辣椒種子老化過程中的生理生化變化研究

張曉燕

（甘肅天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅 天水 741400）

辣椒種子老化過程中的生理生化變化研究

張曉燕

（甘肅天水農(nóng)業(yè)學(xué)校，甘肅 天水 741400）

對種子老化的研究有助于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展進步。我國是辣椒種植產(chǎn)業(yè)大國，對外出口以及消耗所需的產(chǎn)量都非常巨大，為了提高產(chǎn)量而降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)更高效種植，對辣椒種子的研究勢在必行。

辣椒種子；生理變化；種子活力；人工老化

1 引言

辣椒口味獨特、營養(yǎng)豐富，吃法也非常多樣化，深受廣大人民群眾的喜愛。在辣椒被推上了中國人的餐桌后，對辣椒的市場要求也在不斷提高。如何能更高效地種出辣椒而減少生產(chǎn)時所帶來的損失，就成了一個問題。因為辣椒對種子的質(zhì)量要求非常苛刻，所以就導(dǎo)致種子的貯藏和生產(chǎn)成為了一個新的挑戰(zhàn)。辣椒種子會因地區(qū)的不同而導(dǎo)致儲存時間的不同，一般來說，在溫?zé)崆页睗竦哪戏?，最多只能保存一年左右，反之在空氣干燥且溫度偏冷的北方，則可以保存2～3年之久。如何使種子長期保存并保持活性度，是目前可以提高辣椒產(chǎn)量的重要項目之一。

2 對種子老化的研究

衰老是種子成熟后的一個必要過程。種子的活性逐漸降低，整個的過程被稱作種子的老化。種子老化是植物種子的一種普遍現(xiàn)象，存在于大多數(shù)植物種子當(dāng)中，辣椒種子也不例外，也存在老化現(xiàn)象。目前我國對其他植物的種子老化研究比較深刻，但是在辣椒領(lǐng)域還有些許欠缺。種子老化現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往是因為種子內(nèi)部的變化所導(dǎo)致的。這些變化主要包括生理生化和細胞結(jié)構(gòu)的改變。種子的這些內(nèi)部變化就是種子老化的主要原因，也是導(dǎo)致種子活性質(zhì)量和產(chǎn)量低的罪魁禍首。但是如何解決和阻止種子的內(nèi)部變換，仍舊是一個亟待解決的難題。

3 辣椒種子在老化過程中的生理變化

種子的生理變化指的是種子在萌芽狀態(tài)中所出現(xiàn)的老化現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在種子對周圍環(huán)境的適應(yīng)性下降，生長速度明顯低于活性高的辣椒種子，種子的顏色也會出現(xiàn)一些變化。以上現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往意味著種子已經(jīng)出現(xiàn)了老化問題，這種變化主要體現(xiàn)在生理上，所以也稱作生理變化現(xiàn)象[1]。

4 辣椒種子在老化過程中的生化變化

種子在生化過程中發(fā)生的變化原因比較多，主要體現(xiàn)在種子內(nèi)部酶活性的喪失、合成能力以及植物種子的呼吸作用發(fā)生改變。

酶對種子來說是至關(guān)重要的，種子在萌發(fā)之前自身還無法創(chuàng)造有機物，只能通過酶來分解自身的有機物，以增添儲備能量用以萌發(fā)，而種子在發(fā)生老化過程中內(nèi)部酶活性的減弱非常明顯，主要體現(xiàn)在兩種酶身上：一種是氧化還原酶，另一種是水解酶。這兩種酶活性的喪失，明顯影響著植物種子的老化，對植物未來的萌發(fā)影響非常嚴重[2]。

植物種子在老化過程中合成能力也會逐步下降，因為種子的萌發(fā)需要酶分解自身有機物來提供能量，而能量所用的方向便是為植物種子提供合成大分子的能力，在植物老化的過程中，這種能力會逐步下降。研究發(fā)現(xiàn)，可能是DNA的合成問題導(dǎo)致了種子合成能力的下降。

對于植物種子在老化過程中的呼吸作用，在實驗中發(fā)現(xiàn)，老化的植物種子會發(fā)生呼吸減弱的現(xiàn)象，通過數(shù)據(jù)的對比可以發(fā)現(xiàn)，活力高的種子在萌芽階段對CO2的釋放頻率與老化后種子釋放CO2的頻率有著明顯的差別，正常種子的呼吸效率明顯高于老化后的種子。呼吸頻率的減緩意味著種子萌發(fā)能力的降低，即減少種子的出芽率。

5 延緩種子老化應(yīng)采取的措施

（1）為延緩種子老化，應(yīng)該在根源處尋找問題，在挑選種子時應(yīng)注意對種子營養(yǎng)的添加。應(yīng)多使用化肥中的鉀，使種子的休眠時間加長，同時在收獲種子時應(yīng)注意盡量減少外力的破壞，避免種子提前夭折。

（2）減緩種子的老化也可以采取人工除水措施。除個別種子以外，大多數(shù)種子都可以通過人工對其水分進行去除，以減緩老化。研究發(fā)現(xiàn)，除水效果越好的種子，其壽命就越長，所以良好的除水措施也可以延緩種子老化。

6 老化的實驗與對比

我們通過兩組實驗材料進行了一系列的實驗對比。采用人工加速老化的方式，并且及時對其變化進行記錄。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著時間的改變，二者的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，老化的種子在之前幾天里變化并不明顯，但隨著植物的成長，這種趨勢變得越來越顯著，所以可以推斷，在田間種植老化的種子會嚴重影響農(nóng)業(yè)的收成與產(chǎn)量，造成嚴重的經(jīng)濟損失和人力資源的浪費。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因可能是老化的因素破壞了細胞膜的完整性，進而導(dǎo)致了酶活性的降低，使其無法進行酶解或酶解緩慢，同時這種現(xiàn)象也導(dǎo)致了種子的能量供給沒辦法及時獲得，造成種子的合成能力無法正常運行，耽誤了種子的萌發(fā)時間，使種子對環(huán)境的適應(yīng)能力減弱，這是導(dǎo)致老化種子產(chǎn)量低的一個重要原因。

7 提高種子活力的措施

人們發(fā)現(xiàn)，種子的失活現(xiàn)象很容易影響收成，如何解決這一問題就成了農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵?，F(xiàn)在大多數(shù)都采取吸濕回干的方法來處理種子，使種子恢復(fù)活力。我們也對辣椒種子進行了這種方法的處理，并觀察了老化種子在經(jīng)過了吸濕回干處理后再進行培養(yǎng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，這種方法確實對辣椒種子起著同樣的作用，提高了辣椒種子的出芽率，增強了種子的環(huán)境適應(yīng)能力，減少了老化現(xiàn)象的發(fā)生，也可以降低有毒物質(zhì)對種子的侵害[3]，以此方法可以增加辣椒的產(chǎn)量。

在改善種子老化方面，也可以采用藥物滲透的方法來完成對種子的改善?，F(xiàn)大多數(shù)的滲透療法多采用PEG來對種子進行滲透治療，提高種子的生理代謝能力，完成對植物內(nèi)部酶的修復(fù)，以此來解決老化種子活力的問題。

8 結(jié)束語

通過實驗發(fā)現(xiàn)，種子的老化會隨著時間的增長而逐漸地體現(xiàn)出來，而老化的種子對產(chǎn)量的影響也是觸目驚心的。經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn)，主要原因是老化種子內(nèi)部遭受到了破壞，使種子內(nèi)部酶活性降低，無法為種子提供足夠的能量，使萌發(fā)階段的能量不足、合成大分子能力降低，致使種子在萌芽階段的時間過長，對周圍環(huán)境的適應(yīng)能力減弱，最終導(dǎo)致辣椒產(chǎn)量的降低。而對種子修復(fù)或人為地使其老化并恢復(fù)活力，則可以大大地改善這一狀況。通過吸濕回干可以使種子快速地恢復(fù)活力，并達到正常種子產(chǎn)量的標(biāo)準。

[1]李雪峰.辣椒種子老化過程中生理生化變化及其活力恢復(fù)研究[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[2]劉月輝,王登花,黃海龍,等.辣椒種子老化過程中的生理生化分析[J].種子,2003（2）:51-52+87.

[3]李雪峰,鄒學(xué)校,劉志敏.辣椒種子人工老化及劣變的生理生化變化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005（3）:265-268.

1005-2690（2017）02-0094-02

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2017-01-15）