聚γ-谷氨酸催芽对水稻种子萌发的影响

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目前聚γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid, γ-PGA)在水稻(Oryza sativa L.)中的研究多集中于增加其产量以及应对非生物胁迫方面,但关于γ-PGA促进其水稻种子萌发的生理机制鲜有报道。因此,探讨γ-PGA对水稻种子萌发的影响,对生产上水稻播种快速成苗、齐苗、壮苗等均具有重要意义。为明确聚γ-谷氨酸对水稻种子萌发的影响,采用室内培养皿滤纸法,设置6个处理,γ-PGA浓度分别为0 g/L (control check, CK)、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4 g/L,研究不同处理下‘丰两优4号’水稻种子发芽率(Germination rate, GR)、发芽势(Germination potential, GP)、根长、芽长、α-淀粉酶含量、可溶性糖含量和抗氧化物酶活性的差异。结果表明,γ-PGA显著提高水稻种子的GP和GR,促进水稻种子根和芽的生长,增加了α-淀粉酶和可溶性糖含量,显著降低氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性。与CK相比,γ-PGA处理不同程度的加快了水稻种子的萌发,提高GR (2.3%~7.3%)和GP (5%~18.6%),促进了根长(27.8%~87.2%)和芽长(8.6%~52.2%),显著增加α-淀粉酶(10.9%~99.8%)和可溶性糖含量(11.2%~38.7%),显著降低SOD和POD含量(50.8%, 7.8%~75%),加快了种子的萌发速度。浓度为0.2 g/L的γ-PGA溶液对‘丰两优4号’进行催芽,能有效促进该水稻种子萌发。
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