氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响

编号 zgly0001555215

文献类型 期刊论文

文献题名 氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响

作者 张鹏  赵彤彤  李明月  吴灵东  沈海龙 

作者单位 东北林业大学林学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2017年07期

年份 2017 

分类号 S792.41 

关键词 氯化钙  ABA  蔗糖  脱水耐性  种子萌发能力  细胞膜透性  抗氧化酶活性 

文摘内容 【目的】比较氯化钙、ABA和蔗糖预处理对解除休眠水曲柳种子低温脱水萌发的影响,并探索在不同预处理条件下脱水过程中种子内部的生理变化,为揭示种子脱水耐性调控的生理机制提供参考依据。【方法】以解除休眠的水曲柳种子为材料,利用不同浓度(10-2,10-3,10-4,10-5 mol·L-1)的氯化钙溶液、不同浓度(10-3,10-4,10-5,10-6mol·L-1)的ABA溶液或不同质量浓度(1,10,50,100 g·L-1)的蔗糖溶液浸泡种子24 h,以蒸馏水浸泡种子24 h为对照,比较不同处理种子在低温（5℃）条件下干燥脱水后的萌发能力,确定几种预处理措施对种子低温脱水萌发的影响。再依据上述试验结果,分别选择出提高种子萌发能力最有效的处理浓度:氯化钙10-3mol·L-1、ABA 10-6mol·L-1、蔗糖100 g·L-1,以经上述溶液预处理24 h后低温脱水的种子为材料,以蒸馏水浸泡24 h后低温脱水种子为对照,进行种子浸出液相对电导率、种子抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量测定,分析不同预处理措施对种子细胞膜透性、抗氧化系统酶活性和贮藏物质代谢的影响。【结果】10-3mol·L-1氯化钙或10-6mol·L-1ABA预处理可显著提高种子在低温（5℃）下脱水后的发芽率和发芽指数,缩短发芽时间;100 g·L-1的蔗糖预处理可显著提高种子在低温（5℃）下脱水后的发芽率,但在提高发芽指数和缩短发芽时间上并没有明显效果。10-3mol·L-1氯化钙预处理的种子,胚中SOD活性在低温脱水后显著提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低;10-6mol·L-1ABA预处理的种子,低温脱水后胚中POD活性明显提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低;100 g·L-1蔗糖预处理的种子,低温脱水后胚中SOD和POD活性均显著提高,种子相对电导率和MDA含量显著降低。氯化钙、ABA或蔗糖预处理,显著降低了种子胚和胚乳中可溶性蛋白的含量,显著提高了胚中可溶性糖的含量。【结论】适宜浓度的氯化钙(10-3mol·L-1)、ABA(10-6mol·L-1)和蔗糖(100 g·L-1)预处理（尤其是氯化钙或ABA预处理）能够提高水曲柳种子低温脱水后的萌发能力。氯化钙、ABA和蔗糖预处理,会显著提高低温脱水条件下种子胚中的抗氧化系统酶活性,更好地维持细胞膜结构的完整性,降低细胞的离子外渗和MDA含量。但不同预处理种子胚中的抗氧化酶活性表现不同,氯化钙预处理提高胚中SOD活性的作用更明显,ABA预处理提高胚中POD活性的作用更明显,而蔗糖预处理则同时提高胚中的SOD和POD活性。氯化钙、ABA和蔗糖预处理后低温脱水过程中种子胚中可溶性糖含量显著增加,这可能是种子低温条件下脱水保护功能提高的原因之一。