Page 173 - 《广西植物》2024年第5期
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Guihaia May 2024ꎬ 44(5): 961-971
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202308024
安雪姣ꎬ 杨兰ꎬ 文彬ꎬ 等ꎬ 2024. ‘曼赛龙柚’种子不同发育期高温耐性研究 [J]. 广西植物ꎬ 44(5): 961-971.
AN XJꎬ YANG Lꎬ WEN Bꎬ et al.ꎬ 2024. High ̄temperature tolerance of Citrus maxima ‘ Mansailong’ seeds at different
developmental stages [J]. Guihaiaꎬ 44(5): 961-971.
‘曼赛龙柚’种子不同发育期高温耐性研究
安雪姣 ꎬ 杨 兰 ꎬ 文 彬 ꎬ 陈利钢 1
1∗
1
1ꎬ2
( 1. 中国科学院西双版纳热带植物园 热带植物资源可持续利用重点实验室ꎬ 云南 勐腊 666303ꎻ 2. 中国科学院大学ꎬ 北京 100049 )
摘 要: 全球变暖导致极端高温频发ꎬ植物种子不可避免地置身于高温胁迫环境之中ꎮ 为探究种子高温耐
性的生理基础ꎬ该文以中间型种子‘曼赛龙柚’ ( Citrus maxima ‘ Mansailong’) 为实验材料ꎬ对不同发育阶段
的种子进行高温处理ꎬ并同步检测各个发育时期种子的形态变化、可溶性蛋白和热稳定蛋白含量以及细胞
超显微结构的变化ꎮ 结果表明:(1)在花后 23 周到 49 周的整个发育过程中ꎬ种子含水量明显降低ꎬ鲜重显
著增加ꎬ干重与鲜重的百分比也有明显的提高ꎬ这些指标均是在花后 31 周前后快速变化ꎬ到花后 41 周趋于
稳定ꎮ (2)种子在花后 29 周获得完全的成苗能力和初步的高温耐性ꎬ此后高温耐性逐渐增加ꎬ并在花后
37~ 49 周之间快速提高ꎮ 与种子高温耐性的变化相似ꎬ种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量在花后 23 ~ 49
周均呈连续升高趋势ꎬ相关性分析表明在整个发育过程中这两者的积累与种子的高温耐性呈显著正相关ꎮ
(3)超显微结构观察发现ꎬ随着种子的发育ꎬ线粒体逐渐减少ꎬ胚轴细胞体积逐渐变小ꎬ细胞中脂质体逐渐
增多并且排列趋于规则ꎬ同时液泡由小变大且后期的液泡中充斥着黑色絮状物ꎮ 综上所述ꎬ‘曼赛龙柚’ 种
子在花后 41 周达到生理成熟ꎬ没有明显的成熟脱水过程ꎻ其高温耐性是在发育过程中获得并逐渐提高ꎬ直
到种子发育的后期ꎻ种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量的增加及细胞超显微结构的变化对种子高温耐性
的发育具有重要贡献ꎮ
关键词: 高温胁迫ꎬ 中间型种子ꎬ 细胞超显微结构ꎬ 可溶性蛋白ꎬ 热稳定蛋白ꎬ 种子发育
中图分类号: Q944.59 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2024)05 ̄0961 ̄11
High ̄temperature tolerance of Citrus maxima
‘Mansailong’ seeds at different developmental stages
1ꎬ2 1 1∗ 1
AN Xuejiao ꎬ YANG Lan ꎬ WEN Bin ꎬ CHEN Ligang
( 1. CAS Key Laboratory of Tropical Plant Resources and Sustainable Useꎬ Xishuangbanna Tropical Botanical Gardenꎬ Chinese Academy of
Sciencesꎬ Mengla 666303ꎬ Yunnanꎬ Chinaꎻ 2. University of Chinese Academy of Sciencesꎬ Beijing 100049ꎬ China )
Abstract: The seeds are invariably exposed to high ̄temperature conditions since global warming frequently causes
abnormally high temperature. In order to investigate the physiological basis of high ̄temperature tolerance in seedsꎬ we
收稿日期: 2023-10-11 接受日期: 2023-11-20
基金项目: 国家自然科学基金(31971573)ꎮ
第一作者: 安雪姣(1996—)ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事种子生物学研究ꎬ(E ̄mail)anxuejiao@xtbg.ac.cnꎮ
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通信作者: 文彬ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事保护生物学和种子生物学研究ꎬ(E ̄mail)wenb@xtbg.org.cnꎮ