人工老化对大豆种子萌发过程抗氧化系统的影响.pdf

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1、曲阜师范大学2009级硕士论文摘要作物种质资源是人类生存、繁衍和发展最根本的物质基础和战略资源。目前，低温库是保存种质资源最有效的途径，但是随着储藏时间的延长，种子活力仍会下降甚至丧失。种子老化（劣变）会导致种子质量，性能和稳定性下降，由此带来的经济损失难以计算。因此，研究种子衰老机理对农业生产和种质保存具有重要的理论和现实意义。本研究以人工老化的不同活力梯度的大豆[Glycinemax（L.）Merr.]品种“中黄13”种子为实验材料，从活性氧含量、抗氧化剂含量、抗氧化酶活性、同工酶谱和同工酶基因动态表达等方面，分析人工老化对大豆抗氧化系统的影响

2、，以期从分子水平揭示种子衰老机理，为种质资源的安全保存提供理论指导。主要研究结果如下：1.老化降低了大豆胚轴中GR、MDHAR的活性，DHAR在老化前期变化不明显，在老化后期小幅下降，SOD受老化影响较小。在吸胀过程中，GR活性升高，但老化的种子活性水平仍低于CK种子。2.老化的种子中GR同工酶谱条带变浅，在吸胀萌发时条带亮度又变深。老化的种子在吸胀萌发时DHAR的酶谱出现一条新的条带，SOD和APX同工酶谱变化不明显，而在吸胀后MnSOD条带亮度逐渐变浅。3.GR、MDHAR、DHAR、pAPX和MnSOD的同工酶基因在种子老化过程中都呈现下调表

3、达，而APX1、APX2、FeSOD和CuZn-SOD的同工酶基因都上调表达，这可能是GR、MDHAR和DHAR活性下降及同工酶谱改变的分子生物学基础。4.老化的种子中AsA参与的抗氧化能力低于CK种子，并且老化处理干扰了种子中抗坏血酸氧化还原状态的稳定性，从而影响了种子中维持稳定的氧化还原水平的能力。老化降低了种子中GSH+GSSG总量和GSH的含量，吸胀萌发时二者含量先升高又下降，但老化的种子变化幅度均小于CK，GSSG含量显著降低，GSH/GSSG比值也先升高又降低。而发芽率为0的种子吸胀后GSH+GSSG总量、GSH和GSSG含量均显著下降

4、，GSH/GSSG比值变化不明显。老化的种子中GSH含量、GSH+GSSG总量和GSH/GSSG均低于CK，说明老化降低了种子中的抗氧化能力。5.种子抗氧化系统变化与种子活力下降密切相关。种子中抗氧化能力的降低使得机体•–无法有效抑制老化导致的ROS的积累，加剧氧化损伤。老化的种子中O2产生速率和H2O2含量的升高验证了种子中ROS的积累，因得不到及时清除更加剧了细胞损伤，形成恶性循环最终导致种子不能萌发失去活力。关键词：大豆；人工老化；活性氧；抗氧化系统1曲阜师范大学2009级硕士论文AbstractGermplasmresourcesareth

5、emostfundamentalandstrategicresourcesforhumansurvivalandsocialprogress.Atpresent,preservationofgermplasmingenebankatlowtemperatureisthemostimportantways.Butwiththeextensionofstoragetime,seedvigorwillstilldeclineevenbelost.Seedaging(deterioration)leadstoreductionsinseedquality,

6、performanceandestablishment,anditisdifficulttoquantifytheeconomiclosscausedbythisphenomenon.Therefore,carryingoutstudiesonthemechanismofseedaginghascrucialtheoreticalandpracticalsignificanceonagriculturalproductionandgermplasmpreserving.Inthisstudy,artificialagingseedswithdiff

7、erentgermiantionpercentage"zhonghuang13"wasusedasmaterials,throughthetestingofactiveoxygencontent,antioxidantlevels,antioxidantenzymesactivity,isoenzymiczymogramandisoenzymicgenesexpression,theeffectofartificialagingonantioxidantsystemofsoybeanwasanalysed.Themainresultsweresum

8、marizedasfollows:1.TheactivityofGR、MDHARinembryonicaxisofsoyb