杜錦+曹高燚+楊勇+蘇慶祥+向春陽
摘 ? ?要:以中麥996、濟(jì)麥22為試驗(yàn)材料,采用人工加速種子老化的方法,研究人工老化(0,1,2,3,4 d)對(duì)不同品種小麥種子生理生化特性的影響。結(jié)果表明,小麥種子的發(fā)芽率、活力指數(shù)、過氧化物酶活性均隨著老化天數(shù)的增加而降低,電導(dǎo)率、丙二醛和單粒浸出液核苷酸含量逐漸升高,種子可溶性蛋白、可溶性糖和脫氫酶活性呈先升高后降低的趨勢(shì)。種子老化的調(diào)控機(jī)制和分子機(jī)理有待進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞:小麥種子;人工老化;生理和生化特性
中圖分類號(hào): S512.1 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.008
Effects of Artificial Accelerated Aging on Physiological and Biochemical Characteristics of Wheat Seeds
DU Jin1,CAO Gaoyi1,YANG Yong2,SU Qingxiang1,XIANG Chunyang1
(1.College of Agronomy﹠Resources and Environmental Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China;2. Institute of Crop Sciences of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300384, China)
Abstract: Seeds of ‘Zhongmai996, ‘Jimai22 wheat varieties were treated by artificial aging for 0, 1, 2, 3, 4 d. Physiological and biochemical characteristics of seeds were researched. The results showed that germination rate, vigor index, peroxidaseactivity were decreased gradually along with the seed aging. The content of MDA, nucleotide of single seed leakage and electrical conductivity increased gradually along the seed aging while the dehydrogenase activity and the content of soluble protein and sugar all increased at first and then decreased consistently. The regulation pathway and molecule mechanism of seed aging need to be expounded in future research.
Key words: wheat seeds;artificial aging;physiological and biochemical characteristics
種子老化是種子貯藏過程中普遍存在的一種現(xiàn)象,不但影響種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)及后期種子的產(chǎn)量與品質(zhì),而且對(duì)種質(zhì)資源的保存、開發(fā)和利用等都產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[1]。盡管現(xiàn)代低溫干燥貯藏技術(shù)可以延長(zhǎng)種子壽命,但隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng),種子仍會(huì)發(fā)生劣變。因此,種子老化處理的研究一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。張自陽等[2]以3個(gè)BNS型雜交小麥和2個(gè)常規(guī)小麥品種的種子為材料,人工加速老化種子,研究不同小麥品種老化過程中生理特性和種子活力變化規(guī)律,結(jié)果表明,種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、活力指數(shù)、POD 活性均隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低;且雜交小麥的抗老化能力明顯高于常規(guī)小麥品種。覃鵬等[3]采用高溫高濕人工加速老化的方法處理非糯小麥及糯小麥種子,研究發(fā)現(xiàn)非糯小麥種子的抗老化能力顯著強(qiáng)于糯小麥種子。雖然目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)小麥種子老化進(jìn)行了大量研究,但不同品種間的抗老化能力有一定的差異,老化方法和條件控制也有不同。本試驗(yàn)通過人工加速老化的方法對(duì)天津地區(qū)大面積種植的兩個(gè)小麥品種進(jìn)行研究,為提升種子貯藏技術(shù),解析種子衰老機(jī)理,提高種子活力提供借鑒。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)材料
中麥996、濟(jì)麥22,購(gòu)自天津市武清區(qū)種子公司。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備 從用于試驗(yàn)的小麥種子中選取籽粒飽滿、大小、形狀、成熟度一致的種子,用0.3%的NaClO消毒10 min,然后用清水沖洗干凈,備用。在高溫(45±1) ℃、高濕(相對(duì)濕度(RH)為90%)的環(huán)境條件下,利用LH-150S種子老化箱對(duì)小麥種子進(jìn)行老化處理,試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理,種子分別老化0,1,2,3,4 d,每組設(shè)3次重復(fù)。
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)與方法 按照種子檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行種子室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn),采用紙上發(fā)芽法,發(fā)芽盒底部放有3層含飽和水分的發(fā)芽紙,每盒100粒種子,腹溝向下,種胚朝上。重復(fù)3次,將各處理放入20 ℃光照發(fā)芽箱內(nèi)發(fā)芽,逐日統(tǒng)計(jì)正常發(fā)芽的種子數(shù),8 d計(jì)算發(fā)芽率。
發(fā)芽率(GR)= 規(guī)定日期內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%
生理生化指標(biāo)測(cè)定:種子可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、電導(dǎo)率、過氧化物酶活性測(cè)定參照張治安[4]植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn),單粒浸出液核苷酸含量的測(cè)定參照Deswal等[5]的方法,種子脫氫酶活性的測(cè)定參照劉子凡[6]種子學(xué)實(shí)驗(yàn)指南,所有指標(biāo)的測(cè)定均重復(fù)3次。