Page 124 - 《广西植物》2023年第12期
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Guihaia Dec. 2023ꎬ 43(12): 2290-2299
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202211060
彭颖ꎬ 朱梦婷ꎬ 乔谦ꎬ 等ꎬ 2023. 八棱海棠种子超低温保存中含水量对糖代谢的影响 [ J]. 广西植物ꎬ 43 ( 12):
2290-2299.
PENG Yꎬ ZHU MTꎬ QIAO Qꎬ et al.ꎬ 2023. Effects of water content on sugar metabolism of Malus × robusta seed
cryopreservation [J]. Guihaiaꎬ 43(12): 2290-2299.
八棱海棠种子超低温保存中含水量对糖代谢的影响
彭 颖 ꎬ 朱梦婷 ꎬ 乔 谦 ꎬ 李 杏 ꎬ 张 玥 ꎬ 皮晓飞 ꎬ 刘 燕 1∗
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( 1. 北京林业大学 园林学院ꎬ 花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室ꎬ 国家花卉工程技术研究中心ꎬ 城乡生态环境
北京实验室ꎬ 林木花卉遗传育种教育部重点实验室ꎬ 北京 100083ꎻ 2. 国家植物园ꎬ 北京 100093 )
摘 要: 含水量是影响种子超低温保存效果的关键因素ꎬ而其作用机制尚不完全清楚ꎮ 为探讨含水量对种
子超低温保存生活力的影响途径ꎬ该研究以八棱海棠种子为材料ꎬ通过硅胶干燥法获得不同含水量的种子ꎬ
测定超低温保存后种子生活力、糖含量及相关酶指标的变化并分析相关性ꎮ 结果表明:(1)超低温保存 15 d
后ꎬ不同含水量种子生活力不同ꎬ随着种子含水量的降低ꎬ种子生活力呈现先升高后降低的趋势ꎬ含水量为
9.02%的八棱海棠种子生活力最高ꎬ为 53.33%ꎻ超低温保存 120 d 后ꎬ种子生活力随着含水量下降一直升
高ꎬ含水量为 6.40%生活力最高ꎬ为 27.78%ꎮ 这表明八棱海棠种子含水量对超低温保存后的生活力有明显
影响ꎬ但受液氮保存时间影响ꎬ随着液氮保存时间的延长ꎬ最适含水量降低ꎮ (2)相关分析显示ꎬ超低温保存
后种子含水量与生活力呈极显著负相关(r = -0.82)ꎻ与果糖和蔗糖含量、酸性转化酶、果糖激酶呈显著负相
关ꎬ而种子萌发率与这些指标呈显著正相关ꎮ 这表明种子含水量通过影响酸性转化酶活性而影响蔗糖和果
糖含量ꎬ进而影响蔗糖代谢ꎬ响应低温和脱水胁迫ꎬ最终导致生活力差异ꎮ 种子生活力还受到介导果糖激酶
的果糖代谢影响ꎮ 此外ꎬ海藻糖也是种子应对脱水和低温胁迫重要的调节物质之一ꎮ 综上表明ꎬ八棱海棠
种子不同含水量对其超低温保存后生活力有明显影响ꎬ并与蔗糖和果糖代谢差异有关ꎮ 该研究为揭示种子
超低温保存机制提供了理论参考ꎮ
关键词: 八棱海棠ꎬ 种子超低温保存ꎬ 含水量ꎬ 糖代谢ꎬ 代谢酶
中图分类号: Q945 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2023)12 ̄2290 ̄10
Effects of water content on sugar metabolism of
Malus × robusta seed cryopreservation
1 1 1 1 1 2 1∗
PENG Ying ꎬ ZHU Mengting ꎬ QIAO Qian ꎬ LI Xing ꎬ ZHANG Yue ꎬ PI Xiaofei ꎬ LIU Yan
( 1. Beijing Key Laboratory of Ornamental Plants Germplasm Innovation & Molecular Breedingꎬ National Engineering Research Center for
Floricultureꎬ Beijing Laboratory of Urban and Rural Ecological Environmentꎬ Key Laboratory of Genetics and Breeding in Forest Trees
and Ornamental Plants of Ministry of Educationꎬ School of Landscape Architectureꎬ Beijing Forestry Universityꎬ
Beijing 100083ꎬ Chinaꎻ 2. China National Botanical Gardenꎬ Beijing 100093ꎬ China )
收稿日期: 2023-05-06
基金项目: 国家自然科学基金(31770741)ꎻ 雄安新区科技创新专项(2022XAGG0100)ꎮ
第一作者: 彭颖(1998-)ꎬ硕士ꎬ主要研究方向为植物种质资源保存ꎬ(E ̄mail)pengying_hallo@ 163.comꎮ
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通信作者: 刘燕ꎬ博士ꎬ教授ꎬ主要研究方向为植物种质资源保存ꎬ(E ̄mail)chblyan@ 163.comꎮ