大豆種子老化MDA和4-HNE的含量變化相關性研究

(1.湖南師范大學生命科學學院 ， 長沙 410081； 2.中國農業(yè)科學院作物科學研究所， 北京 100081)

種子的老化或劣變是指隨著種子貯藏時間的延長而發(fā)生的不可逆的種子活力或萌發(fā)力下降的過程。大量研究表明，種子老化過程中，細胞膜磷脂中的多不飽和脂肪酸在活性氧(ROS)的作用下發(fā)生脂質過氧化，其終產物包括一些小分子醛類物質，丙二醛(MDA)和4-羥基壬烯醛(4-HNE)等，會產生細胞毒害作用，影響信號轉導和正常生理活動甚至導致細胞凋亡[1]。

大豆種子含有大約40%的蛋白質和20%的油脂，屬短命種子[2]，在儲藏過程中容易老化或劣變，導致種子質量下降，給農業(yè)生產造成巨大損失。由于種子自然老化歷時長，因此，通常采用人工加速老化法模擬自然老化來預測大豆種質的儲藏耐性及探討有關的生理生化機制[4-9]。在前期研究中發(fā)現(xiàn)，與未老化種子相比，自然老化的水稻種子中4-HNE含量顯著升高，可作為水稻種子老化早期的預警指標[3]，但迄今鮮見對大豆中4-HNE等小分子醛類的研究報道。因此，本試驗比較了大豆種子在人工老化和自然老化過程中，脂質過氧化產生的MDA和4-HNE等的含量變化、4-HNE積累的組織特異性及其合成和清除相關的基因表達調控的差異，以期為生產實踐中監(jiān)控大豆種子活力提供合適的生理生化指標。

1 材料和方法

1.1 實驗材料及處理

大豆[Glycinemax(L.) Merr.]品種“中豆27”，由中國農業(yè)科學院作物科學研究所提供。

大豆種子置于 25 ℃、75% RH條件下平衡1周, 測得種子萌發(fā)率為99%，含水量為11.6%。 人工老化處理：種子用鋁箔袋密封包裝，于40 ℃老化箱中分別人工老化8，12，19 d，種子萌發(fā)率分別降至80%、50%和7%；……