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玉米种子活力的发育变化

李梦;叶建青;董婷婷;宋松泉

  种子活力的高低直接影响播种品质和商品价值。种子活力主要包括种子发育过程中的活力形成、种子贮藏过程中的活力下降以及种子播种前的活力调节。到目前为止,种子活力下降的原因以及播种前预处理提高种子活力的研究较多,但种子活力的形成及其生理基础还不清楚。本文以发育中的玉米种子为材料,研究了种子萌发能力和脱水耐性的获得,不同发育阶段的种子的活力水平。种子在25oC黑暗中萌发7d,以胚根突破种皮2mm作为种子萌发完成的标准。ABA和GA的含量采用超高效液相/质谱联用仪(UPLC/MS;Waters,USA)测定。研究结果表明,随着种子发育,种子和胚的含水量逐渐下降,鲜重和干重逐渐增加,种子和胚的干重达到其最后重量的50%的时间分别为28d和32d。授粉后30d的种子开始获得萌发能力,但萌发率仅为5%;随着发育,种子的萌发率逐渐增加,到授粉后65d时,种子的萌发率为96.3%。授粉后12d的离体胚没有萌发能力,14d的离体胚的萌发率为95%,到授粉后20d时离体胚的萌发率达到100%,随后,其萌发率不再变化。玉米种子和胚分别在授粉后20d和24d开始获得脱水耐性,但其存活率分别为8.8%和86.3%,脱水耐性随着种子发育逐渐增加,分别到授粉后44d和28d完全获得脱水耐性。将授粉后30、35、40、45和50d的种子作为材料,研究种子活力的发育变化。结果表明,经人工老化(40oC,100%相对湿度)处理12d后,授粉后50d的种子的萌发率为66.7%,比授粉后30d的种子增加了67%;相对电解质渗漏率为6.3%,为授粉后30d的种子的23%。这些数据表明,种子的萌发能力和脱水耐性是在发育过程中逐渐获得的,离体胚的萌发能力比整粒种子早,种子和胚萌发能力的获得比脱水耐性要早,授粉后50d的种子已完全获得萌发能力和脱水耐性,具有高的萌发率和抗老化能力。……