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。     

不同老化程度的不结球白菜种子活力指标变化及其相关分析

以不结球白菜品种‘高梗白’种子为材料,采用高温(42℃)高湿(相对湿度100%)人工加速老化处理,研究不同老化程度下种子活力指标的变化及其相关性。结果显示:(1)发芽指标(除不正常苗率)和出苗指标均随种子老化程度的加深而显著下降,不正常苗率显著上升。(2)随老化程度的加深,种子中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著下降;种子的超氧阴离子(O2.-)产生速率先增高后降低,过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,丙二醛(MDA)含量下降,种子浸出液相对电导率升高;种子的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脱氢酶活性下降,α-淀粉酶活性先升高后降低。(3)老化种子的发芽势、发芽率、SOD活性、H2O2含量、相对电导率和可溶性糖含量与出苗指标间均存在极显著相关性。研究表明,不结球白菜种子的发芽势、发芽率、SOD活性、H2O2含量和可溶性糖含量随老化程度加深的变化规律一致,且指标间以及与出苗指标均有极显著相关性,可以作为检验不结球白菜种子活力的候选指标。     

甜高粱种子人工老化过程中活性氧清除酶活性的变化

研究甜高粱品种‘意达利’种子人工老化过程中种子活力与活性氧清除酶活性之间关系的结果表明：随着老化处理（100％RH,43℃）的时间进程,种子的萌发率、活力指数以及由存活种子形成的幼苗鲜重下降,相对渗漏率增加,丙二醛含量下降。超氧物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶的活性在人工老化初期增加,而后下降。据此认为活性氧清除酶活性下降可能是甜高粱种子活力丧失的原因之一。     

甜高梁种子人工老化过程中活性氧清除酶活性的变化

研究甜高粱品种'意达利'种子人工老化过程中种子活力与活性氧清除酶活性之间关系的结果表明:随着老化处理(100%RH,43℃)的时间进程,种子的萌发率、活力指数以及由存活种子形成的幼苗鲜重下降,相对渗漏率增加,丙二醛含量下降.超氧物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶的活性在人工老化初期增加,而后下降.据此认为活性氧清除酶活性下降可能是甜高粱种子活力丧失的原因之一.     

不结球白菜种子活力及抗氧化特性在人工老化过程中的变化

以不结球白菜品种‘寒笑’种子为材料,研究高温(42℃)高湿(相对湿度100%)人工老化处理过程中种子活力及抗氧化相关特性的变化。结果显示:不结球白菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数随老化处理时间的延长而逐渐下降,不正常苗率逐渐增加;种子的超氧阴离子(O2.-)产生速率先增高后降低,过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量下降,种子浸出液相对电导率增加;种子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性随老化处理时间的延长逐渐下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性在老化处理初期(老化3 d前)均增加,APX活性随后降低,GPX活性无显著变化;种子抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量在老化处理1 d后即显著降低并持续保持较低水平。研究表明,不结球白菜种子在人工加速老化过程中其抗氧化系统代谢紊乱并造成活性氧累积伤害,这可能是引起不结球白菜种子老化的重要原因。     

不同硬实程度乌拉尔甘草种子的活力差异

根据乌拉尔甘草种子吸胀时间的长短将种子硬实程度分为H0、H1、H2、H3、H4和Hmax6个等级,测定其活力指标;同时于盐胁迫和水分胁迫下测定硬实和非硬实种子的发芽率、发芽指数、胚根长度及幼苗的抗氧化酶活性。结果表明:随着硬实程度的增大,种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、脱氢酶活性和ATP含量均呈上升趋势,丙二醛(MDA)含量则表现出下降趋势;在逆境条件下,硬实种子比非硬实种子的适应能力强。硬实种子的活力高于非硬实种子,硬实程度与种子活力呈正相关。     

老化处理对大豆种子活力及线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

以大豆‘中黄13’为材料,研究人工老化后大豆种子活力及线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽（ASC-GSH）循环的变化。结果表明,随老化时间的延长,大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著下降;老化种子的相对电导率和丙二醛（MDA）含量随着老化时间的延长逐渐增大,超氧阴离子（O₂?^-）产生速率和过氧化氢（H₂O₂）含量呈现先升高后降低的趋势;与对照相比,老化种子中线粒体细胞色素c氧化酶（COX）和苹果酸脱氢酶（MDH）活性显著下降,呼吸速率和呼吸控制率（RCR）显著降低;老化种子中线粒体超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和谷胱甘肽还原酶（GR）的活性以及总ASC和GSH含量显著降低,说明老化导致活性氧（ROS）代谢异常,线粒体呼吸功能及ASC-GSH循环紊乱。ROS的过量积累可能是导致种子活力丧失的主要原因。     

苦马豆和披针叶黄华种子硬实特性与活力关系

将苦马豆和披针叶黄华种子在恒温25℃下吸胀,每24 h取出吸胀种子,16 d后未吸胀的种子为硬实种子（H）,硬实种子用硫酸处理后恒温吸胀24 h,与非硬实种子进行发芽试验和各项活力指标测定。结果显示每日内吸胀的种子数量随时间推移以一定比列下降,苦马豆非硬实种子第3天后吸胀率下降到1%,第13～16天突然上升后又下降到1%,披针叶黄华非硬实种子第3天后下降到1%,第9、10天突然上升后又下降到1%。两种豆类都显示出硬实种子发芽率、发芽指数、活力指数、脱氢酶活性、呼吸速率和超氧化物歧化酶（SOD）活性均高于非硬实种子,而电导率、浸出液可溶性糖和丙二醛（MDA）含量低于非硬实种子,缓慢吸胀的硬实种子活力指标高于快速吸胀的硬实种子,这表明硬实种子活力高于非硬实种子,硬实种子吸胀过程中存在吸胀损伤。而在非硬实种子中,根据以上活力指标判断,晚吸胀的种子比早吸胀的种子活力高。     

菜豆种子的超干研究

为了研究菜豆种子超干贮藏的适宜含水量及其机理,采用人工老化法对不同含水量的菜豆种子在老化过程中的活力变化与生理特性进行了研究。通过对含水量为3．4％～9．0％老化菜豆种子的发芽率、脱氢酶和酸性磷酸酶活性以及丙二醛含量等指标的检测,结果表明菜豆种子含水量(MC)降至3．8％,能显著提高抗老化劣变的能力。在同等老化处理(50C、20d)后,未超干种子(MC=6．9％～9．0％)发芽率已大幅度下降,而超干种子(MC=3．8％～3．4％)的发芽率仍保持一个很高的水平。与未超干种子相比,超干种子脱氢酶和酸性磷酸酶活性明显升高,而丙二醛含量则显著降低。不同含水量菜豆种子POD同工酶谱不同。     

高温加速老化过程中甜菜种子线粒体小分

甜菜(BetavulgarisLcv.Loke)种子的人工老化(30℃,100％RH)导致种子的干重、生活力和活力逐渐丧失,线粒体的呼吸速率、细胞色素c氧化酶和苹果酸脱氢酶的活性下降。线粒体蛋白质随着种子老化而显著变化,小分子量热休克蛋白(LMWHSP)22从老化的0d到30d增加,然后从30d到90d下降。可以认为甜菜种子人工老化过程中线粒体活性和LMWHSP22的含量变化与种子活力密切相关。     

古侧柏种子活力与树龄的关系研究

以陕西黄帝陵、河南嵩阳书院、山东岱庙、山西晋祠、北京中山公园、北京卧佛寺不同树龄侧柏(20～3 000年)种子为试材,测定其千粒重、发芽指数、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、ROS清除酶(SOD、POD、CAT、GR、APX)活性,分析各指标与树龄的变化关系,探讨通过古侧柏种子活力判断古树衰老程度的可能性。结果表明:所选6个地点侧柏种子千粒重和树龄无相关关系;6个地点20年侧柏种子的发芽率和各ROS清除酶活性均高于其他树龄侧柏种子,古侧柏种子ROS和MDA含量并没有随树龄增加而增大;6个地点侧柏种子发芽指数、ROS(O2.-、H2O2、.OH)、MDA、各ROS清除酶活性与树龄无显著相关关系;3 000年古侧柏与20年侧柏相比,种子发芽指数和ROS清除酶活性仍较高,而ROS和MDA含量相对较低。可见,高龄古侧柏的种子生理机能没有明显衰退迹象。     

一氧化氮对番茄种子抗吸胀冷害的影响

以番茄毛粉802种子为材料,通过对比实验,测定分析各处理种子的萌发率及第4天的平均根长、萌发指数、活力指数,以及相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)含量的变化,以探讨NO对番茄种子吸胀冷害的抵抗作用及其机理.结果显示:(1)外源NO可显著提高番茄种子经12 h吸胀冷害处理后的萌发率、平均根长、萌发指数和活力指数,并显著降低吸胀冷害下REC和MDA含量,同时显著提高SOD和CAT的含量.(2)NO所提高的吸胀冷害处理后种子的SOD和CAT活性不能被RNA合成抑制剂放线菌素D和蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺抑制.结果表明,NO可提高番茄种子抵抗吸胀冷害的能力,而且与NO激活了抗氧化系统有关,但NO不是通过促进抗氧化酶的合成来提高其活性.     

Physiological Responses of Limonium aureum Seeds to Ultra-drying

The seeds of Limonium aureum （L.） Hill. were dried from 8.92% to 2.88% moisture content in a desiccating container with silica gel. After ultra-drying the seeds were accelerated aged （50 ℃, 1 month）, and some physiological indices, including the electrical conductivity, dehydrogenase activity, superoxide dismutase （SOD）, peroxidase （POD）, glutathione reductase （GR）, ascorbate peroxidase （APX）, catalase （CAT）, volatile aldehydes and malondialdehyde （MDA） were tested. The results indicated that dehydrogenase, POD, SOD, GR, APX and CAT activities of the ultra-dry seeds were higher than the control seeds, while volatile aldehydes and malondialdehyde were lower than the control group. The results suggest that ultra-drying is beneficial for maintaining the vigor of L. aureum seeds at a high level. Thus, L. aureum seeds could be stored under ultra-dry conditions.     

枇杷种子的脱水敏感性与膜脂过氧化作用

枇杷种子不耐贮藏,属于脱水敏感的种子。在干燥脱水过程中,子叶和胚轴的超氧物歧化酶（ＳＯＤ） 和过氧化物酶（ＰＯＤ） 活性不断下降,而丙二醛（ ＭＤＡ） 含量及种子浸泡液的电导率不断增加,种子活力逐渐降低。外源０ ．０５ ～０ ．２５ ｍｍｏｌ／Ｌ 的抗坏血酸（ＡＳＡ） ,０ ．０５ ～５ ．０ ｍｍｏｌ／Ｌ 的还原性谷胱甘肽（ＧＳＨ）和０ ．０５ ～０ ．５ ｍｍｏｌ／Ｌ 的Ｃａ２ ＋ 处理能有效地增强种胚防御过氧化的能力,缓解氧自由基对种胚的伤害,提高脱水劣变的种子活力。     

GA3浸种对大白杜鹃种子萌发的影响

用不同浓度的GA3浸种大白杜鹃种子并测定其萌发结果表明,不同浓度GA3处理均能增强大白杜鹃种子活力,极显著提高种子发芽率和发芽势,其中500mg·L～GA3浸种处理的效果最明显。GA3处理使种子的可溶性蛋白质含量降低,MDA含量下降,而SOD、POD和CAT活性增强。这表明GA3浸种后能增强抗氧化酶的活性,降低膜脂过氧化程度,从而促进种子提前萌发。     

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。     

超干贮藏对芥兰种子生活力和活力的影响

1年的监测结果显示：芥兰种子开放贮藏时的生活力和活力下降最快,超干种子(含水量为4．91％、3．25％和2．84％)具有良好的耐藏性,其种子发芽率和简化活力指数增大,抗老化能力、超氧物歧化酶和过氧化氢酶的活性增强,膜进性降低,以2．84％含水量的芥兰种子贮藏效果为最好。