外源硅对PEG渗透胁迫下黄瓜种子萌发及相关基因表达的影响

编号 zgly0001693209

文献类型 期刊论文

文献题名 外源硅对PEG渗透胁迫下黄瓜种子萌发及相关基因表达的影响

作者 金宁  吕剑  郁继华  颉建明  金莉  张国斌  冯致 

作者单位 甘肃农业大学园艺学院 

母体文献 园艺学报 

年卷期 2020年01期

年份 2020 

分类号 S642.2 

关键词 黄瓜  硅  渗透胁迫  种子萌发  抗氧化酶  淀粉酶活性 

文摘内容 为探明硅缓解聚乙二醇(PEG)渗透胁迫抑制黄瓜种子萌发的调控机理,以‘新春4号’黄瓜(Cucumis sativus L.)种子为试材,PEG模拟干旱胁迫,以蒸馏水为对照,研究硅处理(0.5 mmol·L-1Si)、PEG处理(10%PEG)、PEG与硅共处理(PEG+Si)对黄瓜种子萌发、膜脂过氧化、渗透调节、抗氧化酶系统及碳水化合物代谢的影响。结果表明,与对照相比,10%PEG处理显著抑制黄瓜种子的萌发,其发芽势、发芽率、芽苗全长及鲜质量显著降低,丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量显著升高,抗氧化酶活性升高,PEG+Si处理可显著缓解干旱胁迫对黄瓜种子萌发的抑制作用,发芽势、芽苗全长及鲜质量显著大于PEG处理,MDA及Pro的含量显著低于PEG处理,抗氧化酶活性显著提高;正常条件下,Si处理黄瓜种子的发芽势、发芽率、芽苗全长、鲜质量、MDA含量、Pro含量以及抗氧化酶活性与对照均无显著差异。与对照相比,在种子萌发0～48 h,10%PEG处理的淀粉含量高而可溶性糖含量低,同时降低了α–淀粉酶和β–淀粉酶活性,萌发36 h时,黄瓜种子α–淀粉酶(AMY)和β–淀粉酶(BMY)基因的表达水平显著下调;PEG+Si处理显著降低了淀粉含量,提高了可溶性糖含量、α–淀粉酶和β–淀粉酶活性,显著上调了AMY和BMY基因表达水平;Si处理淀粉含量、可溶性糖含量、α–淀粉酶和β–淀粉酶活性变化趋势与对照一致且无显著差异,显著上调了BMY的基因表达,对AMY无显著影响。可见,在干旱胁迫下,Si通过提高黄瓜种子抗氧化酶活性、淀粉水解酶活性、减少MDA积累量和上调AMY、BMY基因表达水平,缓解了干旱胁迫对种子的脂质过氧化损伤,提高了碳水化合物的转化速率,促进种子萌发。