杨梅种子萌发的生理和基因表达变化

摘要

【目的】探究杨梅种子萌发的生理生化规律,为研发高效催芽技术提供理论依据。【方法】从沙藏催芽的苗圃地里采集刚播种的杨梅种子以及幼根长分别为0~1、1~2、2~3和3 cm以上4个萌发阶段的杨梅种子,分别测定抗氧化酶和淀粉酶活性、激素含量、总酚类物质含量及相关基因表达量。【结果】过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、α-淀粉酶等酶活性动态变化规律基本一致,刚播种到幼根长为0~1 cm时4种酶活性一直增高,幼根长大于1 cm后4种酶活性持续降低;过氧化氢酶(CAT)活性平稳增高,β-淀粉酶活性是增加-降低-增加-降低变化趋势;吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZR)含量动态变化规律为增加-降低,脱落酸(ABA)含量持续降低,赤霉素(GA3)含量没有显著变化;总酚含量先略增加后降低。与未萌发对照相比,萌发过程中MAPKKK15和TUA2等2个基因的表达量均变高,YMCIbHLH1、PHYA、MAPKKK18、MAPKKK14、YMSQS1、FOA1和WRKY6等7个基因均降低,HD2B、RVE1和YMBZIP等3个基因有升高有降低。【结论】抗氧化酶、淀粉酶、IAA、ZR、ABA主要参与杨梅种子萌发过程的调控,ABA信号通路和GA信号通路的部分关键基因表达量发生变化。