基本信息

主題：種子吸Ca²⁺速率可作為種子活力快速評(píng)價(jià)指標(biāo)

期刊：Quality Assurance and Safety of Crops & Foods

研究使用平臺(tái)：NMT種子活力創(chuàng)新平臺(tái)

標(biāo)題：The flux rate of Ca²⁺ into embryo can be used to evaluate the vigour level of maize seeds

作者：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)張春慶、李巖、P. Zhu、X. Song

檢測(cè)離子/分子指標(biāo)

Ca²⁺

檢測(cè)樣品

玉米種子、胚

NMT是一項(xiàng)高靈敏度的技術(shù)，因此檢測(cè)不同的種子位置會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。Xin等發(fā)現(xiàn)在浸種過程中，小麥種子胚的中心部位顯示出最高的O₂內(nèi)流速率，這表明胚作為活體組織，在種子浸種過程中表現(xiàn)出活躍的呼吸和代謝。本研究首先測(cè)試了浸種24 h的完整種子（圖1A和B），發(fā)現(xiàn)Ca²⁺是內(nèi)流的，而且流速不穩(wěn)定（圖2）。在成熟的玉米種子中，胚是活的組織，而覆蓋組織、淀粉質(zhì)的胚乳和緊湊的果皮和種皮是死的，這很可能影響Ca²⁺內(nèi)流。因此，本研究用完整的胚進(jìn)行NMT檢測(cè)（圖1C和D）。結(jié)果顯示，完整的胚中的Ca²⁺流速與整個(gè)玉米種子中的相同，與整個(gè)玉米種子中的相比，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性更好，數(shù)值更大（圖2）。因此，在本研究中，從浸泡了24 h的玉米種子中分離出的完整胚被進(jìn)一步用于NMT的檢測(cè)。

圖1. 在正常視野（A、B）和顯微鏡視野（B、D）下，整個(gè)玉米種子（A、B）和胚（C、D）的NMT檢測(cè)位置（用箭頭表示）。

圖2. 種子和胚之間Ca²⁺內(nèi)流速率的差異。正值代表Ca²⁺內(nèi)流。

本研究以4個(gè)基因型不同活力水平的玉米種子為材料，發(fā)現(xiàn)地上部干重活力指數(shù)SDWVI與進(jìn)入胚內(nèi)的Ca²⁺流速之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，Ca²⁺內(nèi)流速率可以用來評(píng)價(jià)玉米種子的活力水平。由于Ca²⁺在促進(jìn)種子萌發(fā)和提高幼苗抗逆性方面的作用在不同的植物物種中普遍存在，因此Ca²⁺內(nèi)流速率預(yù)計(jì)在檢測(cè)各種植物物種的種子活力水平方面是有價(jià)值的。

測(cè)試液

NMT儀器信息

·據(jù)中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟了解，山東地區(qū)的山東農(nóng)業(yè)大學(xué)于2013年采購了美國揚(yáng)格公司的非損傷微測(cè)系統(tǒng)。