种子老化过程中的相关变化及研究进展

文章结合国内外研究对种子在贮藏过程中的老化与劣变机理展开生理与生化变化方面分析,并就种子老化过程中相对电导率、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量对发芽力、活力的影响进行分析,提出修复种子老化、延缓种子老化的方法,以期为今后做好种子贮藏工作提供理论依据与实践路径。     

玉米人工老化与活力研究进展

玉米是重要的粮食作物。高产稳产一直是玉米育种和栽培的主要目标。而高活力的种子是高产稳产的重要基础。种子自然成熟后即进入衰老过程．生活力逐渐丧失,这被称为种子的老化．是种子贮藏过程中普遍存在的一种现象。老化的种子不仅影响萌发与幼苗的生长,也会影响到后期植株的产量与品质。因此种子老化是农业生产中的一个严重问题,一直受到人们的关注。人工加速老化的方法在国外种子贮藏研究中应用较为广泛,它能在较短的时间内加快种子的老化速度．从而对种子老化过程中生理特性和种子活力的变化进行研究,目前该方法在国内园艺蔬菜类植物的种子上应用较多。     

人工老化处理大麦种子的活力和生理生化特性

为探索大麦种子老化过程中种子活力与生理生化的变化情况,指导大麦种子的合理贮藏,通过人工老化处理（45℃,90％RH 高温高湿）大麦种子,对其种子发芽指标、相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、POD 和 CAT 活性、丙二醛含量等生理生化指标进行测定。结果表明：1）随着老化进程加剧,大麦种子的相对电导率、可溶性糖、丙二醛含量逐渐升高,发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、可溶性蛋白、POD 和CAT 活性逐渐降低。2）在大麦种子的老化过程中,生理生化指标变化均与种子的老化及劣变密切相关,其中发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、可溶性蛋白含量、POD 和 CAT 活性与种子活力下降的趋势相同。     

加速老化对穿心莲种子萌发活力的影响

考察了室温和低温贮藏2年的穿心莲种子经41℃、100%R.H.条件下加速老化1~7 d后的萌发活力和萌发过程中幼苗生长量的变化,结果表明:室温贮藏种子的发芽率为0;低温贮藏种子发芽率为93.5%,且老化1~2 d后萌发活力未见显著变化,老化3~4 d后则加速了萌发,老化5~7 d萌发活力和幼苗株高显著下降。因此,低温贮藏是实际可行的方法,对穿心莲种子批进行活力检测时需要老化5 d以上。     

不同贮藏年限沙葱种子萌发及呼吸生理的变化

【目的】探讨沙葱（Allium mongolicum Regel.）种子萌发和呼吸生理特性在不同贮藏时间的变化情况,为沙葱种质资源保存和田间生产提供参考。【方法】以贮藏1~10年的沙葱种子为材料,研究其萌发指标（发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数）、种子呼吸速率及呼吸关键酶（细胞色素C氧化酶、 酸性磷酸酶、异柠檬酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶）活性在贮藏过程中的变化。【结果】(1)贮藏1~3年沙葱种子发芽率和发芽势呈升高趋势,种子发芽率差异不显著;贮藏4~10年种子发芽率和发芽势逐渐降低;而发芽指数和活力指数在贮藏1~2年内呈升高趋势,之后持续降低。 (2)沙葱种子呼吸速率、细胞色素C氧化酶和酸性磷酸酶活性随着贮藏时间延长呈先升高后下降趋势,且在贮藏3年时达到最高;异柠檬酸脱氢酶活性随着贮藏时间的延长呈降低趋势,贮藏5年时酶活性急剧下降;而苹果酸脱氢酶活性在贮藏1~5年内逐渐升高,于贮藏5年时达到最高,显著高于其他年限,之后逐渐降低。【结论】沙葱种子老化过程中,呼吸速率变弱,呼吸关键酶活性整体降低,表现为种子萌发能力下降,在实际生产中,建议选择贮藏3年内的种子。     

人工老化处理对藜麦种子活力及生理特性的影响

为给藜麦种子贮藏提供依据,以陇藜1号种子为试验对象,分别将藜麦种子老化0、1、2、3、4、5 d,分析人工老化处理对藜麦种子活力及生理特性产生的影响。试验结果表明：藜麦种子发芽指标（发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数）均在老化处理1～2 d达到峰值,种子发芽率在老化处理2 d时最高（47.68%）,发芽指数和活力指数均在老化处理1 d时达到峰值（分别为6.35、39.98）;藜麦种子内超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase,APX）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性随着老化时间的延长呈先上升而后下降趋势,与藜麦种子发芽指标趋势保持一致;藜麦种子浸出液相对电导率、丙二醛质量摩尔浓度随着老化时间延长而升高,在老化处理5 d时达到最大值。由此得出,人工老化处理1～2 d对藜麦种子活力提升及生理特性优化具有显著作用。     

玉米种子人工加速老化方法的选择

种子自然成熟后即进入衰老过程,生活力逐渐丧失,这被称为种子的老化,是种子贮藏过程中普遍存在的一种现象。种子老化不仅影响种子萌发与幼苗的生长,也会影响到后期植株的产量与品质[1]。延长种子的寿命旨在保存种子资源以及保持种子的纯度和高活力。玉米种子的老化进程快慢,一方面与品种有关,另一方面与环境中的温湿度有关。抗衰老的玉米品种对种子资源保护及种子寿命有重要价值。选择抗衰老玉米品种,通常是将不同品种的玉米种子置于自然条件下进行老化比较,周期较长。本研究设置不同的温湿度组合,以发芽情况、丙二醛含量、酯酶同工酶为指标,确定人工加速老化的最佳条件,并采用优化法,选育耐贮藏自交系种质资源,以期为玉米种质资源的保护和玉米良种选育提供依据。     

实葶葱种子老化过程生理生化变化的研究

以国内仅分布于新疆的实葶葱种子为材料,研究了不同贮藏年份的种子经过老化处理后种子发芽力、相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性的变化。结果表明,随着老化程度的加深,种子发芽力逐渐降低,实葶葱种子贮藏2~3年的活力最佳。随着自然老化和人工老化的加深电导率呈上升趋势,丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性呈下降趋势。过氧化物酶活性在不同老化程度种子内无明显差异。实葶葱种子老化过程中种子活力降低可能是由于细胞膜系统受损和有毒物质积累造成的。     

豆角贮藏技术

豆角在贮藏中表皮易出现褐斑（俗称锈斑）,老化时因豆荚外皮变黄、纤维化程度增高、种子长大、豆荚脱水而失去鲜食价值。科学贮藏可确保豆角产品商品价值又可延长市场货架供应期。     

氢氧化钠和赤霉素协同胁迫处理对不同贮藏年限薰衣草种子萌发和幼苗生长的影响

以2017、2018、2019年采自生长在哈尔滨地区哈师大薰衣草园的薰衣草（Lavandula angustifolia Mill.）种子（贮藏时间1～3 a）为研究对象,采用不同质量分数的氢氧化钠（NaOH）溶液（0、1%、2%、3%、4%）与不同质量浓度的赤霉素（GA₃）溶液（0、50、100、150、200 mg/L）对种子进行协同胁迫处理,以蒸馏水浸种为对照组;将种子于温室播种在54 cm×27 cm×6 cm播种盘中,试验周期14 d。以发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数为评价指标,分析氢氧化钠与赤霉素协同胁迫处理对薰衣草种子萌发的影响;以种苗的鲜质量、干质量、含水量、苗长度、苗根长度为评价指标,分析氢氧化钠与赤霉素协同胁迫处理对薰衣草幼苗生长的影响;以贮藏时间为1～3 a的种子萌发及其幼苗生长状况为评价指标,分析贮藏时间对种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明：经氢氧化钠与赤霉素协同胁迫处理,薰衣草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,均显著高于对照组。贮藏1、2 a的种子萌发进程优于贮藏3 a的种子,贮藏3 a的种子仍保持较高活力,说明研究区的薰衣...     

不同贮藏条件对胡杨种子发芽的影响

采用不同方法贮藏胡杨种子,观测种子老化过程中的活力指标变化规律。结果表明,随着贮藏时间的延长,不同贮藏方法活力指标变化趋势均呈下降趋势,其中5℃氯化钙干燥密封贮藏种子活力下降最小,贮藏效果最好。     

黑麦草老化处理后种子活力和生理生化特性的变化

为延长黑麦草的种子寿命及其安全贮藏,以黑麦草邦德为试验材料,采用45℃,90%相对温度的条件进行人工老化处理,并对其种子发芽指标、相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖、可溶性蛋白、POD和CAT活性等生理生化指标进行了测定。结果表明:相对电导率、可溶性糖和丙二醛含量等随着老化时间的延长逐渐升高,可溶性蛋白、POD和CAT活性等逐渐降低,表明黑麦草种子耐贮藏的适宜老化时间为3d。通过研究可知,在大麦种子的老化过程中,相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、POD和CAT活性均与种子的老化及劣变密切相关,可据此检测种子活力。     

不同贮藏年限对红砂种子生理特性及胚结构的影响

以室温贮藏条件下0~4 a的红砂（Reaumuria soongorica）种子为试验材料,通过测定不同贮藏年限红砂种子的萌发指标、生理指标及种胚显微结构,探究红砂种子在贮藏老化过程中种子活力及其生理和显微结构的变化特征。结果表明：随着贮藏年限的增加,红砂种子芽长、萌发率、萌发势、 发芽指数、活力指数和含水量逐渐降低,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、可溶性糖(soluble sugar,SS)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量呈先升高后降低的趋势,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量逐渐上升。红砂种子萌发指标与MDA含量呈显著（P<0.05）负相关,与SS、SP呈正相关。当年采收的种子,胚部细胞排列紧密,贮藏3~4 a的种子胚部细胞排列散乱,木质化程度加深着色效果明显,并伴随子叶逐渐缩小的现象。综上认为,红砂种子含水量、MDA和SP含量可较为准确地反映其活力,且红砂种子活力变化的节点在2~3 a之间。在实际生产中,建议选择采收后室温贮藏1 a的种子为播种材料。     

不同引发剂对小麦种子发芽的影响

为了筛选出适宜不同活力种子的引发剂,以济麦 229 小麦种子为试验材料,采用人工加热老化方法得到轻度、中度和重度 3 种不同老化程度的种子,研究了水（H2O）、50 mmol/L 氯化钠（Na Cl）、0.05 mmol/L水杨酸（SA）和 20%聚乙二醇（PEG-6000）4 种引发剂对不同老化程度小麦种子发芽率、芽长和根长的影响。结果表明：H2O 引发对提高重度老化种子的发芽率、芽长和根长以及中度老化种子的芽长效果明显,对中度老化种子的发芽率和根长以及轻度老化种子的发芽率、芽长和根长影响不显著;50 mmol/L Na Cl、0.05 mmol/L SA 和 20% PEG-6000 均对提高重度老化种子的发芽率、芽长和根长以及中度老化种子的芽长效果明显,对轻度老化种子的发芽率有明显的抑制作用,对中度老化种子的发芽率和根长以及轻度老化种子的芽长和根长影响不显著。4 种引发剂对重度老化种子发芽均具有明显的促进作用,可以在生产中选择应用。     

辣椒种子超干贮藏最适含水量范围研究

将辣椒种子含水量干燥至5%以下,分别置于15、25、35℃贮藏3年、65℃老化l个月后检测种子发芽率、活力变化,以确定辣椒种子超干贮藏的最佳含水量范围。结果表明,无论是常温贮藏3年,还是高温老化1个月,辣椒种子超干贮藏的最适含水量范围均为2.4%～5.0%。     

贮藏期间加速老化对大豆品质和个体发育的影响

许多作物种子含糖量及其他营养成份随老化而降低,从而影响品质和植株生长。本研究旨在探讨种子贮藏期间加速老化对种子可溶性糖,脂肪酸、蛋白质含量的影响、以及幼苗生长情况,参试大豆品种3个、置于37℃高温下处理20、40、60、80天,以及在48℃高温下处理48小时,以常温（18～20℃）贮存大豆作对照,加速种子老化使大豆种子可溶性含量糖明显降低,脂肪酸和蛋白质也有不同程度下降。萌发率及个体发育受到高温处理的严重影响,特别是随着老化时间延长及温度升高,影响程度更为明显,不同品种之间,存在对加速老化的反应差异。其中以山东1号可溶性糖下降最多,达13～37.4%。     

家榆种子老化过程中的细胞程序性死亡研究

该文以家榆种子为材料,在37℃、100% 相对湿度（RH）条件下老化,检测种子老化过程中细胞程序性死亡（PCD）的部分典型特征.DAPI荧光染色结果清楚地表明了老化过程中产生了凋亡小体,种子DNA电泳图谱呈现典型的“梯"状条带.细胞电解质渗漏率结果表明,细胞膜在老化过程中的一段时间内,保持了相对完整性.老化初期O－·2产生速率加快,H2O2含量激增、且O－·2产生速率、H2O2含量都维持在μmol数量级.这些特征充分证明种子老化死亡过程属于PCD范畴.      

三种不同贮藏方式对胡杨种子活力变化的影响

为探明胡杨种子活力下降变化规律,采用室温未密封、室温密封、4℃密封三种方式贮藏胡杨种子,测定种子劣变过程中的活力变化指标。结果表明,随着贮藏时间的延长,种子含水量、发芽率、活力指数逐渐下降,种子发芽率降低趋势是前期快、后期慢,活力下降速度为：室温未密封（室温密封（4℃密封。三种贮藏方式中,以4℃密封贮藏方式效果最好,种子活力最高（P〈0.01）,而种子浸出液电导率与种子活力大小不呈相关性。     

贮藏温度和含水量对大豆种子的影响

<正>大豆种子活力对于其播种后的存活力和出苗生长的质量有着很大的影响,因此,在进行种子贮藏时,应当控制并保持其相当的活力,为大豆生产成果提供重要保证。大豆种子活力的影响因素有很多,其中贮藏过程中,贮藏温度和种子含水量、贮藏时间等的影响作用更为突出。为研究不同贮藏温度和种子含水量对于大豆种子活力的具体影响程度,特展开本次研究。选取菏豆13号与辽豆11号,将其作为研究实验材料,通过对应的试验设计,得出的试验结果为,贮藏温度和种子含水量都对种子含水量有相应的影响。作为我国重要的粮食作物之一,大豆的生产和栽培工作的重要性不言而喻。在贮藏过程中,大豆种子会出现老化问题,导     

南方红豆杉种子贮藏方法初探

为掌握种子的大规模贮藏技术,对南方红豆杉种子进行4种不同贮藏方法试验。结果表明,野外地表贮藏方法方法简单、成本低,最有利于提高南方红豆杉种子的优良度（85％）和场圃发芽率（82％）。