八棱海棠种子超低温保存中含水量对糖代谢的影响

作者：彭颖; 朱梦婷; 乔谦; 李杏; 张玥; 皮晓飞; 刘燕^*

来源：广西植物, 2023, 43(12): 2290-2299.

• 八棱海棠
• 种子超低温保存
• 含水量
• 糖代谢
• 代谢酶

含水量是影响种子超低温保存效果的关键因素，而其作用机制尚不完全清楚。为探讨含水量对种子超低温保存生活力的影响途径，该研究以八棱海棠种子为材料，通过硅胶干燥法获得不同含水量的种子，测定超低温保存后种子生活力、糖含量及相关酶指标的变化并分析相关性。结果表明：(1)超低温保存15 d后，不同含水量种子生活力不同，随着种子含水量的降低，种子生活力呈现先升高后降低的趋势，含水量为9.02%的八棱海棠种子生活力最高，为53.33%;超低温保存120 d后，种子生活力随着含水量下降一直升高，含水量为6.40%生活力最高，为27.78%。这表明八棱海棠种子含水量对超低温保存后的生活力有明显影响，但受液氮保存时间影响，随着液氮保存时间的延长，最适含水量降低。(2)相关分析显示，超低温保存后种子含水量与生活力呈极显著负相关(r=-0.82);与果糖和蔗糖含量、酸性转化酶、果糖激酶呈显著负相关，而种子萌发率与这些指标呈显著正相关。这表明种子含水量通过影响酸性转化酶活性而影响蔗糖和果糖含量，进而影响蔗糖代谢，响应低温和脱水胁迫，最终导致生活力差异。种子生活力还受到介导果糖激酶的果糖代谢影响。此外，海藻糖也是种子应对脱水和低温胁迫重要的调节物质之一。综上表明，八棱海棠种子不同含水量对其超低温保存后生活力有明显影响，并与蔗糖和果糖代谢差异有关。该研究为揭示种子超低温保存机制提供了理论参考。

• 单位
  国家花卉工程技术研究中心