外源药剂预处理对蒙古黄芪种子活力及活性氧、线粒体膜电位的影响

鲁海坤，于营，隋昕，刘亚苓，于芸泽，郭靖

（中国农业科学院特产研究所，吉林长春130112）

种子老化是指种子活力自然衰退的过程，这是一种不可逆转的过程，成为农业生产及种质资源保存的不利因素[1]，因此，研究种子老化机理，探求适宜种子的保存条件，对于农业生产、优质种质资源保存和生物多样性保护等具有重要意义[2]。目前普遍认为活性氧造成的氧化胁迫是种子老化的主要原因[3]。1980年，Miquel等[4]提出了衰老的线粒体学说，认为活性氧、线粒体和种子老化三者密切相关。线粒体可以为细胞的生命活动提供能量，是进行氧化磷酸化形成ATP的主要场所，被誉为细胞的“能量工厂”。此外，线粒体还参与细胞信号传递、细胞分化和细胞凋亡等，在调控细胞和机体生命活动方面发挥重要作用[5-7]；同时，线粒体也是活性氧产生的主要部位[8]，植物细胞消耗的氧中约有1%在线粒体中产生活性氧，其中由线粒体呼吸链底物端漏出的电子还原O2单电子生成的O2-是线粒体活性氧的主要来源[9]。O2-是多数活性氧的前体，可以被超氧化物歧化酶转变为过氧化氢。在正常生理状态下，植物细胞内活性氧的产生和消除处于动态平衡状态，但当植物遭受胁迫时，细胞内的活性氧积累过多引起氧胁迫，线粒体最先受到伤害。Wang等[10]在榆树种子老化研究初步揭示了种子老化过程中线粒体作用的机理，即活性氧可使线粒体膜通透性转换孔（MPTP）开放，进而导致线粒体膜电位降低，随后释放细胞色素c和细胞死亡诱导因子，最终诱导细胞死亡。……