花生种子活力的生理学和蛋白表达研究

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种子是极其重要的种质资源,是重要的农业生产资料,对农业的发展起着至关重要的主导作用。花生作为我国重要的油料和经济作物,存在繁殖系数较低(仅有1:10左右),生产中用种量较大等问题,因此,高活力种子是保证花生出苗率高、植株整齐度及产量潜能的重要因素之一。种子在收获后的加工贮藏阶段是种子老化裂变的开始,老化不仅对花生贮藏带来影响,致使种子活力逐渐降低,发芽指标与营养品质大幅降低,影响田间的种植生产和加工利用,而且还会对田间出苗率、植株生长的整齐度造成不良影响,最终影响大田产量。所以,从加工和农业两个角度而言,对花生种子活力进行探索都有着重要意义。本文以不同类型花生品种花414、花606、花825、花9102、花8107、ZP06为实验材料,利用自然老化、电导率法、TTC含量法、人工老化法,对种子的发芽率、发芽指数及多项生理指标进行评价;并比较不同活力花生品种的蛋白表达谱,为花生种子活力评价提供依据。主要研究结果如下:1、在花生种子自然老化3、6、9、12、15、18、21个月等不同阶段,花414、花606、花825、花9102、花8107和ZP06的油酸含量呈现先下降后升高再下降的趋势;亚油酸含量则呈现相反趋势,且以6个月为节点呈波浪形变化;种子发芽率、发芽势、发芽指数、生长量、活力指数显著降低;电导率显著升高,TTC含量显著下降,其中花414、花825、花9102和花8107相比于花606、ZP06种子活力更高、更耐贮藏。2、利用人工老化甲醇化学方法检测不同花生品种的种子活力,结果表明:各品种种子活力随甲醇处理时间的延长而逐步降低,在老化15min时、各发芽指标大幅下降,降幅在30%~60%,其中花414和花9102降幅最低,花606发芽率降幅最大;甲醇老化55min时,花414和ZP06已经不能发芽;在高温高湿环境下,种子发芽率等各项指标随着老化处理时间增加而降低,在老化1天时,各品种的发芽率降幅为15%~22.5%;在老化3天时,各品种发芽指标急剧降低,老化5天时各品种均不能发芽。3、通过对不同活力花生品种在萌发阶段蛋白提取方法和蛋白表达谱的研究,结果表明:石油醚法提取种子蛋白是比较好的蛋白提取方法;通过姊妹系花8107(发芽率正常)和ZP06(发芽率低)的SDS-PAGE电泳分析,发现两个品种在在分子量23k D、25k D、26k D和45k D的蛋白含量明显不同,其中花8107相比ZP06含量更高;随着萌发时间的延长,两品种在23 k D、25k、26 k D和45k D蛋白含量逐渐降低。
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