梭梭种子内源抑制物质及萌发生理生化变化研究

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种子繁殖是梭梭种群更新的唯一途径,种子萌发行为直接影响着种群的更新,因此,对生活周期中关键阶段的种子萌发行为的认识,是梭梭生物学特性研究中的重要内容。本文以梭梭种子为材料,通过水淋溶实验、种子不同部位萌发抑制物质生物鉴定及种子中抑制物质的分离与鉴别、种子萌发不同阶段的同工酶和蛋白质双向电泳研究,得到了以下结论:1.梭梭种子在3h时就有萌发,萌发率为0.6%,12h时萌发率为23.85%,24h时萌发率为64.87%,36h时萌发率为72.89%,48h时萌发率为82.73%。可见,在24h之内,梭梭种子大部分已经萌发。2.对梭梭种子不同部位的萌发抑制物质生物测定的实验表明:梭梭种子浸提液中含有某些抑制物质。这些抑制物质能抑制白菜种子发芽,而且种胚的抑制强度大于种皮。利用GC-MS气谱-质谱联用仪(GC-MS)分析测定了梭梭种子中的萌发抑制物质,鉴别出2-乙基己酸、乙二酸、2,3,4-三羟基丁酸、壬二酸(杜鹃花酸)、十六烷酸(棕榈酸)、11-顺式-十八碳烯酸、亚麻酸、2-乙基-3-羟基丁烯二酸、2-羟基丙酸、苯甲酸、2-羟基丁二酸、4-乙醇酸苯酚、苯酚、4-乙醇基苯酚、乙酰基苯酚、2-甲氧基-5-乙醇基苯酚、2,4-二羟基苯甲酸酯等17种可能的发芽抑制物质,其中主要为有机酸类和酚类。3.梭梭种子萌发不同阶段的淀粉同工酶和酯酶同工酶酶谱的研究表明:α-淀粉酶总共有3条谱带。0h时,只有一条谱带;3h、24h和48h时均有三条;酯酶总共有2条谱带。0h时,只有一条谱带;3h、24h和48h时均有两条谱带。4.梭梭种子萌发不同阶段的蛋白质双向电泳图谱研究表明:未萌发种子所含蛋白质组分最少,12h萌发的种子蛋白质组分增多,到24h和36h时萌发的种子蛋白质组分显著增多,48h时萌发的种子蛋白质组分有所减少,蛋白质组分多为小分子量蛋白质。同时,萌发过程中也出现了几种为某一萌发阶段所特有的蛋白质,在3h萌发的种子中,出现了分子量为12KD和13KD的特有蛋白质;在12h萌发的种子中,出现了分子量为22KD和27KD的特有蛋白质;在24h萌发的种子中,出现了分子量为25KD和27KD的特有蛋白质;在36h萌发的种子中,出现了分子量为11KD的特有蛋白质;在48h萌发的种子中,出现了两种分子量为10KD的特有蛋白质。它们可能是梭梭种子萌发发育阶段特征蛋白。
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