Ca^(2+)对大豆种子及其胚轴脱水伤害的修复研究

通过Ca2+对大豆种子及胚轴脱水伤害的修复研究,证明Ca2+是一种脱水伤害的保持性物质。EDTA和EGTA能在不同程度上抑制Ca2+的这种修复作用,它们的使用从另一角度进一步说明Ca2+对脱水伤害具有修复作用。

植物中冰冻引起的脱水伤害及其保护措施

冰冻脱水造成的伤害是植物所遭受的最严重的伤害 ,它导致原生质膜的破裂、片层相位到HⅡ 相位的相变及断裂突跃伤害 ,其中最受关注的是HⅡ 相位的形成。植物为防止冰冻脱水引起的伤害 ,采取众多的对策 ,如过冷却、膜脂组成的改变以及许多耐冻基因的表达。耐冻基因的表达及其调控机理是目前植物低温生理学中最重要的课题。

高压静电场处理缓解高粱种子快速脱水伤害的生理机制

以收获期的晋杂30号高粱杂交种、恢复系种子为材料,采用4.0 kV/cm、60 min的高压静电场在种子高温(45℃)快速脱水干燥(24 h)前进行预处理,研究高压静电场预处理对种子萌发、早期幼苗生长以及种胚膜透性、保护酶活性、可溶性糖含量等的影响。结果表明,电场预处理下,高粱杂交种和恢复系种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数分别比其高温快速脱水处理高55.11%、37.91%、93.52%、175.00%和69.78%、43.15%、78.06%、101.00%;电场预处理使杂交种和恢复系种胚膜透性分别比高温快速脱水处理降低了16.36%和18.37%;电场预处理可诱导种子萌发和早期幼苗生长过程中种胚和幼苗SOD、POD、CAT活性及可溶性糖含量升高,降低种胚和幼苗MDA和超氧阴离子(O2·-)含量。电场预处理可有效缓解高温快速脱水对种子的伤害。

吸胀玉米种子脱水耐性变化与活性氧清除酶活性的关系

以吸胀的玉米种子为材料 ,研究了种子吸胀过程中脱水耐性的变化以及预吸胀胚在随后的脱水过程中生活力 ,电解质渗漏速率 ,MDA含量和活性氧清除酶 (SOD ,POD ,CAT)活性的变化。 2 5℃下玉米种子脱水耐性丧失 5 0 %的吸胀时间为 33h ,丧失 10 0 %的时间为 5 8h。吸胀时间越长 ,脱水耐性丧失越明显 ,活性氧清除酶活性越容易被脱水所降低。完全丧失脱水耐性 (吸胀 5 8h)的玉米胚活性氧清除酶活性在脱水过程中的变化趋势与顽拗性种子黄皮 ,荔枝等相似 ,但部分丧失脱水耐性玉米胚的变化趋势则与之有一定的差异。未丧失或部分丧失脱水耐性 (吸胀 2 4h ,35h)的玉米胚MDA含量在脱水过程中呈降低 -升高 -降低的变化趋势 ,完全丧失脱水耐性胚 (吸胀 5 8h)的MDA含量在脱水前期开始上升 ,以后则随脱水而逐步下降。

种子脱水耐性的成因及人工诱导

介绍了脱水伤害、形成种子脱水耐性的可能要素、脱水耐性的人工诱导及成功可能性的研究进展。

黄皮种子线粒体呼吸速率和活性氧清除酶活性对脱水的响应及其生态学意义

顽拗性种子脱落时具有较高的含水量和代谢活性,对脱水高度敏感;但顽拗性种子脱水敏感性的机理至今仍然不清楚。该文以顽拗性黄皮(Clausena lansium)种子为材料,研究了种子和胚轴对水分丧失的响应,在脱水过程中胚轴和子叶的呼吸速率,胚轴和子叶线粒体的细胞色素c氧化酶(CCO)活性、外膜完整性、CCO和交替氧化酶(AOX)途径以及线粒体活性氧清除酶活性的变化。结果表明,随着水分的丧失,种子和胚轴的存活率逐渐下降,种子的脱水敏感性大于胚轴;胚轴和子叶的呼吸速率以及线粒体外膜的完整性降低。胚轴和子叶线粒体的CCO途径以及胚轴AOX途径的呼吸速率在脱水初期增加,随着继续脱水下降,胚轴线粒体AOX途径的呼吸速率则随着脱水显著下降。胚轴线粒体的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性和子叶线粒体的APX活性随着脱水迅速下降;胚轴线粒体的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和子叶线粒体的SOD、DHAR和GR活性在脱水初期增加,然后下降。这些数据表明黄皮种子的脱水敏感性与线粒体的呼吸速率和活性氧清除酶的活性降低密切相关,也与长期适应热带/亚热带的生境有关。