不同湿度对玉米种子萌发过程中代谢物含量的影响(2)

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湿度影响种子的萌发速率，表现为对玉米种子中各种代谢物含量变化的影响。同时，种子是具有活力的生物有机体，各种内外因素都会对其的寿命产生一定的影响。超过一定的贮藏期限的种子会因为某些有毒物质的过度积累，营养物质的过度消耗，以及维生素和生长素等生理活性物质的损失，最终种子的分生组织的死亡从而丧失生活力，种子的这种劣变过程，称衰老或老化。影响玉米种子安全贮藏最重要的因素是水分与温度[4]。在安全贮藏下，玉米种子最适水分会随着贮藏温度的升高而降低,虽然湿度和温度均会影响贮藏期间种子的平衡水分，但是湿度比温度相比所产生的作用要大得多。

本实验利用玉米种子为材料，设置高湿度组与低湿度组，每组均设有3个重复，采用培养皿的培养方式，在控制一定的温度与湿度下进行培养，温度均控制在18摄氏度，湿度设有高湿度与低湿度，并分别呈不断下降趋势，每天取样测定其生理指标，直到其发芽，来探究不同的湿度对萌发过程中玉米种子代谢物组分的影响，主要有超氧化物歧化酶，过氧化物酶，过氧化氢酶等抗氧化酶及可溶性蛋白，可溶性糖，丙二醛等一些指标，根据其测定指标的变化，来说明随着不同的外界湿度环境对玉米种子中的某些生理指标所产生的具体影响，来了解玉米种子在萌发过程中各组分的变化规律，为探讨玉米种子萌发及贮藏周期提供科学依据。

1.1 玉米种子中代谢物

1.1.1 SOD

普遍存在于需氧生物中，它可以作为清除氧自由基的一种防护酶[5]。它可以将氧自由基歧化成H2O2，最后由过氧化物酶或过氧化氢酶分解为水和二氧化碳。因此，它在生物体内的水平高低就可以直接作为衰老与死亡的直观指标。在种子萌发过程中，种子的呼吸作用及光合作用均比较强烈，因此种子中的SOD活性会比较高，高效的清除氧自由基。由于不同的湿度对种子进行呼吸作用及光合作用的强度不同，所以进而会对SOD活性变化的影响不同。

1.1.2 POD

POD属抗氧化酶类,在体内可以分解由超氧化物歧化酶歧化氧自由基而成的H2O2，产生水和二氧化碳。在植物体中含有大量的POD，属于活性比较高的一种酶[6]。它的活性在植物生长发育过程中不断发生变化。一般它的活性在老化组织中较高，而在幼嫩组织中较弱。这是因为组织中的某些碳水化合物在过氧化物酶的作用下能够转化成木质素，增加组织的木质化程度，而且在水稻根系中发现早衰减产的现象，其POD的活性均会呈增加趋势，所以了解玉米种子萌发过程中POD的活性，对如何减缓玉米的老化程度具有重要意义。

1.1.3 CAT

CAT同样是一种酶类清除剂，它可以将H2O2分解为水和二氧化碳，清除体内的H2O2，从而使细胞免于被H2O2毒害，是抗氧化酶系统的关键酶之一。在植物体内，H2O2的浓度越高，CAT分解其速度越快。在能呼吸的生物体内，CAT普遍存在。其中，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中。它的作用与POD类似，因此在探究湿度对萌发过程中玉米种子POD的活性的影响，势必也要进行对CAT活性的探究。

1.1.4可溶性蛋白

可溶性蛋白质在植物体内一般都属于参与各种代谢的酶类，通常在植物生理、食品加工、微生物等实验中作为重要测定指标，如可溶性蛋白是植物抗寒性的重要指标之一。干旱、低温等逆境胁迫均会对它的含量产生一定的影响。其中，胁迫程度与种类不同，对可溶性蛋白的变化趋势影响也会不同[7]。测定湿度对萌发过程中玉米种子中可溶性蛋白含量的影响来了解种子的萌发机理，为延长种子的贮藏周期提供依据。