發(fā)布時(shí)間：2018-03-26 19:02

  本文選題：種子活力　切入點(diǎn)：環(huán)境溫度　出處：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》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(guān)鍵指標(biāo)。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(yīng)的變化,同時(shí)環(huán)境溫度對(duì)種子活力的形成進(jìn)程也會(huì)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(guān)重要的作用。但由于目前對(duì)小麥種子成熟脫水過程中生理生化基礎(chǔ)的研究較少,且各生理生化機(jī)制之間的相互作用錯(cuò)綜復(fù)雜,因此成熟脫水保護(hù)機(jī)制尚未十分清楚。本試驗(yàn)對(duì)不同發(fā)育時(shí)期小麥種子的活力變化及其對(duì)環(huán)境溫度的響應(yīng)進(jìn)行了研究,并從生理及分子水平上對(duì)小麥種子成熟脫水保護(hù)機(jī)制進(jìn)行探討,這對(duì)加深小麥種子發(fā)育進(jìn)程及成熟脫水保護(hù)機(jī)制的認(rèn)識(shí)具有一定的意義和參考價(jià)值。本試驗(yàn)以小麥品種濟(jì)麥22和山農(nóng)23號(hào)為材料,在小麥?zhǔn)⒒ㄆ诋?dāng)天選取同一天開花且生長(zhǎng)狀況一致的單莖掛牌標(biāo)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(duì)象為已標(biāo)記單莖的中部小穗下位粒,從而對(duì)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(hù)機(jī)制等進(jìn)行研究,主要研究結(jié)果如下:1.不同發(fā)育時(shí)期小麥種子活力變化伴隨著小麥種子發(fā)育,濟(jì)麥22和山農(nóng)23號(hào)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(shì);干種子發(fā)芽勢(shì)、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(duì)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(jì)麥22與山農(nóng)23號(hào)活力指數(shù)分別于花后32 d與花后34 d達(dá)到最大值,2016年則分別于花后38 d與花后42 d達(dá)到最大值;不同發(fā)育時(shí)期小麥干種子的田間種植及其后代種子的活力測(cè)定表明,濟(jì)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(shí),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(shí)期小麥種子活力變化對(duì)環(huán)境溫度的響應(yīng)環(huán)境溫度對(duì)不同發(fā)育時(shí)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(shí)間短、百粒重及種子活力達(dá)到最大值的時(shí)間較早;反之,發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)、百粒重及種子活力達(dá)到最大值的時(shí)間較晚。不同發(fā)育時(shí)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(guān),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(guān)生理指標(biāo)的變化小麥種子發(fā)育進(jìn)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(shí),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(hù)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(guān)系。4.小麥種子成熟脫水過程中的蛋白質(zhì)組學(xué)差異分析四個(gè)不同發(fā)育時(shí)期小麥種子的蛋白質(zhì)組學(xué)研究共鑒定到128個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄/翻譯、細(xì)胞分裂以及其他功能。脅迫/防御相關(guān)差異蛋白與小麥種子成熟脫水保護(hù)機(jī)制密切相關(guān),其中五個(gè)胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(LEA),五個(gè)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(dá),這些蛋白在種子成熟脫水過程中起到重要保護(hù)作用。淀粉和蔗糖代謝也與小麥種子成熟脫水有關(guān),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(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S512.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1669161