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1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常使用經(jīng)過(guò)儲(chǔ)藏的種子,但種子在儲(chǔ)藏過(guò)程中,會(huì)發(fā)生不同程度的老化,導(dǎo)致種子質(zhì)量下降。大量研究表明,一定程度老化的種子在引發(fā)后,種子活力會(huì)得到恢復(fù)或提高。為探究其作用機(jī)理,本文以課題組自留葫蘆種子為試驗(yàn)材料,采用58±1℃熱水老化法,通過(guò)控制人工老化時(shí)間,獲得一系列不同程度老化的葫蘆種子,即老化0 min,60 min,90 min,120 min,180m in的種子。分別施以引發(fā)處理后,進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn),結(jié)果表明引發(fā)可以顯著
2、提高不同程度老化的葫蘆種子的各項(xiàng)發(fā)芽指標(biāo)。本文從以下三方面展開(kāi)試驗(yàn),探索引發(fā)提高不同程度老化的葫蘆種子活力的作用機(jī)理。
⑴將不同程度老化的葫蘆種子施以引發(fā)處理,分別以未引發(fā)的種子作為對(duì)照。結(jié)果表明,引發(fā)可以減緩不同程度老化葫蘆種子的吸水速度,老化0 min,60 min,90 min,120min,180 min的種子引發(fā)后種子含水量分別是未引發(fā)種子的82%,83%,79%,78%,82%。引發(fā)后種子的呼吸強(qiáng)度大約是清水浸
3、種后的5-6倍;引發(fā)種子經(jīng)過(guò)回干處理后,其呼吸強(qiáng)度大約是未引發(fā)種子的2倍;在種子整個(gè)發(fā)芽過(guò)程中,引發(fā)種子的呼吸強(qiáng)度也都顯著高于未引發(fā)種子。而且,不同程度老化的葫蘆種子在引發(fā)回干后,呼吸代謝關(guān)鍵酶活性顯著提高且SDH和MDH基因的相對(duì)表達(dá)量都得到上調(diào)。
⑵將不同程度老化的種子施以引發(fā)處理,分別以未引發(fā)的種子作為對(duì)照。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),老化0 min,60 min,90 min,120min,180m in的種子在引發(fā)回干后與未引
4、發(fā)的種子相比,MDA含量分別降低了31.7%,31.9%,15.8%,16.6%,8.6%;在種子發(fā)芽過(guò)程中,MDA含量也顯著低于未引發(fā)的種子。結(jié)果還發(fā)現(xiàn),引發(fā)回干后的不同程度老化的葫蘆種子SOD和GR的活性都顯著高于未引發(fā)的種子,CAT和MDHAR的活性在適度老化的種子引發(fā)回干后也得到提高。而且,不同程度老化的葫蘆種子在引發(fā)回干后,抗氧化酶相關(guān)基因的相對(duì)表達(dá)量得到上調(diào)。
⑶將不同程度老化的種子施以引發(fā)處理,分別以未引發(fā)的
5、種子作為對(duì)照?;馗珊笕サ舴N子種皮,取種子胚根尖利用流式細(xì)胞儀做細(xì)胞周期分析。分析圖譜表明,引發(fā)處理后的葫蘆種子中處于4C水平的細(xì)胞更多,說(shuō)明有更多的細(xì)胞進(jìn)入分裂周期的G2階段,即引發(fā)促進(jìn)老化的葫蘆種子的細(xì)胞周期。其中,老化0min,60 min和90 min的種子引發(fā)后的效果最為明顯。
⑷試驗(yàn)結(jié)果表明,引發(fā)可以顯著降低不同程度老化的葫蘆種子MDA含量,提高老化的葫蘆種子抗氧化酶活性,不同程度老化的葫蘆種子在引發(fā)回干后抗氧化
6、酶基因相對(duì)表達(dá)量得到上調(diào)。這些都有利于種子清除細(xì)胞內(nèi)的ROS,減少它對(duì)細(xì)胞造成的傷害。而且,引發(fā)減緩了不同程度老化的葫蘆種子吸水速度,增強(qiáng)種子的呼吸強(qiáng)度,并提高種子中呼吸代謝關(guān)鍵酶的活性,而且不同程度老化的葫蘆種子在引發(fā)回干后SDH和MDH的相對(duì)表達(dá)量得到上調(diào)。細(xì)胞呼吸代謝的增強(qiáng)會(huì)為細(xì)胞提供充足的能量,保證細(xì)胞其它代謝活動(dòng)的順利進(jìn)行。本文研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),不同程度老化的葫蘆種子引發(fā)回干后,有更多的細(xì)胞進(jìn)入分裂周期的G2階段,即引發(fā)促進(jìn)老化
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