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超干红花种子抗老化作用及其机理 |
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子在适度超低水分状态下不仅能保持种子活力,而且能保持组织与细胞形态学上和种质遗传学上的完整性（林坚和郑光华 1993，周祥胜和毕辛华 1993，朱诚等1994，程红炎等1991，程红炎1994，支巨振和毕辛华 1991）,但超干处理与种子自由基的关系未见有报告。本实验以亚油酸含量较高的红花种子为材料,着重对种子超干贮藏过程中自由基含量、细胞防御酶系统活性等方面进行研究,以期了解超干效应的生理机理。
1 材料与方法
1.1 材料 红花(Carthamus tinctorius) 品种UC-26,产于新疆,种子1995年收,发芽率95%,由中国科学院植物所提供。
1.2 种子的超干及保存 采用硅胶室温干燥法。将红花种子置于塑料网袋中(10g/袋),并埋入干燥器内充分干燥的硅胶中,硅胶与种子重量比为5∶1。每天更换经120℃充分烘干冷却后的干硅胶,于25℃干燥脱水，分别脱水处理10、48（2d）和384（16d）h，取出不同含水量种子，密封于锡铂袋中室温保存，同时测定种子的含水量。
1.3 种子含水量测定 根据《国际种子检验规程》(ISTA)测定。采用高恒温烘箱法,130℃烘至恒重。
1.4 种子人工老化 种子密封于铝铂袋中,置于50℃生化培养箱中4、8、12d。
1.5 超干种子回水处理 经超干处理的红花种子(MC=4.84%～1.88%),置于盛有饱和CaCl2 水溶液的干燥器中(相对湿度38%),10℃,回水处理1d,然后转移至盛有饱和NH4Cl水溶液的干燥器中(相对湿度79%),10℃回水处理1d后,取出至室温 (10℃) 放置。
1.6 种子发芽率及活力测定 红花种子经0.1%的氯化高汞表面消毒后,用蒸馏水充分冲洗干净,然后置于装有用水充分湿润的蛭石的发芽盘中。每一盘中的蛭石划分为4个区域,分别放置不同程度超干处理的红花种子各50粒。发芽盘上盖上白瓷盘, 25℃进行发芽(4次重复),记录发芽率(GR)及苗重(SW)，计算活力指数(VI)=GI.Sx。公式中GI为发芽指数=∑(Gt/Dt)，Gt：t日后的发芽数， Dt：发芽日数; Sx：发芽x天后的苗平均重量。
1.7 脱氢酶活性测定 采用TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)法。取完整红花种子25℃充分吸胀,去壳后置于具塞试管中,加10ml 1% TCC-磷酸缓冲液, 35℃保温3～4h (保持黑暗)。倾出TTC溶液,用蒸馏水冲洗2～3次,滤纸吸干, 置10ml丙酮中浸泡至胚完全变白。取浸提液测OD490值,脱氢酶活性以生成的还原物μg／h计算。
1.8 过氧化氢酶(CAT)活性测定 种子经25℃吸胀12h,去壳,种仁制成丙酮粉。称取一定量丙酮粉,加0.05mol/L pH 7.0的磷酸缓冲液,冰浴研磨,匀浆于4℃ 20000×g离心20min,上清液为酶提取液。过氧化氢酶活性测定采用化学滴定法。5ml反应液中含磷酸缓冲液(pH 7.0) 50mmol/L、H2O2 8mmol/L及100μl酶提取液, 30℃反应1min,加2ml 10% H2SO4终止反应（李柏林和梅慧生 1989）。用KMnO4 2mmol/L滴定剩余H2O2。根据H2O2消失量计算过氧化氢酶活性。酶活性单位为分解H2O2 μmol／min。
1.9 超氧物歧化酶(SOD)活性测定 参照Giannoplitis和Reis（1977）利用SOD抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用。3ml反应液中含甲硫氨酸 13mmol/L、NBT 63×10-6mol/L、核黄素 1.3×10-6mol/L、磷酸缓冲液 (pH 7.8) 50mmol/L。在4000 lx光照15min。SOD活性以抑制 NBT 光化还原的50%为一个酶活性单位。
1.10 自由基测定 采用电子自旋共振法(ESR)。取完整种子,称取一定重量胚置于石英毛细管中,用型号为JES-FEIXG的ESR仪测其自由基含量。
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