種子活力與萌發(fā)的生理與分子機制研究進展

摘 要：種子活力是在種子發(fā)育脫水的階段形成的。最近幾年，加大了研究種子脫水的力度，建立了種子吸水膨脹和種子代謝修復(fù)以及種子脫水項目等的相關(guān)流程，組織萌發(fā)的過程形成了。

關(guān)鍵詞：種子活力與萌發(fā)；生理；分子機制

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180632064

前言

最近幾年，對種子脫水進行研究，不只是對種子失水情況和過程的分析研究，有些代謝特征和基因也存在于種子脫水和萌發(fā)中。種子活力的性狀比較復(fù)雜，評價方法也非常多，基本都與種子的萌發(fā)有關(guān)。對于檢驗方法，應(yīng)該結(jié)合主要限制因素進行選擇，干旱出苗需要對萌發(fā)的速度進行選擇，而低溫出苗則要選擇冷浸和冷凍進行發(fā)芽試驗。

1 種子活力與萌發(fā)生理生化過程的分析

種子進行萌發(fā)時，不一樣的組織，吸水能力也不一樣，水分主要存在于種子內(nèi)部的孔端和胚根，針對于胚胎發(fā)育而言，種子萌發(fā)能夠給予一定的支持[1]。種子不洗就會阻礙吸脹，內(nèi)部小囊泡也會增加許多，通過檢驗，小囊泡內(nèi)部具有許多甘露聚糖物質(zhì)。由于這些碳水化合物，使種子在萌芽的過程中比較粘稠，有效地封存了水分，同時，也將種子對水匱乏敏感的程度有效地降低了。分析種子吸水的過程可以發(fā)現(xiàn)，若想使種子活力充分地發(fā)揮，必須使種子在完整吸收結(jié)構(gòu)中得以保證，使種子實際的產(chǎn)量和種植的效率得以有效地提升。

此外，實驗以后，許多的研究者都認為，種子萌發(fā)是受IAA精細調(diào)控的作用，實際胚根原細胞在特化發(fā)生時，生長素提供了一定的動力。生長素極其重要，種子進行萌發(fā)時能夠?qū)⑴吒耐怀黾に剡M行有效調(diào)控。在種子中既可以集中修復(fù)DNA，又可以修復(fù)氧化操作和連接，針對于自由基結(jié)構(gòu)而言，相關(guān)參數(shù)結(jié)構(gòu)可以進行有效避免，從而使種子活力能夠得以保證。

2 種子活力和萌發(fā)分子機制

保存種子活力與種子貯藏期的代謝效果關(guān)系密切，種子中水的含量降低的速度快了，容易使種子出現(xiàn)代謝靜止或者休眠，從而保存種子的活力。這就說明大量的生理生化反應(yīng)在種子脫水過程中產(chǎn)生了。針對于種子而言，若想將生理及分析基礎(chǔ)得以提升，必須要將自身獲得的活力保持住，使種子無窮的力量充分地發(fā)揮出來，不但要將種子能量代謝有效地提升，而且，全波自由基的耗氧量及代謝也要降低，使存儲種子活力和保存得以有效地實現(xiàn)，給種子后續(xù)的生長以充足的動力。對于種子膜和RNA蛋白合成破損以及DNA降解等都應(yīng)該重視起來，集中進行研究。尤其自由水的含量增加了，在高溫的環(huán)境下，也會損壞種子的活子，應(yīng)該綜合地處理ROS積累和自由水散失以及平衡態(tài)等相關(guān)問題，從而將種子萌發(fā)有效性和實際活性得以提高，對于不良因素和環(huán)境應(yīng)該回避，使種植質(zhì)量和效果得以有效地提升。

2.1 種子萌發(fā)與控制激素的關(guān)系

種子在萌發(fā)的過程中，十分重要的參數(shù)就是濃度，既便數(shù)值接近零，也會影響植物的生長，研究人員應(yīng)該認真地分析和研究這一對關(guān)鍵的激素分子，這一對激素分子就是ABA和GAs。ABA激素能夠協(xié)助種子休眠，而GAs激素能夠協(xié)助種子將萌發(fā)激素實現(xiàn)，二者之間拮抗的作用，使信號基因與種子代謝良性的發(fā)展和有序的運行得以有效實現(xiàn)。需要注意的是，種子在生長發(fā)育的全過程中，ABA激素貫穿始終，GAs激素只是在種子萌發(fā)的起初和胚根突出時具有作用。技術(shù)人員對于ABA激素和GAs激素的作用機制應(yīng)該認真地研究和分析，靶標基因是主要的來源，也就是α-淀粉酶基因。另外，技術(shù)人員還應(yīng)該重視油菜素內(nèi)酯和乙烯等相關(guān)的激素物質(zhì)，使在互相的作用中激素能夠幫助種子生長[2]。

2.2 種子活力、萌發(fā)與出苗的關(guān)系

若想對種子活力進行有效鑒定，就應(yīng)該集中管理和控制種子的實質(zhì)，運用萌發(fā)進行實現(xiàn)就是最為直觀的方式。種子在萌發(fā)的過程中，吸水膨脹是最主要的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)胚結(jié)構(gòu)恢復(fù)生長，使胚乳與胚根之間的成長關(guān)系形成。在判定種子萌發(fā)活力的過程中，結(jié)合胚結(jié)構(gòu)的生長潛力，應(yīng)該集中進行管理，因為無法觀察土壤中的種子萌發(fā)，種植人員應(yīng)該將胚根突破胚乳的效果進行整合，并且需要處理組織結(jié)構(gòu)的頂鉤，使頂端分生組織在種苗頂土?xí)r的良性生長得以保證。

3 總結(jié)

為了使種子管理效力和管控結(jié)構(gòu)的有效處理層級能夠形成，必須要將種子管控機制進行大力升級，無論在分析種子生理上，還對種子化學(xué)性質(zhì)的分析都能夠得到提升，針對于種子幼苗生長萌發(fā)狀況以及種子階段性代謝的儲備情況等，應(yīng)該綜合地進行研究和分析，將管理模型和管控措施建立起來，從而使種子萌發(fā)的效率和質(zhì)量得以保證。

參考文獻

[1]馬泳.種子活力與萌發(fā)的生理與分子機制研究進展[J].農(nóng)民致富之友，2017（10）：49.

[2]李振華，王建華.種子活力與萌發(fā)的生理與分子機制研究進展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48（4）：646-660.

作者簡介：田桂霞（1965-），女，滿族，黑龍江人，本科，高級農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)學(xué)。