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萌发期沙葱种子糖代谢对干旱胁迫的应答反应

作  者:
魏鹏超;杨忠仁;黄修梅;李红燕;张凤兰;曹镇宇;张东
单  位:
内蒙古农业大学园艺与植物保护学院/内蒙古自治区野生特有蔬菜种质资源与种质创新重点实验室;内蒙古自治区阿拉善盟文化市场综合行政执法局
关键词:
干旱胁迫;沙葱种子;萌发期;可溶性糖;糖代谢
摘  要:
为探究沙葱种子萌发以及萌发期糖代谢如何响应干旱胁迫,以沙葱种子为材料,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,测定沙葱种子萌发期糖代谢生理生化指标,阐明沙葱种子萌发对干旱环境的响应机理。结果显示,PEG-6000溶液浓度为5%时,沙葱种子萌发开始受到抑制,但发芽率和发芽势仍分别有40.66%、22.66%,说明沙葱种子在轻度干旱胁迫下仍有一定的发芽能力;PEG-6000溶液浓度为10%时,各萌发指标明显受到抑制,发芽率和发芽势分别为23.33%、16.00%;PEG-6000溶液浓度为20%时,发芽率和发芽势分别仅有15.33%、2.67%。随着干旱胁迫程度的增加,沙葱种子内部的可溶性糖、麦芽糖、蔗糖、果糖和葡萄糖含量整体呈上升趋势。相同程度的干旱胁迫下,随着胁迫时间的延长,可溶性糖、麦芽糖和葡萄糖含量都有不同程度的下降。随着干旱胁迫程度的增加,沙葱种子中己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活性整体呈增加趋势,加速了糖酵解代谢,但干旱胁迫5 d时沙葱种子中己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活性的增加幅度整体小于干旱胁迫10 d。同时,随着干旱胁迫的加剧,柠檬酸合酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性整体均呈上升趋势。相同干旱胁迫程度下,随着胁迫时间的延长,ATP含量下降,但下降趋势不明显,表明沙葱种子萌发初期对ATP含量的需求高于种子萌发后期。因此干旱胁迫加快了萌发期内沙葱种子糖代谢速度,以此来抵御干旱环境带来的胁迫伤害。

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