渗透调控提高番茄种子活力的机理研究

摘要

本试验通过对三个番茄品种(红博士、俄毕德、合作918)的种子进行人工老化后，获得了中、中下、低三组不同活力程度的老化种子，再用聚乙二醇(PEG)、赤霉素、磷酸二氢钾三种渗透控制药剂对老化种子进行L9(34)正交设计处理，并从所筛选出的最佳渗控药剂的正交组合处理结果中选择能体现老化种子活力逐渐提高的处理组合，然后通过对各选取组合点的生理生化指标的测定，研究番茄种子在活力提高的过程中，种子细胞膜透性、内部组分代谢与合成等动态变化趋势。结果表明： 1.番茄种子在人工老化条件下(40℃、RH100﹪)，发芽率和活力指数随老化时间的延长而降低，活力下降的快慢与品种(基因型)有关。红博士老化10、14、16天，俄毕德、合作918分别老化14、16、17天即可获得各自中、中下、低三组不同活力程度的种子。 2.本试验PEG、GA3、KH2PO4三种渗控处理方法均能提高番茄种子活力，PEG、GA3处理效果要比KH2PO4处理效果好。PEG处理中因素C(浓度)对不同品种及不同活力程度种子而言均为主因子，GA3、KH2PO4处理中因素B(处理时间)为主因子，在种子处理时应重点考虑。各种方法的最佳效果组合处理种子后，活力指数均极显著高于对照(未处理)。 3.对PEG渗控处理各选取点的生理生化指标的测定结果表明，随着番茄种子活力的提高，MDA含量的减少，蛋白质、可溶性糖的含量的增加，脱氢酶、SOD、POD、CAT活性的增强，这些指标的变化百分比与种子活力指数提高百分比均显著相关。PEG对低活力的种子处理效果好，各指标变化幅度最大，变化趋势最明显。相对电导率在各选取点上的变化趋势不明显，PEG处理浓度对相对电导率的变化趋势有明显影响。主成分分析表明：除相对电导率外，脱氢酶、可溶性糖、蛋白、SOD、CAT、POD是影响番茄种子生活力的主要原因，MDA为次要因子，它们均是研究种子活力提高过程的可靠因子。 4.在各具体的PEG处理选取趋势点上，不同品种及不同老化水平的番茄种子生理指标变化幅度有差异，根据各种子材料在各生理生化变化的相似程度，通过聚类分析将种子材料分为两种类型：第一类，由红博士/中活力(Ha)、红博士/低活力(Hc)、俄毕德/中活力(Ea)、俄毕德/中下活力(Eb)、合作918/中活力(918a)、合作918/低活力(918c)这些老化水平的番茄种子，经选取的PEG组合处理后所获得的种子材料构成。这些种子材料在活力提高过程中所进行的生理生化的综合变化分为2个阶段，变化过程相对简单。第二类，由红博士/中下活力(Hb)、俄毕德/低活力(Ec)、合作918/中下活力(918b)的番茄种子经各选取的PEG组合处理获得的种子材料构成，这些种子材料在活力提高的过程中，其生理生化的变化经历了3个阶段，种子内部的变化相对复杂。 5.番茄种子芽期POD同工酶在总体上谱带数目和活性强弱随老化程度的加深而减少和变弱，随种子活力的不断提高而增加或变强。说明PEG处理是逐步有效地维持细胞的渗透平衡，保护膜的完整性，防止膜脂的过氧化，从而不断提高种子的活力，抗老化。而EST同工酶酶谱变化复杂，其中L、M带可看作种子抗老化的关键酶带。总体上随着老化程度的加深，EST酯酶谱带增多，酶活性增强，随着种子活力的不断提高，酯酶谱带趋于向未老化种子的谱带变化。表明随老化程度的加深，酯类化合物的水解增强，经PEG处理后，酯类的水解活性趋于正常。

目录

文摘

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第1章文献综述

第2章引言

第3章材料与方法

第4章结果与分析

第5章讨论

第6章结论

参考文献

致谢

在学期间发表文章情况