八棱海棠种子超低温保存中含水量对糖代谢的影响

含水量是影响种子超低温保存效果的关键因素,而其作用机制尚不完全清楚。为探讨含水量对种子超低温保存生活力的影响途径,该研究以八棱海棠种子为材料,通过硅胶干燥法获得不同含水量的种子,测定超低温保存后种子生活力、糖含量及相关酶指标的变化并分析相关性。结果表明:(1)超低温保存15 d后,不同含水量种子生活力不同,随着种子含水量的降低,种子生活力呈现先升高后降低的趋势,含水量为9.02%的八棱海棠种子生活力最高,为53.33%;超低温保存120 d后,种子生活力随着含水量下降一直升高,含水量为6.40%生活力最高,为27.78%。这表明八棱海棠种子含水量对超低温保存后的生活力有明显影响,但受液氮保存时间影响,随着液氮保存时间的延长,最适含水量降低。(2)相关分析显示,超低温保存后种子含水量与生活力呈极显著负相关(r=-0.82);与果糖和蔗糖含量、酸性转化酶、果糖激酶呈显著负相关,而种子萌发率与这些指标呈显著正相关。这表明种子含水量通过影响酸性转化酶活性而影响蔗糖和果糖含量,进而影响蔗糖代谢,响应低温和脱水胁迫,最终导致生活力差异。种子生活力还受到介导果糖激酶的果糖代谢影响。此外,海藻糖也是种子应对脱水和低温胁迫重要的调节物质之一。综上表明,八棱海棠种子不同含水量对其超低温保存后生活力有明显影响,并与蔗糖和果糖代谢差异有关。该研究为揭示种子超低温保存机制提供了理论参考。