereas appropriate desiccation treatment prolonged seed longevity under 4℃, 10℃ and 15℃ storage temperatures. It revealed obviously the recalcitrant characteristics of Archontophoenix alexandrae seeds torage behaviour which are tolerant toward neither deep desiccation nor low temperatures.     

人工老化处理对结球甘蓝种子生理生化特性的影响

以结球甘蓝品种‘冬升’种子为材料,研究高温(40℃)高湿(相对湿度100%)人工老化处理过程中种子的萌发特性、种子浸出液相对电导率和丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的变化,以揭示种子劣变的机理。结果表明:(1)人工老化处理甘蓝种子的含水量和不正常苗率均随着老化时间的延长逐渐增加,而种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数的增加均逐渐降低。(2)随着处理天数的延长,老化处理甘蓝种子的浸出液电导率显著增大,浸出液可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量表现出显著下降趋势,而种子MDA含量呈先升高后逐渐下降的趋势。(3)在结球甘蓝种子老化进程中,其种子中SOD、POD、CAT活性变化的趋势相似,均随老化程度的加深而逐渐降低;而APX活性在老化处理的最初2d显著增加,第6天显著降低。研究发现,在结球甘蓝种子老化进程中,种子活力和萌发率显著降低,其种子浸出液电导率、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶活性变化与种子老化及劣变程度密切相关,膜脂过氧化作用可能是引起或加剧种子老化劣变的重要原因之一。     

不同成熟度对水稻种子萌发及其生理特性的影响

对抽穗后15、20、25、30和35d不同成熟度的水稻种子的萌发情况及其生理特性进行了研究。结果表明,随着种子成熟度增加,种子的发芽率、发芽势、活力指数逐渐提高,种子中过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、脱氢酶和淀粉酶的活性、可溶性蛋白质和脱落酸（ABA）含量呈现上升趋势,抽穗后30d达最大值,稍后有所下降,而种子的可溶性糖、赤酶素（GA3）和生长素（IAA）含量则呈现下降趋势。在抽穗后15～35d,‘996’种子的发芽率、发芽势、活力指数、4种酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、GA3和IAA含量均高于‘4628’种子的,而ABA含量则低于‘4628’种子。     

酶促和非酶促抗氧化系统在玉米胚脱水耐性获得中的作用

以发育中的玉米胚为材料,研究了玉米胚脱水耐性的发育变化及其与抗氧化系统之间的关系。结果表明,授粉后18d的胚获得萌发能力,但不耐脱水;授粉后36d的胚开始获得耐脱水能力,并随着发育逐渐增加。随着发育,胚的超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性逐渐降低,过氧化氢酶（CAT）活性逐渐增加。授粉后16～22d的玉米胚中检测不到抗坏血酸,24d后胚中抗坏血酸的含量显著增加;还原性谷胱甘肽含量在整个发育过程中逐渐增加。脱水胚的SOD、APX和DHAR的活性比对照（未脱水）胚低,而GR和CAT活性在发育早期比对照胚低,在发育中、后期高于对照胚。脱水胚的抗坏血酸和还原性谷胱甘肽含量明显低于对照胚。胚中丙二醛的含量随着发育逐渐下降,脱水胚的丙二醛含量显著高于对照。这些结果说明CAT活性和谷胱甘肽含量的增加以及脂质过氧化产物丙二醛含量的下降与玉米胚脱水耐性的获得密切相关。     

盐度和温度对北美海蓬子在厦门海区引种以及生长特性的影响

研究了厦门海区盐度和温度对北美海蓬子（Salicornia bigelovii）种子萌发和幼苗生长的影响。结果显示,海蓬子种子对温度变化反应非常敏感,在15°C时发芽率最高（94%）,但萌发指数最低,而在20°C时萌发指数最大;在盐度5g·L^-1时种子具有最高的发芽率和萌发指数,在盐度50g·L^-1时仍有13.3%的发芽率,并且各种盐度处理下逐日萌发指数均能在2天内达到最大。盐度10-20g·L^-1最适宜幼苗生长,高盐（〉30g·L^-1）具有一定的抑制作用,主要表现为生长缓慢,含水量和根系活力下降,并且根的盐敏感程度大于茎。在不同盐度处理下,北美海蓬子适应一种新的耐盐机制,在无盐（0g·L^-1）和高盐（40g·L^-1）胁迫下,过氧化氢酶（catalase,CAT）和过氧化物酶（peroxide,POD）这2种酶蛋白对盐离子效应敏感,起主要的抗氧化作用;相反,生长在适宜盐度范围（10-30g·L^-1）内,超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）维持较高活性。研究结果表明,北美海蓬子适宜在沿海滩涂环境条件下生长,有望作为一种抗盐耐海水蔬菜加以开发和利用,并进一步在污染海水净化修复中发挥可能的生态功能。