分子运动性预测顽拗性种子麻栎离体胚轴适宜贮藏条件初探

顽拗性种子在分类上分布广泛。由于顽拗性种子贮藏特性极为特殊，对脱水和低温均十分敏感，易受损伤，所以种子寿命很短，因此在植物种质资源保存领域，顽拗性种子的保存一直被列为重点研究课题，至今仍难以找到顽拗性种子的适宜贮藏条件，或该类种子保存通行的方法，仅推测长期保存顽拗性种子种质资源最有前途的方式是超低温保存，顽拗性种子资源保存是一个世界性难题。 本文试图使用分子运动性预测顽拗性种子离体胚轴的适宜贮藏条件。选用壳斗科植物麻栎种子为实验材料。应用电子顺磁共振波谱仪和自旋标记技术，以硝基氧探针CP为标记物，检测到室温下麻栎种子离体胚轴脱水过程中分子运动性的变化。含水量0.7 g H2O/g DW至0.64 g H2O/g DW范围是细胞质粘度的转折区域，低于这个含水量区域，细胞质粘度骤然上升，推测这个区域是室温下保存离体胚轴的适宜含水量下限。 通过变温电子顺磁测定，找到离体胚轴含水量在0.43 g H2O/g DW至1.02 g H2O/g DW范围内，分子运动性的临界温度和玻璃态相变温度所在区间。根据分子运动性随温度变化规律，预测含水量为0.69 g H2O/g DW的麻栎种子离体胚轴适宜贮藏温度约为-50 ℃。 根据EPR实验结果，将胚轴脱水，并根据实验条件选择不同温度进行低温贮藏验证实验，应用颜色观测法和TTC存活力鉴定法，初步验证分子运动性理论可以应用在顽拗性种子离体胚轴的低温贮藏研究中。 本研究说明顽拗性种子资源的保存有可能通过离体胚轴的低温贮藏实现，用分子运动性预测低温贮藏的适宜条件，很可能为上述问题的解决提供了有效的技术参数。