劉歡 黃小龍 劉濟(jì)明 梁格林
(貴州大學(xué),貴陽,550025) (貴州省林業(yè)科學(xué)研究院) (貴州大學(xué))
米槁(CinnamomummigaoH. W. Li)為樟科(Lauraceae)樟屬常綠喬木,主要分布于我國(guó)西南地區(qū),成年樹高可達(dá)25 m,樹皮表面粗糙呈茶褐色,具有縱向裂紋[1],葉片互生,硬紙質(zhì),果實(shí)近球形,果托似高腳杯狀,花期為4—5月份,果實(shí)發(fā)育期較長(zhǎng)(6—11月份)[2]。米槁干燥成熟的果實(shí)又名大果木姜子,是貴州著名的藥材,因具有極高的藥用價(jià)值,被譽(yù)為“民族苗藥”。以大果木姜子為原材料開發(fā)的理氣活血滴丸、心胃止痛膠囊等為貴州民族藥用產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品[3]。
種子的發(fā)育過程是植物有機(jī)個(gè)體發(fā)育的最初階段,也是形成幼苗的重要階段,不僅影響種子本身的特性,同時(shí)也直接關(guān)系到下一代的正常生長(zhǎng)發(fā)育[4-5]。目前針對(duì)米槁種子的研究主要集中在種子萌發(fā)率[6]、繁殖栽培[7]、營(yíng)養(yǎng)成分[8]、脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)[9]等方面,但是關(guān)于米槁種子發(fā)育特性的研究較少。米槁種子在自然及人工條件下存在萌發(fā)障礙,且種子產(chǎn)量具有大小年之分,小年的種子空殼率高、萌發(fā)率低,無法實(shí)現(xiàn)幼苗及時(shí)的補(bǔ)充,使米槁種群呈現(xiàn)出衰退趨勢(shì)[10]。已有研究表明,植物種子發(fā)育過程需要通過可溶性糖、淀粉、蛋白質(zhì)等內(nèi)含物質(zhì)的變化以保證種子與胚胎的正常發(fā)育[11],且激素和酶能有效調(diào)控植物種子的發(fā)育進(jìn)程[12-13]。本試驗(yàn)以米槁種子為材料,監(jiān)測(cè)種胚形態(tài)發(fā)育過程,分析其發(fā)育過程中的儲(chǔ)藏物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、酶活性及激素水平的動(dòng)態(tài)變化,揭示種子發(fā)育過程中的生理特性指標(biāo)的變化規(guī)律,為獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的米槁種子提供參考。
試驗(yàn)所用種子樣品于2019年6—10月份采集于貴州省望謨縣。選擇自然狀態(tài)下生長(zhǎng)健康且無病蟲害的成年植株,進(jìn)行掛牌標(biāo)記。于結(jié)果之日起,在植株的中上部采集米槁果實(shí),每個(gè)月取樣一次,每次取600顆果實(shí),直至10月份果實(shí)成熟脫落,共取樣5次。
1.2.1 種子發(fā)育形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu)測(cè)定
用游標(biāo)卡尺(精確到0.01 mm)測(cè)量種子橫徑和縱徑,每個(gè)取樣期隨機(jī)測(cè)量50粒,求取平均值,并通過烘干法和稱質(zhì)量法測(cè)量種子的含水率和質(zhì)量。
為觀察種子發(fā)育過程細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化,采用石蠟切片方法進(jìn)行。本次試驗(yàn)選取6月、7月、8月、9月及10月份發(fā)育的種子作為研究對(duì)象,新鮮種子采樣后立即去殼并取出種仁,浸泡在甲醛冰醋酸酒精混合固定液(V(甲醛)∶V(冰醋酸)∶V(酒精)=5∶5∶90,其中酒精體積比為50%),樣品經(jīng)不同濃度乙醇梯度脫水后浸蠟并包埋,制作切片后依次進(jìn)行脫蠟和蕃紅-固綠染色,封片完成后置于奧林巴斯顯微鏡(CX41RF,Japan)下對(duì)種子細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量與拍照。
1.2.2 種子發(fā)育貯藏物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
種子內(nèi)部可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用蒽酮比色法測(cè)定[14],可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用考馬斯亮藍(lán)-G250染色法測(cè)定[15],脂肪測(cè)定儀(SZF-06C)測(cè)定脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.2.3 種子發(fā)育酶活性測(cè)定
丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度采用硫代巴比妥酸法(TBA)測(cè)定[16],超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍(lán)四唑法(NBT)測(cè)定[17],過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定[18],過氧化氫酶(CAT)采用紫外分光光度法測(cè)定[19]。
1.2.4 種子發(fā)育激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
采用酶聯(lián)免疫試劑盒(ELISA kit)方法測(cè)定。稱取0.1 g米槁種子樣品,液氮中充分研磨,加入1 mL濃度為80%的甲醇提取液,于-20 ℃放置12 h;將冷藏放置后的樣品離心(4 ℃,8 000 r/min,20 min)取上清液;將上清液過C-18固相萃取柱,萃取后真空干燥保存?zhèn)溆茫簧蠘忧暗臉右杭尤? mL的pH值7.4磷酸鹽緩沖液(PBS)定容,混勻后于室溫放置30 min后,在溫度4 ℃的情況下,通過離心(8 000 r/min,15 min)分離,然后取上清液并于4 ℃暫時(shí)保存待用。試劑準(zhǔn)備與具體操作步驟參照試劑盒使用說明進(jìn)行,使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD值),并根據(jù)吸光值計(jì)算樣品中脫落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、生長(zhǎng)素(IAA)、細(xì)胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)、油菜素甾醇(BR)、茉莉酸(JA)、水楊酸(SA)等內(nèi)源激素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并及脫落酸與赤霉素的比值(ABA/GA3)和脫落酸與生長(zhǎng)素的比例(ABA/IAA)。不同時(shí)期激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)由生物公司協(xié)作完成。
使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,不同處理間的比較采用單因素方差分析及Duncan多重比較分析,所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)表示,數(shù)據(jù)處理前先經(jīng)過反正弦轉(zhuǎn)換。圖片制作使用Origin 9.0和AI 17.0軟件進(jìn)行繪制及處理。
由圖1可知,種子發(fā)育至6月份時(shí)的種胚尚未形成,半透明的果膠狀組織被一層較薄的內(nèi)果皮包裹,而內(nèi)果皮木質(zhì)化最先由種子尖端開始(圖1A);7月份時(shí),兩片白色子葉由種子尖端位置開始形成,果膠狀組織變得緊密,內(nèi)果皮木質(zhì)化程度增加,厚度也明顯增加(圖1B);發(fā)育到8月份時(shí),白色子葉占據(jù)了整個(gè)種子的約3/4,果膠狀組織結(jié)構(gòu)明顯減少且更加致密,內(nèi)果皮木質(zhì)化程度和厚度進(jìn)一步增加(圖1C);9月份時(shí),果膠狀組織完全消失,發(fā)育完整的子葉充滿了整個(gè)內(nèi)果皮內(nèi)部(圖1D);至10月份果實(shí)成熟時(shí)(圖1F),種子與9月相比,外部形態(tài)結(jié)構(gòu)差異主要表現(xiàn)為內(nèi)果皮木質(zhì)化后硬度的增加和顏色的加深(由于含果實(shí)直接縱切效果不佳,種子10月份成熟結(jié)構(gòu)用剝皮后的種胚代替);此外,野外調(diào)查與種子解剖結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),發(fā)育過程中米槁種子確實(shí)存在種胚發(fā)育畸形或空殼等現(xiàn)象,如圖1E,雖然果實(shí)和種子內(nèi)果皮能夠正常發(fā)育,但由于未受精,所以并未發(fā)現(xiàn)種胚的存在。
A為內(nèi)果皮木質(zhì)化;B、C為子葉由形成到膨大;D、E為成熟內(nèi)果皮;F為種胚。
結(jié)合種子不同發(fā)育階段,對(duì)種胚形態(tài)變化進(jìn)行細(xì)胞結(jié)構(gòu)觀察,由圖2可以看出,6月份時(shí)胚尚未形成,細(xì)胞形態(tài)輪廓并不規(guī)則,主要由一些水分和溶解態(tài)養(yǎng)分組成(圖2A);發(fā)育至7月份時(shí)細(xì)胞經(jīng)歷了快速分化過程,細(xì)胞開始變的緊密,種胚初步形成(圖2B);8月份時(shí)種子經(jīng)過了快速的脫水過程,溶解態(tài)養(yǎng)分逐漸向非溶解態(tài)轉(zhuǎn)化,細(xì)胞內(nèi)油體開始出現(xiàn)(圖2C);隨著種胚的發(fā)育,細(xì)胞形態(tài)發(fā)育逐漸規(guī)則,且油體的數(shù)量迅速增加,可以明顯看到細(xì)胞充滿了密集的小油體(圖2D);發(fā)育至10月份成熟時(shí),種胚細(xì)胞排列變得更加緊密,隨著貯藏物質(zhì)的進(jìn)一步積累,細(xì)胞內(nèi)較大顆粒的油體出現(xiàn),并分布在一些小油體間(圖2E)。
A為不規(guī)則細(xì)胞;B為種胚形成;C、D、E為細(xì)胞內(nèi)油體富集過程。
由表1可知,從6月份至10月份成熟階段,種子生長(zhǎng)主要經(jīng)歷了大小變化、胚結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)育、質(zhì)量的增加與脫水過程。其中,種子橫徑由最初的7.59 mm顯著增加到10.73 mm,種子縱徑由最初的7.16 mm顯著增加到9.73 mm,胚橫徑和胚縱徑分別顯著增加到10.41和9.46 mm;種子質(zhì)量由197.94 mg·粒-1顯著增加到453.48 mg·粒-1。與其他指標(biāo)相反,種子含水率在胚結(jié)構(gòu)未形成時(shí)最高,含水率為92.35%,成熟時(shí)含水率為31.53%,而胚形成過程中也發(fā)現(xiàn),發(fā)育至8月份時(shí),種子含水率由7月份的86.39%迅速降至43.36%,隨后又呈現(xiàn)緩慢降低趨勢(shì),說明8月份是種子發(fā)育過程的快速脫水階段。
表1 米槁種子發(fā)育指標(biāo)動(dòng)態(tài)變化
由表2可知,在種子的發(fā)育過程中,貯藏物質(zhì)呈現(xiàn)出一個(gè)累積狀態(tài)。6月份發(fā)育的種胚處于未成形階段,果膠狀組織含水量高,可溶性糖和淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低;7月份種胚初步形成,可溶性糖與淀粉開始緩慢積累;隨著種胚逐漸發(fā)育完整,8—9月份是兩種貯藏物質(zhì)的迅速積累期,發(fā)育到10月份種子成熟時(shí),貯藏物質(zhì)累積速度減緩;可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6—8月發(fā)育階段迅速增加,9—10月種子發(fā)育成熟后增加幅度減小,完全成熟時(shí),可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到4.84 mg/g;脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)與可溶性糖和淀粉相似,表現(xiàn)為種胚發(fā)育初期緩慢增加,9月份發(fā)育完整時(shí)迅速積累,之后趨于平緩增加,種子成熟時(shí)脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)由最初的0.57 mg/g增加到462.56 mg/g。
表2 米槁種子發(fā)育過程貯藏物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化 mg·g-1
由表3可知,在米槁種子發(fā)育過程中,MDA質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)出“上升-下降”的趨勢(shì),種胚發(fā)育到8月份時(shí),MDA質(zhì)量摩爾濃度達(dá)到最高值(0.003 2 μmol/g),在10月份種子發(fā)育成熟時(shí)MDA質(zhì)量摩爾濃度降至最低(0.002 μmol/g);當(dāng)細(xì)胞脂膜結(jié)構(gòu)受到傷害時(shí),抗氧化系統(tǒng)迅速做出反應(yīng),其中SOD、CAT活性變化趨勢(shì)相同,種胚形成初期兩種酶活性迅速增加,至8月份時(shí)達(dá)到最大值,SOD、CAT活性分別為6 964.25 U/g和230.04 μ·g-1·min-1,種胚發(fā)育后期階段SOD和CAT活性持續(xù)下降;POD活性呈現(xiàn)出持續(xù)上升趨勢(shì),在種胚形成初期(6—7月份)上升緩慢,7—8月份的上升幅度最大,在種子發(fā)育后期至成熟時(shí)POD活性均保持在較高的水平。
表3 米槁種子發(fā)育過程酶活性變化
由表4可知,米槁種子發(fā)育受到了多種激素的共同調(diào)節(jié)。BR和SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈“上升-下降-上升”的趨勢(shì),在種子發(fā)育初期上升,種胚發(fā)育形成時(shí)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)又開始下降,在8—10月份隨種子的快速發(fā)育而迅速增加,其中BR質(zhì)量分?jǐn)?shù)在種子成熟階段顯著高于發(fā)育初期,而SA雖然在發(fā)育后期有所增加,但成熟時(shí)SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍低于種子發(fā)育初期;ABA、GA3、IAA、CTK、JA和ETH等6種激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨種子發(fā)育整體呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì),其中CTK質(zhì)量分?jǐn)?shù)在8月份時(shí)與7月份差異不顯著,ETH質(zhì)量分?jǐn)?shù)在種胚形成初期表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng),種子成熟時(shí)6種激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值;ABA/GA3比值隨種子發(fā)育呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì),ABA/IAA比值在種子發(fā)育初期有所下降,隨后迅速增加,且ABA與GA3和IAA的比值均在種子發(fā)育成熟時(shí)達(dá)到最大值,分別是最初的1.36和1.23倍。
表4 米槁種子發(fā)育過程內(nèi)源激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化
發(fā)育階段水楊酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)/ng·g-1乙烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)/ng·g-1油菜素甾醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)/ng·g-1ABA/GA3比值A(chǔ)BA/IAA比值6月份(49000.67±817.50)a(39976.95±1569.24)d(413.17±6.21)d(1.91±0.08)c (0.01900±0.00027)c7月份(50168.00±768.54)a(41710.07±667.95)d(483.08±10.88)b(2.00±1.12)bc(0.01800±0.00031)c8月份(37665.67±770.42)d(53043.97±839.59)c(459.17±6.95)c(2.13±0.06)b(0.01800±0.00048)c9月份(39127.67±367.45)c(62920.85±545.89)b(482.73±3.75)b(2.39±0.06)a(0.02000±0.00029)b10月份(42648.67±501.64)a(70466.67±1857.75)a(548.44±5.10)a(2.55±0.10)a(0.02300±0.00038)a
由圖3可知,米槁種子及種胚發(fā)育大小、種子質(zhì)量與可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與含水量的變化呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);種胚發(fā)育與抗氧化酶SOD、POD及CAT活性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);種胚橫徑、縱徑、貯藏物質(zhì)積累與ABA、GA3、IAA、CTK、ETH、BR、JA質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化及ABA/GA3、ABA/IAA的比值呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與SA呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。
DS為發(fā)育階段,Std為種子橫徑,Svd為種子縱徑,Etd為胚橫徑,Evd為胚縱徑,STKW為種子質(zhì)量,MC為含水率,Starch為可溶性淀粉,SS為可溶性糖,SP為可溶性蛋白,Lipid為脂肪,MDA為丙二醛,SOD為超氧化物歧化酶,POD為過氧化物酶,CAT為過氧化氫酶,ABA為脫落酸,GA3為赤霉素,IAA為生長(zhǎng)素,CTK為細(xì)胞分裂素,ETH為乙烯,BR為油菜素甾醇,JA為茉莉酸,SA為水楊酸,ABA/GA3為脫落酸與赤霉素的比值,ABA/IAA為脫落酸與生長(zhǎng)素的比值。
種子在發(fā)育進(jìn)程中,常伴隨著外形增大、質(zhì)量增加、含水量下降等形態(tài)變化,研究證明米槁種子也遵循這一規(guī)律。在米槁種子發(fā)育過程中,含水量的變化明顯,在發(fā)育初期下降幅度較小,種胚形成階段快速下降。同時(shí),種子發(fā)育需要經(jīng)歷一系列特定的生理過程,包括貯藏化合物的積累、酶類及激素的調(diào)節(jié)與代謝等[20-21]。米槁種子在整個(gè)發(fā)育過程中,貯藏化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體上呈現(xiàn)出顯著增加趨勢(shì),在種胚初步形成時(shí)期(6—7月份),可溶性糖、淀粉和脂肪積累較慢,8—9月份種子形態(tài)逐漸形成,此時(shí)胚細(xì)胞處于快速地分裂與分化階段,可溶性糖、淀粉和脂肪的質(zhì)量分?jǐn)?shù)迅速增加,可溶性糖和淀粉的迅速積累為維持胚胎的正常發(fā)育提供必要的能量需求[13],種子發(fā)育成熟階段,可溶性糖與淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加幅度變緩;可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6—8月份急劇上升,這是由于種胚形成發(fā)育時(shí)內(nèi)部代謝活動(dòng)旺盛導(dǎo)致[22],隨后一直保持在一個(gè)相對(duì)較高的水平,相關(guān)性分析也表明了貯藏物質(zhì)積累與米槁種子發(fā)育呈極顯著正相關(guān)。另外,有文獻(xiàn)指出在種子發(fā)育過程中貯藏物質(zhì)在積累的同時(shí)會(huì)被消耗,并參與種胚的生長(zhǎng)及分化過程(例如銀杏種子(Ginkgobiloba)、扁穗雀麥種子(Bromuscartharticus)等[23-24]),而本次研究發(fā)現(xiàn),米槁種子整個(gè)發(fā)育階段,貯藏物質(zhì)均處于一個(gè)積累的過程,這可能是取樣時(shí)間點(diǎn)存在差異所導(dǎo)致,因此關(guān)于米槁種子發(fā)育過程貯藏物質(zhì)在積累的同時(shí)是否也參與到種子代謝活動(dòng)中,需要進(jìn)行更深入的研究。
種子發(fā)育到成熟經(jīng)歷的自然脫水過程會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜功能喪失和代謝紊亂,從而引起各種活性氧(ROS)的積累,ROS可以觸發(fā)有害的氧化過程,從而導(dǎo)致膜脂結(jié)構(gòu)破裂和變性改變[25],超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶是參與去除ROS的主要酶類,能夠維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整,并有助于種子獲得脫水耐性[26]。本研究發(fā)現(xiàn),種子發(fā)育過程中膜脂過氧化產(chǎn)物在種胚形成初期開始上升,在8月份達(dá)到最大值,這一時(shí)期種子主要由含水量較高的果膠狀組織向胚結(jié)構(gòu)發(fā)育轉(zhuǎn)變,受氧化作用的影響,SOD、POD和CAT等3種酶活性均表現(xiàn)為隨MDA質(zhì)量摩爾濃度的上升而迅速增加,說明抗氧化系統(tǒng)能夠迅速做出氧化應(yīng)激反應(yīng)來及時(shí)清除體內(nèi)的ROS,隨著種胚的不斷成熟,膜脂過氧化作用下降,MDA質(zhì)量摩爾濃度逐漸減少,此時(shí),SOD和CAT活性也有所降低,但POD一直穩(wěn)定維持在較高水平,這與桔梗(Platycodongrandiflorum)種子[4]和沙蔥(Alliummongolicum)種子[27]發(fā)育及脫水過程變化相似。另外,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)扇脈杓蘭(Cypripediumjaponicum)種子完全成熟時(shí)保護(hù)酶活性較低,由于細(xì)胞膜脂過氧化,直接導(dǎo)致種子敗育的主要原因[28]。米槁種子發(fā)育到成熟時(shí)期抗氧化酶均能夠保持相對(duì)較高的水平,且種子發(fā)育與SOD、POD和CAT活性呈極顯著正相關(guān),這對(duì)胚胎順利完成生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義,也是防止米槁種子敗育的重要保證。
內(nèi)源激素作為重要的調(diào)控因子,參與調(diào)節(jié)種子整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程。ABA能促進(jìn)胚胎發(fā)育和調(diào)節(jié)種子膨大,同時(shí)參與成熟期種子脫水及貯藏蛋白合成等[29-30]。本研究結(jié)果顯示,米槁種胚發(fā)育初期,ABA質(zhì)量分?jǐn)?shù)開始增加并持續(xù)增加到種子發(fā)育完成,這與甘草(Glycyrrhizauralensis)種子和萵苣種子發(fā)育過程ABA變化趨勢(shì)相同,說明ABA在米槁種子胚形態(tài)的建成與胚成熟發(fā)育過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[31-32];GA3、IAA、CTK、ETH和BR質(zhì)量分?jǐn)?shù)整體上表現(xiàn)為上升趨勢(shì),且各激素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與種子、胚發(fā)育均呈極顯著正相關(guān),說明種胚發(fā)育需要經(jīng)過大量的細(xì)胞分裂與增殖,而這些激素間存在協(xié)同作用,共同參與了米槁種胚形成與發(fā)育進(jìn)程。早期的研究證實(shí)JA與SA主要參與植物發(fā)育和非生物脅迫下的防御響應(yīng)[33],但本研究發(fā)現(xiàn),JA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,但發(fā)育過程呈現(xiàn)出持續(xù)增加趨勢(shì),這是由兩個(gè)原因所導(dǎo)致:一是JA可能參與了種胚發(fā)育;二是可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白與脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均與JA呈極顯著正相關(guān),說明JA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加對(duì)于調(diào)控米槁種子內(nèi)部碳水化合物的積累具有重要作用[34];而SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)在種胚發(fā)育的7月份和9—10月份增加,這是由于SA僅參與了米槁種胚初期形成與后期發(fā)育。然而,種子發(fā)育需要多種內(nèi)源激素共同調(diào)節(jié),種子早期ABA/GA3值低有利于種胚膨大生長(zhǎng),后期高有助于碳源積累,米槁種子ABA/GA3值的逐漸升高與激素調(diào)節(jié)種胚生長(zhǎng)和貯藏物質(zhì)的積累有關(guān)。另外,種子成熟時(shí)高濃度的ABA可能會(huì)引起種子休眠并抑制種子的萌發(fā)[35]。ABA/GA3和ABA/IAA的值隨著種子發(fā)育逐漸升高,并在成熟時(shí)達(dá)到最高值,這與扇脈杓蘭種子發(fā)育的變化相似[36],說明成熟期較高濃度的內(nèi)源ABA是引起米槁種胚初生休眠的原因之一。
綜合米槁種子發(fā)育過程中的形態(tài)和生理變化特性,種子發(fā)育與種子質(zhì)量、貯藏物質(zhì)(可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、脂肪)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、內(nèi)源激素(ABA、GA3、IAA、CTK、ETH、BR、JA質(zhì)量分?jǐn)?shù)及ABA/GA3、ABA/IAA的比值)呈極顯著正相關(guān),與含水量、SA質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)。