《植物生理学报》 2018, 54(12): 1829-1838

精胺和亚精胺引发对超甜玉米不同成熟度种子萌发质量的影响

曹栋栋^1,4, 黄玉韬¹, 秦叶波³, 罗英², 关亚静², 胡晋^2,*

¹浙江省农业科学院, 作物与核技术利用研究所, 杭州310021 ²浙江大学农业与生物技术学院, 种子科学中心, 杭州310058 ³浙江省种植业管理局, 杭州310020 ⁴湖州科奥种业有限公司, 浙江湖州313000

通信作者：胡晋；E-mail: jhu@zju.edu.cn

摘　要：

种子质量低下严重影响了甜玉米种子的发芽率和成苗, 甚至降低产量。本研究选用0.1 mmol·L-1和0.5 mmol·L-1亚精胺(Spd)和精胺(Spm)作为引发剂, 研究了其对不同成熟度超甜玉米种子萌发质量和萌发后幼苗质量的影响。结果表明, 与2个对照相比, 0.1 mmol·L-1和0.5 mmol·L-1 Spm处理显著提高了授粉后18、22、26和30 d种子的发芽率和发芽势, 与未引发种子(CK1)比, 0.5 mmol·L-1 Spd处理显著提高了授粉后18、22、26和30 d种子的发芽率。两种浓度的Spd和Spm及清水引发(CK2)与CK1比, 均显著提高了授粉后18~30 d种子的发芽指数。Spd和Spm引发提高了幼苗质量和幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b的含量。Spd和Spm处理提高了种子过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性。Spd处理显著降低了不同成熟度甜玉米种子的浸出液核酸含量。Spm处理显著提高4C型与2C型细胞数比率, 提高了胚根尖细胞内DNA复制水平, 而Spd处理效果不明显。可见, Spd和Spm引发处理能促进不同成熟时期收获的超甜玉米种子的萌发, 提高种子抗氧化酶活性和幼苗各项生理指标, 但两者对各质量指标的作用效果不同。从对发芽效果看, Spm的效果优于Spd, 且以0.5 mmol·L-1浓度较佳。

关键词：超甜玉米; 精胺; 亚精胺; 种子发芽; 幼苗质量; 引发

收稿：2018-09-03   修定：2018-11-20

资助：国家重点研发计划(2018YFD0100900和2018YFD-0100800)、国家自然科学基金(31671774)、浙江大学大北农学科发展和人才培养基金和江苏省现代作物生产协同创新中心项目。