变温层积不同阶段刺五加种子萌发生理及代谢特点

为了探究刺五加(Acanthopanax senticosus)种子的休眠类型以及种子萌发过程中生理和代谢特征,以东北地区刺五加种子为研究对象,分别在不同温度条件(20℃,4℃,20℃/4℃)下对种子进行140 d沙藏层积处理。通过观察胚的表型变化,筛选出5个典型时期。研究5个典型时期种子中的内源激素、主要营养物质及其水解酶、抗氧化系统和代谢组学的动态变化规律。结果表明(:1)刺五加种子吸水性能良好,20℃恒温条件只能促进胚的伸长,不能萌发。4℃恒温条件下胚率无增长。只有0~110 d保持20℃恒温,110~140 d保持4℃恒温,胚率增长且种子能够萌发。(2)随着胚率增长,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降,吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸含量均下降;脂肪含量下降,可溶性糖含量上升。脂肪含量与脂肪水解酶活性呈显著负相关,与可溶性糖含量呈极显著负相关。(3)共筛选出92个差异代谢物,碳代谢、能量代谢和抗氧化代谢是主要的差异代谢通路。此外,倍半萜和三萜生物合成、脂肪酸生物合成、甘油脂类代谢等也存在差异。总之,刺五加种子属于形态生理性休眠,变温层积是打破种子休眠的必要条件,内源激素能够调控种子的休眠与萌发。脂肪等大分子营养物质被水解酶分解,为种子萌发提供物质和能量,这也是种子萌发的必要条件之一。该研究可为鉴定刺五加种子休眠类型以及人工繁殖提供理论依据。

游曲阜有感

今年寒假，我来到中国的“圣城”曲阜，学习了中国的传统礼仪。在一间像古代私塾的房间里，听着蓝小修老师讲的课，这情景，仿佛几千年前孔子在杏坛教书，不禁令人浮想联翩。