超干處理對種子生物膜和細胞器超微結構的影響

超干處理對種子生物膜的影響
    托普研究院使用種子工作臺對種子樣本進行研究后發現，細胞代謝活性伴隨著種子活力的下降而降低，在調控細胞代謝的各因子中，代謝組分的空間分隔以及代謝復合物的正確組合是非常重要的，而膜對于細胞內的區域化具有極其重要的作用，一旦膜系統受到損傷將引起細胞器發生畸變與解體、各種大分子酶遭到破壞并導致代謝異常，加速種子生活力和活力喪失。
    種子活力下降過程中胞內大量電解質外滲是生物膜受害的一個重要標志。油菜、花生、榆樹、高粱、洋蔥等超干種子若直接浸種會引起胞內大量物質外滲，而經嚴格回水處理后胞內電解質的外滲量即降低，與對照相比無明顯差異，表明回水對超干種子膜的物理修補有很好的效果，超干本身并不會對膜產生傷害。經過一定時間貯藏后，超干種子胞內電解質的外滲量明顯低于未經超干種子，表明在貯藏過程中超干種子膜比未超干種子保持的完善。大白菜、榆樹種子經超干處理后，無論在人工或在自然貯藏條件下，膜流動性在一定程度上得以保持。這可能是超干貯藏維持了膜上磷脂雙層中碳氫鏈分子的隨意轉動，而使分子排列的固有特性得以保持，阻止膜脂形成凝膠相，因而膜流動性能夠保持，而膜流動性是細胞進行生命活動的必要條件。
    H+-ATP酶是位于質膜上的專一酶，在種子萌發時的能量轉換中起著十分重要的作用，其活性的高低與種子活力密切相關，高活力種子具有較高的H`-ATP酶活性。貯藏過程中超干種子的H十~ATP酶的含量和活性能夠很好的保持，而未超干種子H`-ATP酶的含量和活性均受到影響，線粒體中的Na -K'ATP酶也有同樣的結果。膜蛋白的這種變化反過來說明貯藏過程中超干種子膜的物理狀態比未超干種子完整。
超干處理對種子細胞器超微結構的影響
    種子老化、劣變的原因是錯綜復雜的。一般認為種子發生劣變時，細胞學上的劣變現象也隨之發生，首先表現在胚根尖分生組織的超微結構變化上。一般輕度老化但仍具有萌發力的胚常呈現細胞核的局部泡狀隆起、線粒體和質體變形、高爾基體變形且數量減少、核糖體合成減緩等現象。在劣變嚴重的情況下膜結構腫脹且無序、圓球體破裂，在細胞內融合成團并沿壁排列、質體內淀粉粒分裂，有的則消失。
    用透射電鏡觀察經老化的洋蔥未超干種子胚根尖細胞，發現細胞核膜界限不清晰，有的細胞核有胞飲現象，有的細胞核呈解體狀，線粒體變形，脂質體融合成團且排列不規則，出現電子致密物質(脂肪消耗后的殘留物)。而經同等老化的超干種子細胞器發育正常，與劣變種子胚根尖細胞的超微結構特征區別明顯。油菜、花生、大豆和小麥等超干種子貯藏中也見到類似的結果。用掃描電鏡觀察種皮細胞外部結構，發現超干種子的種皮細胞排列發生改變，但回水后能恢復正常，雖某些種子如大豆有裂種現象，但超干前經吸濕回干或以聚乙二醇((PEG)等處理后，此現象可以避免。從內部到外部，超干對種子結構完整性的保持并無不良影響，且種胚細胞抗老化能力增強。

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