人工老化對玉米種子活力影響.pdf

1、本文以玉米品系豫單701和豫單901為實驗材料,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玉米種子活力的影響并用半定量。RT-PCR技術(shù)對不同老化處理的玉米種子萌發(fā)3天時GA200x、α-淀粉酶等基因的表達(dá)進(jìn)行了檢測。實驗結(jié)果如下:
　　 1、人工老化玉米種子田間苗期表現(xiàn)對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,隨老化時間的延長,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)芽實驗對不同老化處理的玉米種子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)芽試驗,結(jié)果表明,隨著老化時間的延長,發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都呈下降趨勢,且老化2d時,活力指數(shù)首先顯著下降。老化4d時,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淀

3、粉水解斑實驗對老化8d的豫單701種子進(jìn)行糊粉層細(xì)胞活性檢測,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用TTC染色法對老化玉米種子種胚活力定性檢測,結(jié)果表明,隨著老化時間的延長,種胚活力呈現(xiàn)降低的趨勢。老化6d時胚活力下降明顯,老化8-10d時,玉米種胚活力幾乎全部喪失。定量檢測結(jié)果與定性

4、檢測結(jié)果一致。說明老化導(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氧化作用的變化對老化玉米種子浸出液相對電導(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。老化材料發(fā)芽過程中自由基產(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,而老化8-10d的種子則一直增加,說明發(fā)芽過程可能對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)。說明在老化過程中,膜脂過氧化作用加強(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豫單701和豫單901老化過程中SOD、POD、CAT等氧化還原酶活性研究表明,隨老化時間的延長,氧化還原酶活性呈降低趨勢。萌發(fā)過程中,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,而POD活性表現(xiàn)一直增加趨勢。說明種子萌發(fā)可能對氧化還原酶活性進(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,不能及時清除,進(jìn)而使膜透性及膜脂過氧化作用增加,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老化玉米種子進(jìn)行α-淀粉酶活性檢測,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。老化材料萌發(fā)初期,α-淀粉酶活性先明顯增加,4d時上升達(dá)到最高點,然后劇烈降低,且不同材料變化趨勢存在差異。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)。說明α-淀粉酶活性可以作為反映種子活力的一個重要生理指標(biāo)。
　　 8、人工老化玉米種子活力相關(guān)

8、基因檢測利用半定量RT-PCR技術(shù)對老化玉米種子GA200x、α-淀粉酶等基因的表達(dá)進(jìn)行測驗,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,說明人工老化使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綜復(fù)雜的變化,包括膜結(jié)構(gòu)的破壞、膜脂過氧化作用、酶活