临界胁迫贮藏条件下不同基因型玉米种子活力及生理变化-中国农业科学.pdfVIP

中国农业科学 2015,48(1):33-42 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.01.04 临界胁迫贮藏条件下不同基因型玉米种子活力及生理变化 成广雷，张海娇，赵久然，刘春阁，王元东，王晓光，王荣焕，陈传永，徐田军 （北京市农林科学院玉米研究中心，北京 100097 ） 摘要： 【目的】了解不同基因型玉米种子在临界胁迫贮藏条件下的生活力及生理变化规律，对不同基因型玉米种 子的耐贮性做出客观评价，为玉米种子耐贮性生理生化机制提供理论依据。【方法】选用目前主栽玉米杂交种郑单958、 农大108、先玉335、正大619、京科968种子为试验材料，分别测定供试材料的初始含水量、活力水平及相关生理指 标。将供试材料的种子含水量回湿至14%，在种子含水量14%和贮藏温度35℃（14% 35℃）的临界胁迫贮藏条件下， 贮藏一年时间，每月测定种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、电导率、MDA浓度、可溶性蛋白含量、可溶性糖 含量及脱氢酶活性。采用砂培法进行发芽试验，用DDS-ⅡA型电导率仪测定种子电导率，利用硫代巴比妥酸（TBA）溶 液法测定丙二醛含量，可溶性蛋白含量的测定利用考马斯亮蓝 G-250 法，可溶性糖含量的测定利用蒽酮比色法，脱氢 酶活性的测定采用氮蓝四唑（TTC）染色法。比较不同基因型玉米种子在临界胁迫贮藏条件下的活力及生理指标变化。 【结果】在同一贮藏条件下，基因型是影响种子活力及生理特性的决定性因素。参试玉米种子的初始含水量均处于较 低水平，为7.39%—8.71%。在初始状态下，各基因型玉米种子的发芽势及发芽率均在90%以上，具有较强的萌发能力。 贮藏一年后，京科968发芽率、发芽势为50%—60%，发芽指数为25%，种子活力指数为0.3；农大108、先玉335、正 大619发芽率、发芽势为15%—25%，发芽指数8%—25%，活力指数0—0.08；郑单958发芽率、发芽势、发芽指数活力 指数在贮藏1年后均下降为0。临界胁迫贮藏条件下不同基因型玉米种子随着贮藏时间的延长，发芽势、发芽率、发芽 指数、活力指数与可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脱氢酶活性均出现不同程度的下降，种子可溶性蛋白含量和可溶 性糖含量的变化与种子活力的变化关系密切。发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数的变化趋势及规律基本一致，但 变幅差异较大，不同基因型玉米种子因发芽速率不同发芽指数差异较大，而种子活力指数的降低总是先于种子发芽率 的下降，可以真实体现种子的老化及劣变程度。不同基因型玉米种子随着贮藏时间的延长，膜透性变差，种子电导率 及丙二醛含量均出现了不同程度的升高，其变化趋势及种子生活力变化呈负相关关系（ 2 R =0.752），各基因型间细胞膜 系统功能存在差异。在本试验中，不同基因型玉米种子活力与丙二醛含量无显著相关性（ 2 R =-0.171—-0.094），与可 溶性蛋白含量、可溶性糖含量以及脱氢酶活性呈显著正相关（ 2 R =0.284—0.517 ），但各基因型间玉米种子生理变化机 制复杂，差距较大。【结论】不同基因型玉米种子对临界胁迫贮藏条件表现均较敏感，但基因型间存在较大差异，在 临界胁迫贮藏条件下，郑单958的活力下降最快，京科968活力及各项生理指标变化相对稳定，表现出较强的耐贮性。 关键词：玉米；临界胁迫；种子活力；种子生理；耐贮性 Vigor and Physiological Changes of Different Genotypes of Maize Seed (Zea mays L.) Under Critical Stress Storage Conditions CHENG Guang-lei, ZHANG Hai-jiao, ZHAO Ji