外源草酸對(duì)不同年限狗尾草種子萌發(fā)及生理生化的影響

徐 翠， 姜 娜， 曠思萍， 蔣金娟， 羅富成*， 祖艷群*

(1. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 云南 昆明 650201； 2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院， 云南 昆明 650201)

‘納羅克’非洲狗尾草(Setariasphacelata‘Narok’)是禾本科(Gramineae)狗尾草屬(Setaria)多年生草本植物，其牧草品質(zhì)優(yōu)良，干草產(chǎn)量可達(dá)16 500 kg·hm-2，不僅是亞熱帶、暖溫帶地區(qū)草業(yè)生產(chǎn)主要的牧草之一[1]，還是水土保持、邊坡植被恢復(fù)的地被植物[2]?！{羅克’種子休眠程度較深，種子休眠是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中抵抗不良環(huán)境所形成的一種生態(tài)適應(yīng)性，從種族繁衍、種質(zhì)保持方面來(lái)看，種子休眠是一種非常有利的特性[3]，但作為播種材料，該種子要自然儲(chǔ)藏1～2年后才具備較高的發(fā)芽能力[4]，而種子活力水平往往與儲(chǔ)藏時(shí)間呈反比關(guān)系，意味著隨時(shí)間延長(zhǎng)具有高活力水平的種子逐漸減少，這會(huì)給種子生產(chǎn)、人工草地建設(shè)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)[5]，針對(duì)狗尾草種子的休眠學(xué)者展開(kāi)了一系列研究，如用物理方法去除稃片增強(qiáng)種子的呼吸作用，或用化學(xué)方法強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕種皮突破萌發(fā)障礙[6]。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，除了存在復(fù)合休眠外[7]，該牧草種子體積微小，導(dǎo)致休眠解除技術(shù)難以推廣且不易操作。

草酸(Oxalic acid)是生物體的一種代謝產(chǎn)物，廣泛分布于植物、動(dòng)物和真菌體中，并在不同的生命體中發(fā)揮不同的功能[8]。研究表明，外源草酸在毫摩爾濃度水平具有極強(qiáng)的抗氧化性能[9]，通過(guò)抑制蔬果的木質(zhì)素代謝和提高抗氧化酶系統(tǒng)，果實(shí)細(xì)胞膜透性增加趨勢(shì)被緩解，丙二醛含量降低，最終減緩果實(shí)成熟進(jìn)程或延緩冷藏期內(nèi)品質(zhì)的下降[10]，因此在適當(dāng)用量范圍內(nèi)可以作為一種有效的抗氧化劑。而抗氧化劑和抗氧化酶的聯(lián)合作用可以有效清除種子休眠過(guò)程中ROS對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的損傷[11]。草酸處理誘導(dǎo)提高果實(shí)抗氧化酶活性，降低ROS水平和膜脂過(guò)氧化程度，有助于維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[12]。莊正等[13]發(fā)現(xiàn)低濃度外源草酸具有促進(jìn)杉木(Cunninghamialanceolata)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的作用，且對(duì)杉木幼苗無(wú)明顯傷害。而種子萌發(fā)過(guò)程也都伴隨著活性氧(ROS)的產(chǎn)生和積累[14]。ROS的過(guò)量積累會(huì)導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化不斷加強(qiáng)，造成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞、電解質(zhì)外滲和細(xì)胞膜受損，從而抑制種子的萌發(fā)[15-16]。丙二醛(MDA)是細(xì)胞膜質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物，植物細(xì)胞中大量丙二醛加重細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化，其含量越高，種子活力越低[17]。超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)作為抗氧化酶系統(tǒng)中重要物質(zhì)，能通過(guò)清除體內(nèi)多余的ROS保持其平衡?？寡趸傅幕钚砸才c種子的萌發(fā)表現(xiàn)出顯著正相關(guān)性[18]，隨著抗氧化酶活性的提高，種子活力也會(huì)隨之增加[19]。糖分子作為一種信號(hào)分子參與許多植物激素如乙烯、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，調(diào)控種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的生理過(guò)程，在擬南芥(ThaleCress)的種子和幼苗中，可以在有外源葡萄糖的情況下促進(jìn)種子的萌發(fā)。目前外源草酸的添加主要應(yīng)用于蔬果的保鮮，緩解植物根系重金屬毒害等方面[20]，關(guān)于休眠種子的報(bào)道較少。因此本試驗(yàn)預(yù)期將外源草酸作為一種抗氧化劑，研究外源草酸處理對(duì)‘納羅克’非洲狗尾草種子萌發(fā)的影響，進(jìn)一步探討不同儲(chǔ)藏年限種子經(jīng)草酸處理后種子萌發(fā)及生理生化的變化，以期為外源物質(zhì)對(duì)休眠種子的深入研究奠定理論基礎(chǔ)，為揭示草酸提高種子萌發(fā)活力的機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為自然儲(chǔ)藏0，1，2，3，4年的‘納羅克’非洲狗尾草種子(Setariasphacelata‘Narok’)，收獲時(shí)間為每年的9—10月，試驗(yàn)室種子含水率分別為8.5%，7.4%，7.8%，7.9%，7.2%。采自于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)基地，原始材料經(jīng)種子重力分離機(jī)(荷蘭，Selecta Machinefabriek BV)清選，風(fēng)力值為34 m·s-1，充分混勻后用作試驗(yàn)材料。試驗(yàn)于2020年1—6月完成，采用TTC(四氮唑)圖像法[21]測(cè)定種子生活力分別為84.4%，81.4%，64.0%，53.2%和10.6%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

儲(chǔ)藏0，1，2，3，4年的‘納羅克’非洲狗尾草種子用1.5%的硫酸銅消毒15 min，蒸餾水浸泡30 min，換水重復(fù)清洗3次[22]，用吸水紙吸干種子表面水分備用。選擇收獲當(dāng)年的種子用于篩選草酸處理參數(shù)，以不同草酸濃度設(shè)置5個(gè)梯度(0，5，10，15，20，25 mmol·L-1)，不同處理時(shí)間設(shè)置4個(gè)梯度(0，5，15，25 min)，根據(jù)不同濃度和不同處理時(shí)間設(shè)置組合，每個(gè)處理3 g種子，加入50 mL相應(yīng)濃度的草酸進(jìn)行試驗(yàn)，以浸入50 mL蒸餾水處理25 min的種子為對(duì)照。處理后的種子用蒸餾水清洗3次，并置于室內(nèi)回干12 h，回干時(shí)室內(nèi)溫度為22.6℃，結(jié)合發(fā)芽試驗(yàn)確定最佳處理參數(shù)。

根據(jù)發(fā)芽指標(biāo)選擇最佳處理參數(shù)，用于處理儲(chǔ)藏0—4年的‘納羅克’非洲狗尾草種子，測(cè)定處理后種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、抗氧化酶活性、丙二醛含量和可溶性糖含量。待21 d種子發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)定種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和幼苗的生長(zhǎng)情況。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與方法

1.3.1發(fā)芽試驗(yàn) 發(fā)芽試驗(yàn)采用紙上發(fā)芽法[23]。對(duì)于處理組和對(duì)照組的種子，各取100粒種子，重復(fù)3次，并將種子置于內(nèi)有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，于24 h光照的人工氣候箱中(25±1)℃進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，光照強(qiáng)度為180 Lx，逐日統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)。分別在第7 d，第21 d統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。待21 d發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后，將幼苗置于105℃的烘箱中殺青15 min，然后于80℃的烘箱中干燥24 h后，重復(fù)稱(chēng)其干重至恒重，并按照下列公式計(jì)算種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)[6]。

發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)

活力指數(shù)(VI)=GI×S

式中：Dt為發(fā)芽時(shí)間(d)；Gt是與Dt相對(duì)應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)；S表示發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束時(shí)正常幼苗的單株干重(g)。

1.3.2幼苗生長(zhǎng)測(cè)定 21天發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后，隨機(jī)選取10株幼苗，游標(biāo)卡尺測(cè)量根長(zhǎng)和苗高，保留兩位小數(shù)。

1.3.3種子生理指標(biāo)測(cè)定 SOD活性采用NBT顯色法[24]；POD活性采用愈創(chuàng)木酚氧化法[24]；CAT活性采用H2O2法[25]；MDA含量采用TBA測(cè)定法[26]；可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸試劑法[26]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2010整理分析、Origin 2018作圖，采用SPSS 23.0進(jìn)行單因素方差分析、線性回歸分析、相關(guān)性分析和主成分分析，Duncan方法檢驗(yàn)各處理水平在0.05水平的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同草酸濃度與處理時(shí)間對(duì)當(dāng)年種子萌發(fā)的影響

草酸處理后，狗尾草種子的萌發(fā)指標(biāo)與對(duì)照相比均有顯著提高(P<0.05)。隨著草酸時(shí)間的延長(zhǎng)，狗尾草種子的發(fā)芽率逐漸升高，15和25 mmol·L-1的草酸處理25 min的發(fā)芽率較高，其發(fā)芽率分別為74.0%和84.0%；種子的發(fā)芽勢(shì)均在31.0%～65.0%之間，其中較高的兩個(gè)處理組合參數(shù)與發(fā)芽率相同，即15和25 mmol·L-1的草酸處理25 min，發(fā)芽勢(shì)分別為63.3%和64.3%；發(fā)芽指數(shù)與活力指數(shù)的變化相似，25 mmol·L-1的草酸處理25 min后種子的發(fā)芽指數(shù)，活力指數(shù)差異顯著，兩者分別為16.1和16.3，是對(duì)照的13.3倍和12.5倍(表1)。

表1 不同的草酸處理組合對(duì)收獲當(dāng)年‘納羅克’種子萌發(fā)指標(biāo)的影響Table 1 Effects of different oxalic acid treatments on germination indicators of ‘Narok’ seeds in the year of harvest

對(duì)狗尾草種子萌發(fā)特性與草酸濃度與處理時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行了多元回歸分析，處理時(shí)間是種子發(fā)芽特性解釋率最大的因子。處理時(shí)間對(duì)種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)存在極顯著正相關(guān)，而草酸濃度除與發(fā)芽指數(shù)呈顯著正相關(guān)外，與發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、活力指數(shù)也呈極顯著正相關(guān)(表2)。

表2 狗尾草種子萌發(fā)和草酸濃度與處理時(shí)間的多元線性回歸分析Table 2 Multi-linear regression analysis of seed germination and oxalic acid concentration and treatment time

2.2 不同儲(chǔ)藏年份種子萌發(fā)對(duì)草酸處理的響應(yīng)

草酸處理后，收獲當(dāng)年、儲(chǔ)藏1，3，2，4年的種子，發(fā)芽率，發(fā)芽勢(shì)，發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)逐級(jí)遞減，儲(chǔ)藏0年的發(fā)芽指標(biāo)均與其他儲(chǔ)藏年份存在顯著差異(P<0.05)。與CK相比，收獲當(dāng)年種子的發(fā)芽指標(biāo)均得到顯著提高，其發(fā)芽指標(biāo)分別比CK提高了8.9，13.0，9.8和7.3倍。儲(chǔ)藏1年和3年的種子除發(fā)芽勢(shì)外，其他萌發(fā)指標(biāo)無(wú)顯著差異，但儲(chǔ)藏1年時(shí)種子發(fā)芽勢(shì)，發(fā)芽指數(shù)比CK提高3.4倍和1.1倍(表3)。

表3 草酸引發(fā)對(duì)不同儲(chǔ)藏年份種子發(fā)芽指標(biāo)的影響Table 3 Effect of oxalic acid initiation on germination indicators of seeds of different storage years

2.3 不同儲(chǔ)藏年份種子幼苗生長(zhǎng)對(duì)草酸處理的響應(yīng)

隨著儲(chǔ)藏年份的延長(zhǎng)，草酸處理后的幼苗根長(zhǎng)呈單峰趨勢(shì)變化，儲(chǔ)藏0～2年種子的根長(zhǎng)較長(zhǎng)，分別較CK提高了37.3%，20.0%和226.0%，其中儲(chǔ)藏2年時(shí)的種子幼苗提高效果最好，與其他儲(chǔ)藏年份存在顯著差異(P<0.05)。草酸處理后均能顯著提高幼苗的苗高，較CK相比提高了7～19倍，處理后各苗高之間無(wú)顯著差異，說(shuō)明草酸處理能促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的一致性(圖1)。

圖1 草酸處理對(duì)幼苗根長(zhǎng)及苗高的影響Fig.1 Effect of oxalic acid treatment on root length and seedling height注：“OA Treament”表示草酸處理Note:“OA Treament” indicates oxalic acid treatment

2.4 不同儲(chǔ)藏年份種子丙二醛含量及抗氧化酶活性對(duì)草酸處理的響應(yīng)

草酸處理后，不同儲(chǔ)藏年限的種子MDA含量隨儲(chǔ)藏年份的延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì)，收獲當(dāng)年的種子MDA含量顯著低于其他儲(chǔ)藏年份，與CK相比，儲(chǔ)藏0～2年的MDA含量均有所下降，其中收獲當(dāng)年的與CK差異最大，較CK降低了35.4%。SOD活性隨儲(chǔ)藏年限的延長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì)，儲(chǔ)藏1年時(shí)的SOD活性可達(dá)到最大值2614.3 U·g-1，與其他儲(chǔ)藏年限存在顯著差異；與CK相比，草酸處理提高了不同儲(chǔ)藏年限種子的SOD活性，其中變化最大的是收獲當(dāng)年的和儲(chǔ)藏1年的種子，SOD活性較CK提高了87.3%，45.5%。草酸處理后，收獲當(dāng)年的種子POD活性顯著高于其他儲(chǔ)藏年份，比CK降低了18.5%，儲(chǔ)藏3年和4年種子的POD活性比對(duì)照升高了5.9倍和1.4倍。草酸處理后，種子CAT活性隨儲(chǔ)藏年份的延長(zhǎng)呈逐漸下降趨勢(shì)，收獲當(dāng)年的種子CAT活性與其他儲(chǔ)藏年份差異顯著，并且收獲當(dāng)年的CAT活性與CK差異最大，較CK提高了1.7倍(圖2)。

2.5 不同儲(chǔ)藏年份種子可溶性糖含量對(duì)草酸處理的響應(yīng)

草酸處理后，種子可溶性糖含量隨儲(chǔ)藏年份逐漸降低，收獲當(dāng)年和儲(chǔ)藏1年的種子與其他儲(chǔ)藏年限存在顯著差異，最高可達(dá)6.5%，儲(chǔ)藏1～3年時(shí)種子可溶性糖含量在3.4%～3.7%之間，各儲(chǔ)藏年份之間無(wú)顯著差異。與CK相比，草酸處理顯著提高了收獲當(dāng)年和儲(chǔ)藏1年種子的可溶性糖含量，分別比CK提高了154.1%，91.4%(圖3)。

2.6 種子發(fā)芽指標(biāo)與生理特征相關(guān)性分析及主成分分析

草酸處理后種子的POD活性與發(fā)芽指標(biāo)具有極顯著正相關(guān)性(P<0.01)，與幼苗的苗高具有顯著正相關(guān)性(P<0.05)。CAT活性與發(fā)芽率，發(fā)芽勢(shì)具有極顯著正相關(guān)性。除根長(zhǎng)外，MDA含量與發(fā)芽指標(biāo)、幼苗生長(zhǎng)具有負(fù)相關(guān)性，其中與發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(表4)。

圖2 草酸處理對(duì)不同儲(chǔ)藏年份種子丙二醛含量及抗氧化酶活性的影響Fig.2 Effect of oxalic acid treatment on the MDA,SOD,POD activity and CAT content of S.sphacelata seeds of different storage years

圖3 草酸處理對(duì)不同儲(chǔ)藏年份種子可溶性糖含量的影響Fig.3 Effect of oxalic acid treatment on the soluble sugars content of S.sphacelata seeds of different storage years

表4 種子發(fā)芽指標(biāo)與生理生化指標(biāo)的相關(guān)性Table 4 Correlation of seed germination indicators with physiological and biochemical indicators

為了更好的比較外源草酸對(duì)不同儲(chǔ)藏年份種子的處理效果，發(fā)芽率(X1)、發(fā)芽勢(shì)(X2)、發(fā)芽指數(shù)(X3)、活力指數(shù)(X4)、根長(zhǎng)(X5)、苗高(X6)、SOD(X7)、POD(X8)、CAT(X9)、MDA(X10)和可溶性糖(X11)采用主成分分析法做進(jìn)一步分析。所檢測(cè)的所有指標(biāo)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后，對(duì)種子的發(fā)芽指標(biāo)和生理生化指標(biāo)變化進(jìn)行主成分方差貢獻(xiàn)率分析(表5)，以特征值>1為提取標(biāo)準(zhǔn)，得到3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率分別為70.280%，83.351%，95.882%，說(shuō)明3個(gè)主成分能較好的反映正眼數(shù)據(jù)的信息特征。

表5 主成分方差分析Table 5 PCA of variance

由成分載荷矩陣(表6)可知，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)在第1主成分上有較高載荷，說(shuō)明第1主成分主要反映種子萌發(fā)的信息，各指標(biāo)貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)榘l(fā)芽勢(shì)>發(fā)芽指數(shù)>發(fā)芽率。SOD活性和MDA含量在成分2上載荷較高，且貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)镾OD>MDA，說(shuō)明第2主成分主要反映種子抗氧化酶活性及脂質(zhì)過(guò)氧化程度的信息。第3主成分根長(zhǎng)和苗高的載荷量較高，說(shuō)明主成分3是反映了幼苗的生長(zhǎng)情況，其貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)楦L(zhǎng)>苗高。

由表7可知，收獲當(dāng)年和儲(chǔ)藏1年的種子綜合得分較高，分別為3.25，0.32。5個(gè)不同年限的種子主成分分析得分高低順序依次為：0年>1年>2年>3年>4年。

表6 成分載荷矩陣Table 6 Component matrix

表7 草酸處理后不同儲(chǔ)藏年限種子主成分綜合得分及其排序Table 7 Scores and ranking of principal component on S.sphacelate seeds of different storage years after oxalic acid treatment

3 討論

3.1 草酸處理對(duì)狗尾草種子萌發(fā)的影響

3.2 不同儲(chǔ)藏年份狗尾草種子生理特征對(duì)草酸處理的響應(yīng)

種子在萌發(fā)的過(guò)程中，為滿(mǎn)足能量所需，種子內(nèi)部的能量物質(zhì)在萌發(fā)階段水解通過(guò)乙醛酸循環(huán)、丙酮酸代謝等途徑不斷轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)酸類(lèi)物質(zhì)[33]。但種子處在吸水階段時(shí)，細(xì)胞不斷吸水破裂導(dǎo)致有機(jī)酸外滲[34]，導(dǎo)致能量物質(zhì)不斷降低。不同儲(chǔ)藏年限的‘納羅克’非洲狗尾草種子經(jīng)外源草酸添加后，萌發(fā)指標(biāo)均有一定程度的升高，收獲當(dāng)年的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)分別是對(duì)照組的8.8，13.0，10.0和7.3倍?？赡苁且?yàn)榉N子木質(zhì)化程度影響外源物質(zhì)的滲入，對(duì)于收獲當(dāng)年和儲(chǔ)藏1年的種子，其種殼木質(zhì)化程度較輕，有利于外源草酸的浸入，彌補(bǔ)種子發(fā)芽時(shí)有機(jī)酸等能量物質(zhì)的損失。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)至3年時(shí)，種子老化[35]和種殼木質(zhì)化程度加劇[36]，其致密的種殼致使外源草酸難以進(jìn)入種子內(nèi)部，但此時(shí)種子的可溶性糖含量也有一定程度的累積，也可為種子萌發(fā)時(shí)提供能量所需[37]。

隨著儲(chǔ)藏年限的延長(zhǎng)，通過(guò)草酸處理降低MDA含量的效果逐漸減弱，MDA含量可以表達(dá)細(xì)胞膜損傷的程度[38]，MDA含量的降低不僅表示植物細(xì)胞膜修復(fù)的完整性，還能減少植物細(xì)胞壁木質(zhì)化的合成。說(shuō)明對(duì)于儲(chǔ)藏年限短的種子來(lái)說(shuō)，草酸處理可以降低木質(zhì)素代謝、減少木質(zhì)化的合成，有利于種子萌發(fā)過(guò)程中與外界進(jìn)行水分和氣體交換。本試驗(yàn)中，儲(chǔ)藏年限較短(0～1年)的休眠種子SOD和CAT活性在25 mmol·L-1草酸處理25 min后都有顯著提高，收獲當(dāng)年種子的SOD和CAT活性變化最大，分別比對(duì)照提高87.3%和164.4%，并且草酸處理后種子的CAT活性與萌發(fā)指標(biāo)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。SOD作為抗氧化系統(tǒng)中的第一道屏障，通過(guò)歧化反應(yīng)將活性氧(ROS)轉(zhuǎn)化為H2O2，而H2O2在POD，APX和CAT等抗氧化物質(zhì)的作用下可轉(zhuǎn)化為H2O 和O2，降低多余H2O2產(chǎn)生的毒害作用[33]。說(shuō)明外源草酸處理后，種子萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生多余的ROS主要通過(guò)SOD和CAT的協(xié)同調(diào)控對(duì)氧化損傷起到防御作用[39]，徐慧敏[40]在研究低分子有機(jī)酸對(duì)辣椒(Capsicumannum)生長(zhǎng)發(fā)育及葉片活性氧代謝時(shí)也出現(xiàn)類(lèi)似的結(jié)果。25 mmol·L-1的草酸處理提高了儲(chǔ)藏3～4年種子的POD活性，比對(duì)照組提高了89.6%和137.2%，表現(xiàn)出隨儲(chǔ)藏年限延長(zhǎng)而增加的趨勢(shì)，但顯著降低了收獲當(dāng)年種子的POD活性，這與沈玫等[41]的研究結(jié)果類(lèi)似，草酸處理能夠顯著抑制去殼綠竹筍(Dendrocalamopsisoldhami)的木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶PAL，CAD，4-CL和POD的基因表達(dá)水平，而這4種酶的活性與其對(duì)應(yīng)基因的表達(dá)是協(xié)同調(diào)控木質(zhì)素的合成，能提高組織的木質(zhì)化程度[42]，說(shuō)明POD活性的升高可能造成木質(zhì)化程度的加劇，草酸處理通過(guò)抑制POD活性基因的表達(dá)，在減少POD活性的同時(shí)也降低了種子木質(zhì)化程度。因此，綜合分析評(píng)價(jià)可見(jiàn)，用25 mmol·L-1，25 min的草酸處理儲(chǔ)藏0～1年狗尾草種子對(duì)促進(jìn)種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)較為適宜。

4 結(jié)論

5～25 mmol·L-1草酸處理能顯著提高收獲當(dāng)年‘納羅克’非洲狗尾草種子的萌發(fā)特性，其中收獲當(dāng)年的種子在草酸濃度25 mmol·L-1，時(shí)間25 min時(shí)，可以達(dá)到破除種子休眠的效果。草酸處理能夠有效清除儲(chǔ)藏年限較短種子的MDA含量，提高種子SOD，CAT活性和可溶性糖含量。但儲(chǔ)藏年限超過(guò)1年后，外源草酸處理對(duì)種子的萌發(fā)效果越差。推薦采用25 mmol·L-1，25 min的草酸處理收獲當(dāng)年和儲(chǔ)藏1年時(shí)的狗尾草種子。