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为探究胚根线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环响应低温胁迫的抗氧化作用机制,以紫花苜蓿种子为材料,研究了不同温度(10和20℃)处理下发芽特性、不同吸胀时间(6、12和24 h)胚根线粒体AsA-GSH循环酶活性、抗氧化物以及过氧化氢(H2O2)含量的变化规律。结果表明,吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体H2O2含量高于20℃。吸胀24 h期间,10℃处理的胚根线粒体谷胱甘肽还原酶(GR)活性均低于20℃。吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体抗坏血酸(AsA)含量均低于20℃。10℃条件下吸胀24 h后,与20℃处理相比,胚根线粒体谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05)。苜蓿种子在10℃条件下吸胀萌发时,主要通过降低AsA-GSH循环中GR、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、过氧化物酶(POD)活性和AsA、GSH含量,使胚根线粒体内的H2O2积累,产生氧化损伤,继而影响种子萌发的正常进程。 相似文献
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为探讨老芒麦种子响应自然老化的抗氧化作用机制和细胞染色体端粒酶活性变化规律,本试验以'青牧1号’老芒麦(Elymus sibiricus L.'Qingmu No.1’)种子为试验材料,研究常温贮藏1,2,4,5和6年后,老芒麦种子活力、生理生化代谢产物、抗氧化酶活性以及端粒酶活性的变化规律。结果表明：随着贮藏时间增加,老芒麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和活力指数均逐渐降低,端粒酶活性显著升高(P<0.05),葡萄糖含量和浸出液电导率明显上升;贮藏初期,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD),过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性缓慢降低,贮藏2年以后,上述指标活性急剧下降,从而加快了老芒麦种子的老化进程。老芒麦种子在自然贮藏过程中抗氧化酶活性的降低造成活性氧不能及时清除,导致细胞膜脂过氧化,膜通透性增加,继而影响了种子的萌芽以及幼苗的生长。 相似文献
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种子使植物能够在恶劣的环境条件下生存，将遗传信息从亲代传递给下一代。种子活力是农业中的一个重要性状，直接影响田间出苗率和作物产量。然而，由于种子老化，种子活力在贮藏过程中下降。为了有效地保护基因资源，减少由于种子老化给农业生产带来的巨大经济损失，有必要探究种子老化的机制，以便了解种子老化的起因以及老化过程中发生的一系列重要事件。在种子贮藏过程中，高温高湿是加速种子老化的两个主要因素。活性氧（ROS）引起的氧化损伤是主要原因。ROS可导致蛋白质损伤、脂质过氧化、染色体端粒结构异常和DNA损伤引起的各种细胞成分损伤。此外，ROS还诱导细胞程序性死亡，导致种子老化。种子在吸胀初期会对一些损伤进行修复，但是，如果对关键结构造成巨大损伤，就会导致修复失败，种子永久失去活力，无法在相对较短的时间内正常发芽。种子老化的确切机制尚未得到全面研究。基于此，本研究主要综述了种子老化过程中ROS的产生以及清除途径、ROS对生物大分子的影响、染色体端粒系统对种子老化的响应以及种子耐老化相关基因的研究进展，并提出了展望。这对了解种子老化的原因以及种子老化机制的解析具有重要意义。 相似文献
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为探讨谷胱甘肽(Glutathione, GSH)引发对老化燕麦(Avena sativa)种子活力的影响,以老化5 d种子为材料,研究了不同浓度(0.1,0.2,0.5和1.0 mmol·L-1)GSH溶液引发不同时间(12 h, 24 h和36 h)下种子发芽及幼苗生长特性的变化规律。结果表明,老化后燕麦种子发芽率、发芽指数及活力指数显著下降(P<0.05),平均发芽时间显著增加(P<0.05),苗长、苗重、根长和根重均显著降低(P<0.05)。不同GSH引发浓度和引发时间处理后对老化燕麦种子发芽及幼苗生长各项指标的影响有所差异,其中0.2 mmol·L-1 GSH引发24 h是缓解种子老化的最佳处理,显著缩短了老化种子平均发芽时间(P<0.05),显著提高了发芽率、发芽指数、活力指数、苗长、苗重和根长(P<0.05)。燕麦种子引发处理可以为保持种子活力提供有效改善措施。 相似文献
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植物衰老和种子劣变机理的研究一直是农业科学领域关注的热点。植物衰老会对农业产生巨大的负面影响，牧草提前衰老也会导致草地生产力下降，限制草产业的发展。由于种子劣变，全球每年约有25%的种子失去活力，导致巨额的经济损失，严重影响农业的健康发展。深入揭示植物衰老特性和调控机制，不仅对于阐明植物生态适应性及种群稳定性具有重要价值，而且对于延缓衰老技术和调控措施的选择具有重要实践意义。在模式植物拟南芥研究中发现，染色体端粒与植物衰老以及种子活力密切相关。端粒是染色体末端的重复DNA序列，由端粒DNA和结合蛋白组成。端粒结合蛋白是一组与端粒DNA结合的蛋白质，主要是帮助稳定端粒结构并保护端粒免受DNA修复系统的干扰，其次还参与了基因表达、DNA复制和染色体结构调节等许多生物学过程。端粒酶由端粒酶逆转录酶（TERT）和端粒酶RNA(TER)两个亚单位组成，端粒酶逆转录酶亚基参与线粒体功能以及相关基因表达调控，通过对端粒酶新功能的探索，有助于提高植物的抗逆性，从而延缓植物的衰老进程，为提高作物产量提供一条新的途径。近年来在植物中研究发现，端粒的动态变化与植物衰老存在相关性，植物端粒内稳态的维持机制仍存... 相似文献
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