發(fā)布時間：2018-03-26 19:02

  本文選題：種子活力　切入點：環(huán)境溫度　出處：《山東農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：種子活力在種子發(fā)育過程中形成,是反映種子質(zhì)量的關鍵指標。小麥種子在成熟過程中含水量下降,種子活力也隨之發(fā)生相應的變化,同時環(huán)境溫度對種子活力的形成進程也會產(chǎn)生影響。發(fā)育早期的小麥鮮種子不能萌發(fā),而更為成熟的小麥鮮種子則具有發(fā)芽能力,不萌發(fā)的鮮種子經(jīng)脫水干燥后也可能萌發(fā),這都表明在種子活力形成過程中脫水起到至關重要的作用。但由于目前對小麥種子成熟脫水過程中生理生化基礎的研究較少,且各生理生化機制之間的相互作用錯綜復雜,因此成熟脫水保護機制尚未十分清楚。本試驗對不同發(fā)育時期小麥種子的活力變化及其對環(huán)境溫度的響應進行了研究,并從生理及分子水平上對小麥種子成熟脫水保護機制進行探討,這對加深小麥種子發(fā)育進程及成熟脫水保護機制的認識具有一定的意義和參考價值。本試驗以小麥品種濟麥22和山農(nóng)23號為材料,在小麥盛花期當天選取同一天開花且生長狀況一致的單莖掛牌標記,并于花后5天(d)開始每2~3 d取樣一次,直至完熟期取樣結(jié)束,取樣對象為已標記單莖的中部小穗下位粒,從而對小麥種子發(fā)育過程中種子的物理形態(tài)變化、活力變化以及成熟脫水保護機制等進行研究,主要研究結(jié)果如下:1.不同發(fā)育時期小麥種子活力變化伴隨著小麥種子發(fā)育,濟麥22和山農(nóng)23號鮮種子在花后26 d左右出現(xiàn)發(fā)芽能力,之后其發(fā)芽率整體呈上升趨勢;干種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)在花后5 d到花后8 d迅速升高,之后保持相對穩(wěn)定,活力指數(shù)主要受到幼苗單株干重的影響而持續(xù)升高,2015年濟麥22與山農(nóng)23號活力指數(shù)分別于花后32 d與花后34 d達到最大值,2016年則分別于花后38 d與花后42 d達到最大值;不同發(fā)育時期小麥干種子的田間種植及其后代種子的活力測定表明,濟麥22花后17 d之后的干種子田間出苗較好并可成穗結(jié)實,其后代種子的發(fā)芽率及活力指數(shù)在不同樣品間無顯著差異。2.不同發(fā)育時期小麥種子活力變化對環(huán)境溫度的響應環(huán)境溫度對不同發(fā)育時期小麥種子活力變化的影響顯著,在小麥花后日平均溫度均值、花后日最高氣溫均值以及花后日最低氣溫均值均高且花后日溫差均值大的年份,種子發(fā)育時間短、百粒重及種子活力達到最大值的時間較早;反之,發(fā)育時間較長、百粒重及種子活力達到最大值的時間較晚。不同發(fā)育時期小麥種子的花后積溫與種子活力指數(shù)及百粒重呈顯著正相關,在完熟期花后積溫高的年份種子活力及百粒重較高。3.小麥種子成熟脫水過程中相關生理指標的變化小麥種子發(fā)育進入脫水階段后(花后32 d后),脫水脅迫使得丙二醛(MDA)含量有所升高,但與此同時,超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)活性,可溶性蛋白和可溶性糖含量均升高,從而降低小麥鮮種子的脫水損傷,這些物質(zhì)均在小麥種子成熟脫水過程中起到重要保護作用,但過氧化氫酶(CAT)活性與小麥種子成熟脫水過程沒有明顯關系。4.小麥種子成熟脫水過程中的蛋白質(zhì)組學差異分析四個不同發(fā)育時期小麥種子的蛋白質(zhì)組學研究共鑒定到128個差異蛋白(DAP)(變化倍數(shù)大于1.5倍,p值小于0.05),這些差異蛋白涉及的主要功能有脅迫/防御、貯藏蛋白和油體、光合作用、能量代謝、淀粉和蔗糖代謝、蛋白合成/折疊/降解、脂質(zhì)代謝、信號轉(zhuǎn)導、轉(zhuǎn)錄/翻譯、細胞分裂以及其他功能。脅迫/防御相關差異蛋白與小麥種子成熟脫水保護機制密切相關,其中五個胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(LEA),五個絲氨酸蛋白酶抑制劑(Sperin)以及70 kDa熱激蛋白和17.7 kDa I類熱激蛋白在小麥種子成熟脫水過程中均持續(xù)上調(diào)并于花后38 d高度表達,這些蛋白在種子成熟脫水過程中起到重要保護作用。淀粉和蔗糖代謝也與小麥種子成熟脫水有關,具體表現(xiàn)在海藻糖-6-磷酸合成酶7在種子發(fā)育中后期持續(xù)上調(diào),它可能在小麥種子成熟脫水過程中起重要作用。
[Abstract]:The results were as follows : 1 . The vigor of wheat seeds in different developmental stages was increased with the development of wheat seeds , and the vigor index of wheat seeds was increased rapidly after flowering . However , the activity of superoxide dismutase ( SOD ) , peroxidase ( POD ) , soluble protein and soluble sugar increased , thus reducing the dehydration damage of fresh wheat seeds . The main functions of these proteins were stress / defense , storage protein and sucrose metabolism , protein synthesis / folding / degradation , lipid metabolism , signal transduction , transcription / translation , cell division and other functions .

【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S512.1

【參考文獻】

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本文編號：1669161