， ， ， ， ， ， ， (.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院， 天津 300384; .天津市武清區(qū)種植業(yè)發(fā)展服務(wù)中心， 天津 30700)

水楊酸對(duì)玉米種子萌發(fā)早期耐旱性的影響

黃婷婷1，牛志浩1，丁振山2，丁希政1，高巧紅1，曹高燚1，向春陽1，杜錦1
(1.天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院， 天津 300384; 2.天津市武清區(qū)種植業(yè)發(fā)展服務(wù)中心， 天津 301700)

為了探討水楊酸(SA)引發(fā)對(duì)干旱脅迫下玉米種子生理生化特性的影響，以鄭單958玉米品種為試驗(yàn)材料，在15 ℃黑暗下用0.1 mmol/L的SA引發(fā)處理36 h，在15%的PEG-6000模擬干旱條件下吸脹不同時(shí)間(0，12，24，36，48 h)，研究SA引發(fā)對(duì)干旱脅迫下玉米種胚、胚乳和種皮生理生化特性的影響。結(jié)果表明，干旱脅迫期間，種胚中CAT活性、胚乳中可溶性糖含量、種皮中可溶性蛋白含量增加。相對(duì)未引發(fā)種子，SA引發(fā)顯著提高了種子CAT活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量。因此，0.1 mmol/L SA引發(fā)處理可以提高玉米種子萌發(fā)早期的抗旱性。

水楊酸； 玉米種子； 水分脅迫； 生理指標(biāo)

干旱是世界上最為嚴(yán)重的災(zāi)害之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界由于水分脅迫導(dǎo)致的作物減產(chǎn)，可超過其他因素造成的減產(chǎn)總和[1]。干旱是對(duì)我國影響最大、最常見且分布范圍最廣的一種自然災(zāi)害[2]。植物在干旱逆境下發(fā)芽勢明顯降低、產(chǎn)量減少，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生許多負(fù)面影響。玉米作為我國糧飼兼用型的主要農(nóng)作物，是全國大部分干旱、半干旱地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。干旱脅迫影響玉米出苗和植株的生長，進(jìn)而導(dǎo)致玉米減產(chǎn)，如何提高玉米苗期的耐旱性是干旱土壤種植玉米的關(guān)鍵。種子播前處理有助于提高作物抗旱，種子引發(fā)便是一種有效的播前處理方法[3]。目前，國內(nèi)外對(duì)液體引發(fā)的研究較多，水楊酸[4]、PEG[5]、脯氨酸[6]及赤霉素[7]等均被用作不同作物的種子引發(fā)劑，并取得了一定的成果，但前人研究主要集中在種子引發(fā)后種子發(fā)芽及幼苗生長的影響，關(guān)于引發(fā)后對(duì)種子胚、胚乳和種皮的內(nèi)含物質(zhì)及生理生化的研究尚未見報(bào)道。為此，本課題通過SA引發(fā)處理種子，以未引發(fā)種子為對(duì)照，研究引發(fā)對(duì)玉米種子在干旱脅迫下胚、胚乳和種皮內(nèi)含物質(zhì)及生理指標(biāo)的變化，為種子引發(fā)機(jī)理的深入研究提供理論依據(jù)。

表2 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米種胚生理生化指標(biāo)的變化

部位時(shí)間(h)種子處理CAT活性[U/(g·min)](FW)POD活性[U/(g·min)](FW)可溶性蛋白(mg/g)可溶性糖(%)胚0未引發(fā)處理136．05±9．51d428．15±1．06a140．49±4．03b10．42±0．37a引發(fā)處理127．18±15．84de388．50±5．13b185．77±4．86a10．48±0．27a12未引發(fā)處理54．95±13．96g174．67±5．69c88．45±12．98f8．83±0．13b引發(fā)處理103．94±13．07f112．42±0．13e102．85±3．54e8．03±0．04c24未引發(fā)處理146．7±10．78d42．27±2．35h116．55±9．20d6．33±0．01e引發(fā)處理109．76±3．27ef70．56±3．24fg102．55±9．29e6．69±6．68e36未引發(fā)處理175．07±4．07c157．41±18．59d66．41±7．53g5．46±0．26f引發(fā)處理222．99±8．90b79．41±6．45f118．03±1．33d8．27±0．11c48未引發(fā)處理189．70±16．24c57．20±2．78g130．78±8．97bc7．27±7．26d引發(fā)處理283．45±17．08a78．48±11．29f128．20±1．19cd6．37±0．12e

注:表中英文字母表示同列某一性狀不同處理的方差分析，小寫字母表示0.05水平。下同。

1 材料與方法

1.1 材 料

材料為鄭單958玉米品種，種子購于天津市武清區(qū)種子公司。

1.2 方 法

1.2.1 種子引發(fā)處理

在墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，加入濃度為0.1 mmol/L的SA溶液10 mL，每個(gè)濃度設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)培養(yǎng)皿均勻擺放50粒種子，加蓋后用封口膜密封，在15 ℃黑暗引發(fā)36 h，引發(fā)結(jié)束后，用蒸餾水將種子快速?zèng)_洗3遍，濾紙吸干種子表面水分，種子放于室溫下回干至原始含水量。以未進(jìn)行引發(fā)處理的種子作對(duì)照。

1.2.2 種子吸脹試驗(yàn)及生理生化指標(biāo)測定

將引發(fā)和對(duì)照種子置于培養(yǎng)皿中，加入11 mL 15%的PEG-6000 溶液，每個(gè)處理3次重復(fù)，25 ℃吸脹0，12，24，36，48 h后，取出種子用濾紙將表面水分吸干，用刀片將引發(fā)和對(duì)照種子的種皮、胚和胚乳切割開，并分別測定各項(xiàng)指標(biāo)。

采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測定可溶性蛋白含量，愈創(chuàng)木酚法測定POD活性，以每分鐘A470變化0.1為1個(gè)活力單位(U)，酶活性以[U/(g·min)](FW)表示；蒽酮法測定可溶性糖含量，分光光度法測定CAT活性，以每分鐘A 240變化0.1為1個(gè)活力單位(U)，酶活性以[U/(g·min)](FW)表示；參照Deswal和Sheoran[8]方法測定核苷酸含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各性狀指標(biāo)方差分析

從表1可以看出，不同吸脹時(shí)期種胚、胚乳、種皮3個(gè)部位的CAT活性、POD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量均表現(xiàn)為極顯著差異，因此可以進(jìn)一步進(jìn)行新復(fù)極差檢驗(yàn)。

表1 各性狀的方差分析(F值)

變異來源CATPOD可溶性蛋白可溶性糖 胚94．207??777．459??72．161??190．818?? 胚乳20．097??56．109??21．150??36．168?? 種皮12．731??15．072??36．168??195．852??

2.2 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米種子胚、胚乳、種皮生理生化指標(biāo)的變化

從表2可以看出，未引發(fā)和引發(fā)處理種胚的CAT活性隨吸脹時(shí)間的延長呈先下降后上升的趨勢。未引發(fā)種胚的CAT活性在12 h顯著低于對(duì)照，24 h與對(duì)照差異不顯著，36 h和48 h種胚的CAT活性顯著高于對(duì)照，分別比對(duì)照增加了28.68% 和39.43%。引發(fā)種胚的CAT活性在12 h顯著低于對(duì)照，24 h與對(duì)照差異不顯著，在36 h和48 h種胚的CAT活性顯著高于對(duì)照，分別增加了75.33%和122.87%；在吸脹0 h，引發(fā)種胚的CAT活性與未引發(fā)差異不顯著；在12，36 h和48 h，引發(fā)種胚CAT的活性均顯著高于未引發(fā)種胚CAT的活性。

表3 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米胚乳生理生化指標(biāo)的變化

部位時(shí)間(h)種子處理CAT活性[U/(g·min)](FW)POD活性[U/(g·min)](FW)可溶性蛋白(mg/g)可溶性糖(%)胚乳0 未引發(fā)處理 12．24±2．48e 28．87±6．18cd 35．07±1．16a 8．79±0．15e 引發(fā)處理 25．64±2．02cd 44．21±2．22a 23．08±0．58cd 4．42±0．23i12 未引發(fā)處理 10．84±0．72e 28．18±3．06cd 17．39±10．05e 3．33±0．01j 引發(fā)處理 31．54±3．45c 27．25±1．82d 8．34±0．40f 7．24±0．10g24 未引發(fā)處理 25．15±2．66cd 10．29±0．18e 16．26±6．35e 13．42±0．15a 引發(fā)處理 20．76±2．28d 4．32±1．31f 20．24±0．10de 12．68±0．07b36 未引發(fā)處理 26．63±4．37cd 25．36±1．79d 28．47±3．88bc 6．55±0．13h 引發(fā)處理 32．15±2．09c 32．70±1．97c 31．66±3．13ab 7．67±0．14f48 未引發(fā)處理 40．05±10．83b 26．97±1．07d 23．22±3．94cd 9．68±0．21c 引發(fā)處理 48．39±4．37a 37．39±0．94b 25．33±2．42cd 9．15±0．03d

表4 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米種皮生理生化指標(biāo)的變化

部位時(shí)間(h)種子處理CAT活性[U/(g·min)](FW)POD活性[U/(g·min)](FW)可溶性蛋白(mg/g)可溶性糖(%)種皮0 未引發(fā)處理 98．99±2．85cd 43．09±9．40c 43．33±0．00c 4．23±0．11a 引發(fā)處理 161．18±12．49bc 71．19±7．98a 5．45±0．62e 1．93±0．13b12 未引發(fā)處理 128．35±12．49bcd 51．92±6．14bc 41．29±8．16c 1．23±0．04d 引發(fā)處理 80．11±12．48d 51．68±4．53bc 44．84±1．268c 0．57±0．27e24 未引發(fā)處理 173．99±12．48b 23．18±2．59d 28．25±2．18d 1．71±0．14bc 引發(fā)處理 327．46±12．48a 19．14±0．87d 37．73±4．04c 1．64±0．02c36 未引發(fā)處理 94．81±12．49cd 69．73±14．61a 55．03±5．52b 0．54±0．02e 引發(fā)處理 95．07±12．49cd 63．72±5．12ab 63．68±8．07a 0．63±0．01e48 未引發(fā)處理 192．21±12．49b 47．35±10．27c 39．78±6．62c 1．54±0．24c 引發(fā)處理 190．94±12．49b 50．25±6．96bc 44．84±3．88c 0．49±0．00e

隨吸脹時(shí)間的延長，無論是引發(fā)還是未引發(fā)種胚的POD活性總體均呈下降的趨勢。引發(fā)和未引發(fā)種胚的POD活性均在0 h達(dá)到最大，分別為428.15和388.50，在吸脹24 h時(shí)降至最低，分別為42.27和70.56。而未引發(fā)的種子胚POD活性在36 h有一定幅度的上升，在48 h急劇下降；經(jīng)過引發(fā)的種子胚的POD活性在吸脹24～48 h間趨于穩(wěn)定，差異不顯著。

未引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量隨時(shí)間的延長呈現(xiàn)不規(guī)律的變化趨勢，引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量隨吸脹時(shí)間的延長呈先下降后逐漸上升的趨勢。未引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量在吸脹12～36 h均顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照減少了37.04%、17.04%、52.73%，引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量在12～48 h均顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照減少了44.64%、44.80、36.46%和30.99%；引發(fā)和未引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量均在吸脹0 h最大，分別為140.49 mg/g和185.77 mg/g；在吸脹0，12，36 h，引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量顯著高于未引發(fā)種胚，在48 h引發(fā)和未引發(fā)種胚的可溶性蛋白含量差異不顯著。

隨著吸脹時(shí)間的延長，種胚中可溶性糖含量總體均呈逐漸下降趨勢。在吸脹36 h時(shí)，未引發(fā)種胚中的可溶性糖含量達(dá)到最低值，48 h有所上升。引發(fā)和未引發(fā)種胚的可溶性糖含量均在吸脹0 h最大，分別為10.42%和10.48%；在36 h，引發(fā)種胚的可溶性糖含量顯著高于未引發(fā)種胚，在吸脹0 h和24 h引發(fā)和未引發(fā)處理間可溶性糖含量差異不顯著。

從表3可知，隨著吸脹時(shí)間的延長引發(fā)和未引發(fā)種子胚乳CAT活性變化趨勢不同。引發(fā)和未引發(fā)處理種子胚乳的CAT活性在48 h達(dá)到最大，引發(fā)和未引發(fā)均顯著高于對(duì)照，分別增加了88.73%、227.20%。未引發(fā)種子在吸脹0～12 h和24～36 h間CAT活性差異不顯著。引發(fā)種子胚乳的CAT活性在24 h達(dá)到最小，與對(duì)照差異不顯著。

未引發(fā)和引發(fā)處理種子胚乳的POD活性隨吸脹時(shí)間的延長呈先下降后上升的趨勢。在0～24 h，無論引發(fā)還是未引發(fā)種子胚乳的POD活性均在0 h最大，分別為28.87和44.21，在吸脹24 h降到最低，分別為10.29和4.32，與對(duì)照差異均達(dá)到顯著水平。在吸脹0，36，48 h引發(fā)種子胚乳的POD活性均顯著高于未引發(fā)種子胚乳的POD活性，在24 h，引發(fā)種子胚乳的POD活性顯著低于未引發(fā)種子胚乳的POD活性，在12 h差異不顯著。

隨著吸脹時(shí)間的延長，各處理種子胚乳中可溶性蛋白含量均呈現(xiàn)先下降后上升再下降的趨勢。在吸脹12 h時(shí)，引發(fā)和未引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量均急劇下降，與對(duì)照差異顯著，分別比對(duì)照減少了63.87%、50.41%。在36 h引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量顯著高于對(duì)照，比對(duì)照增加了37.18%；在吸脹0～12 h，引發(fā)種子的可溶性蛋白含量顯著低于未引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量；在24～48 h間，引發(fā)和未引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量差異不顯著。在12 h和36 h未引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量均顯著低于對(duì)照，分別減少了62.12%和25.20%，在24 h和48 h未引發(fā)種子胚乳的可溶性蛋白含量顯著高于對(duì)照，分別增加了52.67%和10.01%。

隨著吸脹時(shí)間的延長，引發(fā)和未引發(fā)種子胚乳的可溶性糖含量在24 h達(dá)到最高值，分別比對(duì)照增加了186.88%、52.67%。在吸脹0，24，48 h，引發(fā)種子胚乳的可溶性糖含量顯著低于未引發(fā)種子胚乳的可溶性糖含量，在吸脹12 h和36 h，引發(fā)種子胚乳的可溶性糖含量顯著高于未引發(fā)種子胚乳的可溶性糖含量。

未引發(fā)種子種皮的CAT活性隨吸脹時(shí)間的延長呈先上升后降低再上升的趨勢，引發(fā)種子種皮的CAT活性隨吸脹時(shí)間的延長呈現(xiàn)不規(guī)律的變化趨勢(表4)。未引發(fā)種子種皮的CAT活性在24 h和48 h顯著高于對(duì)照，分別比對(duì)照增加了75.17%和94.17%，在12 h引發(fā)種子種皮的CAT活性最低，與對(duì)照差異顯著，比對(duì)照減少了50.30%，在24 h引發(fā)種子種皮的CAT活性達(dá)到最大，顯著高于對(duì)照，比對(duì)照增加了103.16%，與未引發(fā)種子種皮差異達(dá)到顯著水平，比未引發(fā)種子增加了88.21%。在吸脹12，36，48 h，引發(fā)和未引發(fā)種子種皮CAT活性差異不顯著。

隨吸脹時(shí)間的延長，引發(fā)和未引發(fā)處理種子種皮的POD活性呈不規(guī)則的變化規(guī)律。引發(fā)和未引發(fā)種子種皮的POD活性均在24 h達(dá)到最小，與對(duì)照差異顯著，分別比對(duì)照減少了73.11%、46.21%。在吸脹36 h，未引發(fā)種子種皮的POD活性顯著高于對(duì)照，比對(duì)照增加了61.82%。在12，24，48 h引發(fā)種子種皮的POD活性均顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照減少了27.41%、73.11%、10.49%。在0 h時(shí)，引發(fā)種子種皮的POD活性顯著高于未引發(fā)種子種皮，在12～48 h，引發(fā)種子種皮的POD活性與未引發(fā)種子種皮的POD活性差異不顯著。

在12～48 h，引發(fā)和未引發(fā)種子種皮可溶性蛋白含量均呈先下降后上升在下降的趨勢，在12 h，引發(fā)種子種皮中可溶性蛋白含量急劇上升，與對(duì)照差異顯著，比對(duì)照增加了87.85%。未引發(fā)種子種皮的可溶性蛋白含量在24 h達(dá)到最小，與對(duì)照差異顯著，比對(duì)照減少34.80%。無論是引發(fā)還是未引發(fā)種子種皮可溶性蛋白含量均在吸脹36 h達(dá)到最高，顯著高于對(duì)照，分別比對(duì)照增加了1 068.44%、27.00%。在吸脹0 h，引發(fā)種子的可溶性蛋白含量顯著低于未引發(fā)處理的，在12～48 h引發(fā)種子的可溶性蛋白含量高于未引發(fā)處理的，且在24 h 和36 h差異達(dá)到顯著水平。

在0～36 h引發(fā)和未引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量均呈先下降后上升再下降的趨勢，在吸脹36 h之后，引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量平緩下降，而未引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量有所升高。在吸脹0 h引發(fā)和未引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量均最高，在12～48 h引發(fā)和未引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量均顯著低于對(duì)照，分別比對(duì)照減少70.47%、15.03%、82.90%、74.61%和47.28%、59.57%、87.23%、63.59%；在0，12，48 h，引發(fā)種子種皮的可溶性糖含量顯著低于未引發(fā)種子種皮可溶性糖含量，在24 h和36 h差異不顯著。

2.3 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米種子核苷酸含量的變化

表5 干旱脅迫下不同吸脹時(shí)期玉米種子核苷酸含量的變化

時(shí)間(h)種子處理核苷酸含量(μg/mL)0 未引發(fā)處理 4．49±0．85ab 引發(fā)處理 4．99±1．71a12 未引發(fā)處理 2．86±1．51cde 引發(fā)處理 1．80±0．82ef24 未引發(fā)處理 4．01±2．14abc 引發(fā)處理 2．40±0．92def36 未引發(fā)處理 3．22±1．31bcd 引發(fā)處理 1．48±0．93f48 未引發(fā)處理 4．17±1．36abc 引發(fā)處理 3．74±1．17abc

在吸脹0 h時(shí)，無論是引發(fā)還是未引發(fā)種子核苷酸含量均達(dá)到最高，二者差異不顯著。在吸脹12～48 h間，未引發(fā)種子的核苷酸含量均高于引發(fā)種子的核苷酸含量，且在24 h和36 h差異達(dá)到顯著水平，分別高于引發(fā)處理67.08%、117.57%。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)使用PEG模擬干旱環(huán)境，PEG是模擬干旱脅迫最好的材料[9]，種子在干旱脅迫條件下引起體內(nèi)一系列的生理生化反應(yīng)以增強(qiáng)植物體的抗旱能力。種子引發(fā)根據(jù)種子的性質(zhì)和吸水速率，控制種子緩慢吸水，使種子處于發(fā)芽的準(zhǔn)備狀態(tài)。本研究使用水楊酸引發(fā)種子，水楊酸(SA)能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性、抗旱性、耐鹽性和影響種子發(fā)芽的數(shù)量、質(zhì)量、速度，它被認(rèn)為是一種內(nèi)源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和一種新型的植物激素[10]。吸脹萌發(fā)期間種子需要對(duì)受到損傷的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，對(duì)種子形成及萌發(fā)過程中產(chǎn)生的活性氧等各種有害物質(zhì)進(jìn)行清理，這些過程與種子內(nèi)的過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)等抗氧化酶密切相關(guān)[11]。

種胚相比種子其它部位對(duì)氧化應(yīng)激更敏感，在種子吸脹0～24 h，胚部的膜脂過氧化反應(yīng)顯著高于種皮和胚乳。本研究發(fā)現(xiàn)，在各處理干旱脅迫下，種胚在12 h CAT的活性顯著低于對(duì)照，在24～48 h CAT的活性顯著高于對(duì)照，原因可能是12 h種胚在吸脹期間遭受干旱逆境脅迫，抑制了CAT的活性，24～48 h種子進(jìn)入延滯期，種子代謝活動(dòng)能力強(qiáng)，通過各種途徑抵御干旱脅迫，CAT活性的增強(qiáng)可以清除H2O2等有毒物質(zhì)，從而提高種子的抗性，研究結(jié)果與李明、王根軒等研究結(jié)果相似。干旱脅迫條件下，種子內(nèi)保護(hù)酶系統(tǒng)的活力和平衡受到破壞，使活性氧等有毒物質(zhì)累積，啟動(dòng)并加劇膜脂過氧化而造成整體膜的損傷，CAT能高效的清除H2O2，確保較低的膜脂過氧化水平，以維持細(xì)胞膜的完整性，降低膜的傷害率，表現(xiàn)出強(qiáng)的抗旱適應(yīng)性。試驗(yàn)結(jié)果表明：SA引發(fā)種子的CAT活性在吸脹各個(gè)時(shí)期普遍高于未引發(fā)種子的CAT活性。引發(fā)種子進(jìn)行預(yù)發(fā)芽的生理生化代謝和修復(fù)過程，體內(nèi)代謝活動(dòng)強(qiáng)于未引發(fā)種子，進(jìn)而促進(jìn)種子萌發(fā)和抵御外界干旱脅迫環(huán)境。

可溶性糖和可溶性蛋白都是有效的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在干旱脅迫條件下植物會(huì)產(chǎn)生一些可溶性蛋白和可溶性糖來降低體內(nèi)的滲透勢，從而維持體內(nèi)所需的水分[12]。本試驗(yàn)研究表明，玉米在干旱脅迫初期，引發(fā)和未引發(fā)種胚和胚乳中可溶性蛋白含量均下降，未引發(fā)種子的種皮中可溶性蛋白含量趨于穩(wěn)定，引發(fā)種子種皮中可溶性蛋白含量急劇上升。高含量的可溶性蛋白可幫助維持植物細(xì)胞較低的滲透勢，提高細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)的濃度，降低水勢，使細(xì)胞能從外界繼續(xù)吸水，抵抗外界脅迫帶來的傷害，使植物能正常生長[13]。引發(fā)種子會(huì)改變種子的滲透勢，合成與抗逆性有關(guān)的物質(zhì)，對(duì)核酸和蛋白質(zhì)合成產(chǎn)生影響，從而維持細(xì)胞正常的生理活動(dòng)，從而提高作物抗性。試驗(yàn)分析顯示，在干旱脅迫條件下，種子胚乳中可溶性糖含量在干旱脅迫后期呈上升趨勢，這說明在干旱脅迫條件下種子靠胚乳產(chǎn)生一定的可溶性糖來調(diào)節(jié)體內(nèi)的滲透勢，維持種子正常的代謝。干旱脅迫導(dǎo)致滲透調(diào)節(jié)作用即溶質(zhì)主動(dòng)積累的反應(yīng)相對(duì)遲緩，可溶性糖主要在脅迫中后期才開始積累，與其它滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)相比表現(xiàn)一定的滯后性[14]。SA引發(fā)種子的可溶性蛋白、可溶性糖的含量吸脹前期顯著低于未引發(fā)種子的可溶性蛋白、可溶性糖含量，后期顯著高于未引發(fā)種子的可溶性蛋白、可溶性糖含量。說明SA引發(fā)種子比未引發(fā)的種子在吸脹后期更能適應(yīng)干旱脅迫。

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Effect on Drought Tolerance of Maize Seed by Salicylic Acidin the Early Stage of Germination

HUANGTingting1，NIUZhihao1，DINGZhenshan2，DINGXizheng1，GAOQiaohong1，CAOGaoyi1，XIANGChunyang1，DUJin1
(1.College of Agronomy﹠Resources and Environmental Science,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China;2.Development and Service Center of Planting Industry in Wuqing District of Tianjin,Tianjin 301700,China)

For exploring the effect on physiological and biochemical characteristics of maize seed by salicylic acid (SA) priming under drought stress,maize hybrid Zhengdan 958 was selected to implement the experiments.The seeds were treated with 0.1 mmol/L SA for 36 h,subsequent manipulating by drought treatment through simulating by 15% PEG-6000 for various divided imbibition durations 0、12、24、36 and 48 h,respectively.All the processing were performed at 15 ℃ in the dark.The physiological and biochemical characteristics of seed embryo,endosperm and seed coat were measured for depth research.The results showed that,CAT activity of the embryo showed increased pattern under drought stress,consistent with the results for the soluble sugar in the endosperm and soluble protein in the seed coat.Compared with the control,SA could increase the activities of CAT,soluble sugar and soluble protein.In short,0.1 mmol/L SA could improve the drought tolerance of maize seed during the early stage of germination.

salicylic acid; corn seeds; water deficit stress; physiological indexes

2016-10-22

天津農(nóng)學(xué)院科技發(fā)展基金項(xiàng)目(2013 N 06)；天津農(nóng)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510061092)。

黃婷婷(1995—)，女，四川簡陽人；在讀本科生。

杜 錦(1984—)，男，山西陽泉人；碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事玉米遺傳育種和種子科學(xué)相關(guān)的研究；E-mail：401558171@qq.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.02.033

S 513

A

1001-4705(2017)02-0033-05