人工老化對不同品種小麥種子生理生化特性的影響

杜錦+曹高燚+楊勇+蘇慶祥+向春陽

摘 ? ?要：以中麥996、濟麥22為試驗材料，采用人工加速種子老化的方法，研究人工老化（0，1，2，3，4 d）對不同品種小麥種子生理生化特性的影響。結果表明，小麥種子的發(fā)芽率、活力指數(shù)、過氧化物酶活性均隨著老化天數(shù)的增加而降低，電導率、丙二醛和單粒浸出液核苷酸含量逐漸升高，種子可溶性蛋白、可溶性糖和脫氫酶活性呈先升高后降低的趨勢。種子老化的調(diào)控機制和分子機理有待進一步研究。

關鍵詞：小麥種子;人工老化;生理和生化特性

中圖分類號： S512.1 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.008

Effects of Artificial Accelerated Aging on Physiological and Biochemical Characteristics of Wheat Seeds

DU Jin1，CAO Gaoyi1，YANG Yong2，SU Qingxiang1，XIANG Chunyang1

（1.College of Agronomy﹠Resources and Environmental Science， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China;2. Institute of Crop Sciences of Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300384， China）

Abstract： Seeds of ‘Zhongmai996， ‘Jimai22 wheat varieties were treated by artificial aging for 0， 1， 2， 3， 4 d. Physiological and biochemical characteristics of seeds were researched. The results showed that germination rate， vigor index， peroxidaseactivity were decreased gradually along with the seed aging. The content of MDA， nucleotide of single seed leakage and electrical conductivity increased gradually along the seed aging while the dehydrogenase activity and the content of soluble protein and sugar all increased at first and then decreased consistently. The regulation pathway and molecule mechanism of seed aging need to be expounded in future research.

Key words： wheat seeds;artificial aging;physiological and biochemical characteristics

種子老化是種子貯藏過程中普遍存在的一種現(xiàn)象，不但影響種子的萌發(fā)和幼苗生長及后期種子的產(chǎn)量與品質(zhì)，而且對種質(zhì)資源的保存、開發(fā)和利用等都產(chǎn)生嚴重的影響[1]。盡管現(xiàn)代低溫干燥貯藏技術可以延長種子壽命，但隨著貯存時間的延長，種子仍會發(fā)生劣變。因此，種子老化處理的研究一直是人們關注的熱點。張自陽等[2]以3個BNS型雜交小麥和2個常規(guī)小麥品種的種子為材料，人工加速老化種子，研究不同小麥品種老化過程中生理特性和種子活力變化規(guī)律，結果表明，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、活力指數(shù)、POD 活性均隨著老化時間的延長逐漸降低;且雜交小麥的抗老化能力明顯高于常規(guī)小麥品種。覃鵬等[3]采用高溫高濕人工加速老化的方法處理非糯小麥及糯小麥種子，研究發(fā)現(xiàn)非糯小麥種子的抗老化能力顯著強于糯小麥種子。雖然目前國內(nèi)外學者對小麥種子老化進行了大量研究，但不同品種間的抗老化能力有一定的差異，老化方法和條件控制也有不同。本試驗通過人工加速老化的方法對天津地區(qū)大面積種植的兩個小麥品種進行研究，為提升種子貯藏技術，解析種子衰老機理，提高種子活力提供借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

中麥996、濟麥22，購自天津市武清區(qū)種子公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗準備 從用于試驗的小麥種子中選取籽粒飽滿、大小、形狀、成熟度一致的種子，用0.3%的NaClO消毒10 min，然后用清水沖洗干凈，備用。在高溫（45±1） ℃、高濕（相對濕度（RH）為90%）的環(huán)境條件下，利用LH-150S種子老化箱對小麥種子進行老化處理，試驗設置5個處理，種子分別老化0，1，2，3，4 d，每組設3次重復。

1.2.2 測定指標與方法 按照種子檢驗規(guī)程進行種子室內(nèi)發(fā)芽試驗，采用紙上發(fā)芽法，發(fā)芽盒底部放有3層含飽和水分的發(fā)芽紙，每盒100粒種子，腹溝向下，種胚朝上。重復3次，將各處理放入20 ℃光照發(fā)芽箱內(nèi)發(fā)芽，逐日統(tǒng)計正常發(fā)芽的種子數(shù)，8 d計算發(fā)芽率。

發(fā)芽率（GR）= 規(guī)定日期內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

生理生化指標測定：種子可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、電導率、過氧化物酶活性測定參照張治安[4]植物生理學實驗，單粒浸出液核苷酸含量的測定參照Deswal等[5]的方法，種子脫氫酶活性的測定參照劉子凡[6]種子學實驗指南，所有指標的測定均重復3次。