NaHS引发提高裸燕麦种子活力的生理机制

作者：刘建新^*; 刘瑞瑞; 贾海燕; 卜婷; 李娜

来源：草业学报, 2021, 30(02): 135-142.

• 种子引发
• 硫化氢
• 裸燕麦
• 种子活力
• 生理机制

硫化氢(H2S)信号在作物种子萌发中发挥着重要作用。为探讨外源H2S供体NaHS引发提高作物种子活力的作用及其生理机制,以裸燕麦种子为材料,分别用不同浓度NaHS(0、50、100、200、400、800、1600μmol·L-1)引发18 h和800μmol·L-1NaHS引发不同时间(6、9、12、15、18、21 h),分析其发芽势(GP)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)和幼苗干重(DW)的变化,以确定适宜的NaHS引发浓度和引发时间。以未引发种子为对照(CK),同时设置H2O引发,研究800μmol·L-1NaHS引发18 h对种子H2S产生、贮藏物质含量和活性氧代谢的影响。结果表明,800μmol·L-1NaHS引发18 h可显著提高裸燕麦种子的GP、GR、GI和VI,但对DW的影响不大。NaHS引发对种子淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白质、还原型抗坏血酸(ASA)、脱氢抗坏血酸(DHA)含量及ASA/DHA和抗坏血酸过氧化物酶活性无显著影响,但显著提高H2S和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量及细胞色素氧化酶(COX)、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,分别比CK提高了113.5%、14.4%、103.3%、6.1%、112.0%和120.5%;降低α-淀粉酶和β-淀粉酶活性及超氧阴离子、过氧化氢、丙二醛、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、GSH/GSSG和质膜相对透性,分别下降了39.8%、53.6%、34.7%、36.1%、37.6%、29.2%、38.1%和11.9%。由此表明,NaHS引发可能通过提高种子H2S含量,从而调控抗氧化系统和激活COX活性,降低活性氧对质膜的损伤,增强细胞有氧呼吸代谢,提高裸燕麦种子活力。

• 单位
  陇东学院