国内刊号:11-1908/S
国际刊号:1001-7488
发布日期:
作者:唐子燕1,2,刘济明1,黄小龙3,*,陈敬忠4,王灯5,李丽霞6,刘欢1,梁格林1,代丽1,3
单位:1. 贵州大学林学院 贵阳 5500002. 贵州省天柱县林业局 天柱 5566003. 贵州省林业科学研究院 西南喀斯特山地生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室 贵阳 5500004. 贵州中医药大学药学院 贵阳 5500005. 邵阳学院农林生态学院 邵阳 4220006. 贵阳康养职业大学 贵阳 550000
关键词:种子萌发,贮藏物质,内源激素,抗氧化酶
基金:基于植物-微生物共生体系下米槁生态化种植关键技术研究( 黔科合支撑[2023]一般 049);贵州重点生态区生态系统优化创新能力建设(黔科合服企[2023]009);接种内源促生真菌对药用植物米槁抗旱性的影响机制(贵康大K2024-6)。
目的: 分析萌发过程中米槁种子种胚形态结构和生理动态变化规律,为探明米槁天然更新障碍机制以及其种子萌发机制提供理论依据。方法: 以自然萌发状态下的米槁种子为材料,通过比较干种(GZ)、吸水(XS)、裂口(LK)和萌发(MF)4个不同萌发阶段中,种胚形态结构变化、子叶细胞显微结构变化以及种子内源激素、贮藏物质含量和抗氧化酶活性等生理变化,探讨米槁种子在萌发过程中形态及生理特征的动态变化。结果: 干种阶段米槁种子的子叶细胞中存在丰富的油体,吸水阶段油体开始被消耗,萌发阶段油量明显减少,随之油体结构消失。随着萌发进程,淀粉和脂肪含量显著减少,吸水阶段和干种阶段淀粉含量相比差异并不显著,到萌发后2个阶段显著降低,而脂肪含量在种子吸水阶段后迅速降低;可溶性蛋白含量、POD活性显著升高,可溶性糖含量在吸水阶段最高,呈先减少后增加的趋势;MDA含量、SOD活性均表现为先增后降的趋势,在裂口阶段达到了峰值,而CAT活性在吸水阶段急剧升高后一直保持稳定状态;萌发过程中ABA、JA含量呈下降趋势,IAA、GA3、CTK、BR含量呈上升趋势,同时,ABA/GA3 和ABA/IAA 的比值显著降低,而ETH和SA含量在裂口阶段显著上升。从干种阶段到完成萌发,淀粉含量与可溶性糖含量变化呈极显著负相关,与脂肪含量呈极显著正相关;可溶性蛋白含量与抗氧化酶SOD和POD活性呈极显著正相关,与CAT活性呈显著正相关;ABA含量与GA3、IAA、CTK、BR含量变化呈极显著负相关,与ETH含量呈显著负相关,但与JA含量呈显著正相关。结论: 淀粉和脂肪为米槁种子萌发过程中提供物质能量的重要贮藏物质。CAT、SOD对平衡MDA含量起关键性作用,POD对米槁种子萌发具有显著促进作用。胚根、胚轴及胚芽的生长主要受到内源激素ETH和SA的影响,GA3浓度的升高和ABA浓度的降低是促进米槁种子萌发的关键。
来源:2025年第3期
《林业科学》期刊编辑部