李涵,閻君,吳玨,黃志午,朱明芬,范林華,朱為民,4*,徐志剛*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,江蘇 南京 210095;2.上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所,上海 201403;3.上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,上海 201499;4.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,江蘇 南京 210095)

種子是植物重要的傳播單位,在自然條件下,脫離母體后種子的順利萌發(fā)對(duì)植物種群的繁衍具有重要意義[1]。植物進(jìn)化出很多策略調(diào)節(jié)萌發(fā)過(guò)程,其中種子休眠是植物應(yīng)對(duì)環(huán)境變化并確保種子能夠在適宜環(huán)境萌發(fā)重要手段[2]。休眠是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的一個(gè)暫?，F(xiàn)象[3],廣義上的休眠是指具有正?；盍Φ耐暾N子在適宜的環(huán)境中不能萌發(fā)的現(xiàn)象[4-5]。但經(jīng)過(guò)多年對(duì)不同物種的研究,研究者對(duì)植物種子的休眠類型進(jìn)行了不同的分類:Bewley[6]和Hilhorst[7]將種子休眠分為種子成熟就獲得的初生休眠和由環(huán)境引起的次生休眠2類;Baskin等[8]和Baskin等[9]將種子的休眠類型進(jìn)行了擴(kuò)展,增加了新的休眠類型,包括生理休眠、形態(tài)休眠、形態(tài)生理休眠、物理休眠和組合休眠。

盡管種子休眠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有一定的意義,但休眠造成的萌發(fā)延遲對(duì)實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的麻煩。在眾多環(huán)境因子中,溫度被認(rèn)為是影響種子休眠和萌發(fā)的最重要的環(huán)境因素之一[10]。適度的低溫處理已被證實(shí)能解除擬南芥(Arabidopsisthaliana)[11]、丁香(SyringaoblataLindl)[12]、羊草(Leymuschinensis)[13]等多種植物的初生休眠并刺激萌發(fā),對(duì)擬南芥的廣泛研究也證明適度的低溫能夠促進(jìn)赤霉素(GA)合成并加速脫落酸(ABA)降解[11,14]。越來(lái)越多的證據(jù)表明,GA/ABA是溫度調(diào)控種子萌發(fā)的關(guān)鍵信號(hào)[15]。近年來(lái)極端天氣出現(xiàn)的概率增加,作物種子在田間播種后遭遇低于萌發(fā)溫度的低溫易誘發(fā)次生休眠,不僅減少出苗率更會(huì)影響產(chǎn)量。

芹菜(ApiumgraveolensL.)是廣泛種植的蔬菜作物,性喜涼,在國(guó)內(nèi)外栽培廣泛[16]。芹菜種子是典型的形態(tài)休眠類型,即種子成熟時(shí)胚未發(fā)育成熟,胚占整個(gè)種子體積小,萌發(fā)時(shí)易受環(huán)境影響[17]。在本課題組的前期研究中發(fā)現(xiàn),5 ℃低溫會(huì)明顯抑制芹菜種子萌發(fā),而20 ℃的亞低溫則能明顯促進(jìn)種子萌發(fā)。為了解析5 ℃低溫對(duì)芹菜種子萌發(fā)的抑制機(jī)制,本研究分別對(duì)芹菜種子進(jìn)行5和20 ℃處理,并從GA和ABA的含量,合成、降解和信號(hào)傳導(dǎo)基因的動(dòng)態(tài)變化等方面展開研究,以期揭示芹菜種子應(yīng)對(duì)低溫的生理響應(yīng)機(jī)制,為后續(xù)抗寒機(jī)制研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 萌發(fā)試驗(yàn)

供試品種為‘上海黃心芹’,選取外形飽滿均勻無(wú)病變的種子,置于培養(yǎng)皿中,并加入適量蒸餾水,隨后將培養(yǎng)皿置于5和20 ℃培養(yǎng)箱中,每日記錄萌發(fā)種子數(shù)量。5 ℃處理進(jìn)行到15 d時(shí),將種子轉(zhuǎn)移至20 ℃,每日記錄萌發(fā)種子數(shù)量,并將其命名為T5-20。所有萌發(fā)試驗(yàn)共3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)40粒種子。

稱取0.1 g干種子,用紗布包裹后放于燒杯并加入蒸餾水沒過(guò)其表面,隨后將燒杯放于5和20 ℃培養(yǎng)箱中,前12 h每隔2 h將種子取出,擦干水分并稱重,12 h后每隔1 d稱重。每個(gè)處理3次重復(fù),按照公式計(jì)算相對(duì)吸水量:相對(duì)吸水量=(mn-m0)/m0×100%[18]。式中:m0為初始干種子的質(zhì)量;mn為某個(gè)檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)稱取的種子質(zhì)量。

提前在穴盤中裝滿有機(jī)基質(zhì),將在5和20 ℃分別浸種12 h的種子點(diǎn)播于穴孔中,并將穴盤置于 5和20 ℃培養(yǎng)箱中觀察出苗率,共觀察20 d,每個(gè)重復(fù)20粒種子,共重復(fù)3次。

用刀片將不同萌發(fā)時(shí)間的種子從中間剖開,并將半粒種子置于顯微鏡下拍照,利用Powerpoint統(tǒng)計(jì)照片中胚與整個(gè)種子的比例(胚率),每個(gè)時(shí)間每個(gè)處理共選擇10個(gè)種子進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 RNA提取及RT-qPCR

使用Trizol提取芹菜種子RNA,5 ℃處理分別在1、2、3、5、9、16、17、20 d時(shí)取樣;20 ℃處理分別在1、2、3 d時(shí)取樣;T5-20分別在轉(zhuǎn)入20 ℃后的1和2 d取樣,即5 ℃處理的16和17 d,由于轉(zhuǎn)入20 ℃后2 d時(shí)已經(jīng)有種子萌發(fā),因此在取樣時(shí)僅選取未萌發(fā)的種子。

反轉(zhuǎn)錄及RT-qPCR反應(yīng)均使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa,日本),反應(yīng)體系參照說(shuō)明書。引物參考Walker等[19]的研究,并使用Primer 3(https://primer3.ut.ee/)重新設(shè)計(jì),以GAPDH為內(nèi)參基因,具體引物序列見表1。

表1 RT-qPCR引物序列Table 1 Primer sequence for RT-qPCR

1.3 赤霉素及脫落酸含量測(cè)定

使用上海酶聯(lián)生物的Elisa試劑盒測(cè)定赤霉素及脫落酸含量,5 ℃取樣時(shí)間為1、2、3、5、9、16、17、20 d,20 ℃取樣時(shí)間為1、2、3 d,T5-20分別在轉(zhuǎn)入20 ℃后的1和2 d取樣,具體步驟參照說(shuō)明書進(jìn)行,重復(fù)3次。

1.4 種子活力、淀粉及可溶性糖含量測(cè)定

種子活力染色采用TTC(2,3,5-三苯基氯化四氮唑)法,將紅四氮唑配制成0.5%的溶液,將種胚完整取出后浸入TTC溶液中染色2 h并拍照。采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司的試劑盒測(cè)定淀粉及可溶性糖含量,5 ℃取樣時(shí)間為1、2、3、5、9、15、20 d,20 ℃取樣時(shí)間為1、2、3 d,具體步驟參照說(shuō)明書,重復(fù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2013軟件整理數(shù)據(jù),采用Origin 2017軟件繪圖,借助SPSS 25軟件利用單因素方差分析(ANOVA),選用Duncan’s檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)對(duì)不同處理進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對(duì)芹菜種子萌發(fā)的影響

由圖1可見:5 ℃處理顯著抑制芹菜種子的萌發(fā)能力,在長(zhǎng)達(dá)20 d的時(shí)間里沒有種子萌發(fā);20 ℃處理可以顯著促進(jìn)種子萌發(fā),最終萌發(fā)率達(dá)到83%,萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)顯著高于5 ℃處理。對(duì)不同溫度處理的芹菜種子出苗率分析后發(fā)現(xiàn),20 ℃下種子出苗率可達(dá)80%,5 ℃沒有種子出苗(圖1-E)。對(duì)5和 20 ℃處理種子的相對(duì)吸水量測(cè)定后發(fā)現(xiàn),20 ℃處理種子的相對(duì)吸水量呈明顯的“S”曲線,前12 h種子的吸水速度較快,為吸漲吸水期,12 h至3 d吸水速度放緩,為吸水滯緩期,4 d種子開始萌發(fā),胚根突破種皮后需水量增加,進(jìn)入主動(dòng)吸水期;5 ℃處理的種子在吸水飽和后即進(jìn)入吸水滯緩期,并且相對(duì)吸水量始終小于20 ℃處理的種子(圖1-B、F)。

為了觀察不同溫度下芹菜種子胚的生長(zhǎng)速度,對(duì)芹菜種子的胚率進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)20 ℃處理下芹菜種子的胚生長(zhǎng)迅速,3 d時(shí)胚率已經(jīng)達(dá)到0.724,但5 ℃處理種子的胚生長(zhǎng)異常緩慢,盡管20 d時(shí)的胚率(0.704)與20 ℃處理3 d的沒有顯著差異,但仍然小于20 ℃處理(圖1-G)。由于我們觀察到5 ℃處理種子在15 d時(shí)的胚率與20 d沒有顯著差異,同時(shí)也為了探究5 ℃低溫是否對(duì)芹菜種子產(chǎn)生了不可逆的影響,將5 ℃處理15 d的種子轉(zhuǎn)移至20 ℃中(T5-20),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在轉(zhuǎn)入20 ℃的2 d(5 ℃的17 d)種子便開始萌發(fā),在20 d時(shí)萌發(fā)率達(dá)到了68.3%(圖1-B、C、G)。

綜上所述,我們認(rèn)為5 ℃低溫使芹菜種子發(fā)生了次生休眠,這使得在長(zhǎng)達(dá)20 d的時(shí)間芹菜種子無(wú)法完成萌發(fā)過(guò)程,并且5 ℃低溫也抑制了芹菜種子的吸水速度和胚生長(zhǎng)。

2.2 不同溫度處理后芹菜種子赤霉素含量及相關(guān)基因表達(dá)情況

對(duì)不同溫度處理下芹菜種子的赤霉素(GA)含量動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行測(cè)定后發(fā)現(xiàn),20 ℃處理種子的GA含量在1～3 d持續(xù)增加,而5 ℃處理種子在2 d有小幅增加后又持續(xù)降低,20 d又有所增加。另外,對(duì)經(jīng)5 ℃處理15 d后轉(zhuǎn)入20 ℃的種子(T5-20)的GA含量進(jìn)行測(cè)定后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)入20 ℃的種子GA含量與同時(shí)期5 ℃處理的種子相比明顯增加(圖2-A)。

圖2 不同溫度處理下芹菜種子赤霉素含量(A)及代謝相關(guān)基因表達(dá)量(B—G)Fig.2 Gibberellin content(A)and metabolism-related gene expression(B-G)in celery seedsunder different temperature treatments

對(duì)GA代謝通路中的關(guān)鍵基因表達(dá)情況進(jìn)行測(cè)定后(圖2-B—E)發(fā)現(xiàn),5 ℃處理種子的GA合成基因(GA3ox1、GA3ox2、GA20ox3)以及GA降解基因(GA2ox6)表達(dá)量整體均呈下調(diào)趨勢(shì),T5-20處理的種子與5 ℃處理種子沒有明顯差異,3個(gè)基因始終表達(dá)量很低;而20 ℃處理種子的GA3ox2、GA20ox3以及GA2ox6在萌發(fā)前3 d均表現(xiàn)為先下調(diào)再上調(diào),但GA3ox1的表達(dá)卻明顯上調(diào),并且其表達(dá)量也明顯高于同時(shí)期5 ℃處理種子,GA3ox1在T5-20處理后同樣出現(xiàn)上調(diào),這說(shuō)明20 ℃適溫可能主要是通過(guò)調(diào)控GA3ox1的表達(dá)來(lái)促進(jìn)GA合成。

GID1是GA的受體蛋白,其編碼基因在5 ℃始終低表達(dá),20 ℃下GID1先下調(diào)再上調(diào),但T5-20處理卻沒有增加其表達(dá)(圖2-F);GAI是GA下游的轉(zhuǎn)錄因子,對(duì)種子萌發(fā)起抑制作用,20 ℃處理后其表達(dá)量在1 d明顯下降,隨后始終低表達(dá),在5 ℃其表達(dá)量多有起伏,與5 ℃相比,T5-20處理2 d的GAI先明顯下調(diào)隨后又上調(diào)(圖2-G)。

2.3 不同溫度處理后芹菜種子脫落酸含量及相關(guān)基因表達(dá)情況

對(duì)不同溫度處理種子脫落酸(ABA)含量的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行測(cè)定后發(fā)現(xiàn),盡管20 ℃能有效促進(jìn)種子萌發(fā),但ABA含量在1～3 d一直增加;5 ℃處理種子在3 d時(shí)的ABA含量變化趨勢(shì)與20 ℃非常相似,但隨后ABA含量下降,10 d含量最低,隨后又一定程度增加;T5-20處理種子的ABA含量明顯低于同時(shí)期的 5 ℃處理(圖3)。

對(duì)ABA代謝及信號(hào)傳導(dǎo)基因的表達(dá)情況進(jìn)行測(cè)定后發(fā)現(xiàn),20 ℃處理種子的ABA合成基因(ABA1、NCED5、NCED6),ABA降解基因(CYP707A1)以及下游轉(zhuǎn)錄因子(ABI5和ABF2)均在萌發(fā)前2 d下調(diào)表達(dá),隨后又在3 d時(shí)上調(diào)表達(dá)。5 ℃處理種子的各個(gè)基因除CPY707A1外均在3 d時(shí)明顯下調(diào),另外ABA1基因在3 d后的表達(dá)趨勢(shì)與ABA含量變化趨勢(shì)較為相似,NCED5的表達(dá)量在16、17和20 d時(shí)一直上調(diào)表達(dá),可能對(duì)萌發(fā)后期的ABA合成起促進(jìn)作用。ABA下游的ABI5和ABF2表達(dá)量則始終維持較低水平(圖3-H、I)。另外,負(fù)責(zé)ABA降解的CPY707A1表達(dá)量在種子萌發(fā)中后期與5 ℃處理種子的ABA含量基本呈相反的趨勢(shì),例如,其在9 d時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高,而ABA含量在9 d時(shí)最低。T5-20處理的種子ABA含量相比5 ℃處理明顯降低,T5-20處理的CPY707A1表達(dá)相比同時(shí)期的5 ℃處理顯著上調(diào),而NCED5表達(dá)又顯著下調(diào),T5-20處理其他基因表達(dá)趨勢(shì)與5 ℃處理沒有明顯差異。

對(duì)不同溫度處理下種子的GA/ABA比值進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),20 ℃處理和T5-20處理種子的GA/ABA均在萌發(fā)時(shí)呈上升趨勢(shì);5 ℃處理3 d的ABA含量增加,但GA/ABA卻明顯下降,盡管5 ℃處理9 d時(shí) GA/ABA 有小幅增加,但隨后又呈下降趨勢(shì)。

2.4 不同溫度處理對(duì)芹菜種子活力及糖代謝的影響

對(duì)5 ℃處理20 d的種子和20 ℃處理3 d的種子進(jìn)行種子活力染色,結(jié)果(圖4-A)發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過(guò)2 h的染色后,5和20 ℃處理種子的種胚均能被染成紅色,這也進(jìn)一步說(shuō)明5 ℃處理盡管降低了種子的萌發(fā)活力,但卻未對(duì)種子結(jié)構(gòu)造成不可逆?zhèn)Α?/p>

對(duì)種子萌發(fā)期間的可溶性糖和淀粉含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果(圖4-B、C)發(fā)現(xiàn),20 ℃處理明顯促進(jìn)淀粉分解和可溶性糖含量增加,而5 ℃低溫處理后淀粉的分解速度和可溶性糖含量增加卻異常緩慢,這說(shuō)明5 ℃低溫明顯抑制芹菜種子的糖代謝能力,進(jìn)而影響糖分分解為胚生長(zhǎng)提供能量的過(guò)程。

3 討論

初生休眠的產(chǎn)生與解除機(jī)制一直是種子科學(xué)研究的重點(diǎn),在以擬南芥為代表的模式植物中已經(jīng)有比較深入的研究。然而,關(guān)于種子次生休眠的研究卻相當(dāng)有限。盡管溫度是影響種子季節(jié)性休眠與解除的關(guān)鍵環(huán)境信號(hào),但當(dāng)前的研究大多關(guān)注由高溫引起的“熱休眠”,對(duì)低溫引起的次生休眠研究相對(duì)較少。因此,本研究以前期研究為基礎(chǔ),選擇能有效促進(jìn)芹菜種子萌發(fā)的20 ℃亞低溫和能明顯抑制種子萌發(fā)的5 ℃低溫為試驗(yàn)條件,探究低溫對(duì)芹菜種子次生休眠的產(chǎn)生和作用機(jī)制。

本研究發(fā)現(xiàn),20 ℃處理種子的萌發(fā)率和發(fā)芽指數(shù)顯著高于5 ℃處理,在20 d內(nèi)5 ℃處理沒有種子萌發(fā),并且5 ℃低溫處理的芹菜種子出苗率為0%,這說(shuō)明在實(shí)際生產(chǎn)中芹菜播種后遭遇低溫天氣極有可能對(duì)最終產(chǎn)量產(chǎn)生重大影響。本研究也發(fā)現(xiàn)低溫會(huì)明顯抑制芹菜種子的吸水速度,導(dǎo)致主動(dòng)吸水期始終沒有出現(xiàn),這與陳昊等[18]關(guān)于花生(ArachishypogaeaL.)種子的研究結(jié)果類似。另外,低溫還抑制了芹菜種子胚的生長(zhǎng),20 ℃處理3 d的種子胚率為0.724,盡管5 ℃處理種子20 d時(shí)胚率與20 ℃處理3 d沒有顯著差異,但仍然低于20 ℃處理;并且5 ℃處理15 d時(shí)胚率與20 d同樣沒有顯著差異,這說(shuō)明在低溫條件下,種胚的生長(zhǎng)速度愈加緩慢。

目前,種子休眠的激素調(diào)控理論是被普遍接受的[20]。Li等[21]發(fā)現(xiàn)15 ℃低溫會(huì)抑制不耐低溫水稻品種的GA合成,多個(gè)GA合成基因的表達(dá)也被抑制。Yamauchi等[11]發(fā)現(xiàn)擬南芥在4 ℃中能有效解除初生休眠,并且4 ℃低溫能明顯促進(jìn)GA合成基因AtGA20ox1、AtGA20ox2和AtGA3ox1的表達(dá),但GA降解基因AtGA2ox2的表達(dá)被4 ℃低溫明顯抑制。但在本研究中卻有不同的結(jié)果,與5 ℃低溫相比,20 ℃亞低溫能夠明顯促進(jìn)種子萌發(fā)期和T5-20處理中GA的合成,并且GA3ox1的表達(dá)在20 ℃和T5-20處理中均被上調(diào),此外GA2ox6的表達(dá)被20 ℃處理抑制;而5 ℃低溫明顯抑制了GA的合成,同時(shí)GA的合成、降解以及下游受體和信號(hào)基因的表達(dá)也被5 ℃抑制。據(jù)此推測(cè),GA3ox1基因可能對(duì)芹菜種子在適宜環(huán)境中的GA合成發(fā)揮關(guān)鍵作用,而低溫對(duì)GA的代謝及信號(hào)通路均有抑制,阻礙GA發(fā)揮作用。

在擬南芥中,4 ℃低溫會(huì)誘導(dǎo)ABA合成并且抑制ABA分解基因CYP707A1的表達(dá)[11]。10 ℃低溫可以促進(jìn)甜菜(BetavulgarisL.)種子ABA的降解,ABA的多個(gè)合成及降解基因分別被抑制與促進(jìn)表達(dá)[22]。本研究發(fā)現(xiàn),在低溫環(huán)境下芹菜種子萌發(fā)的不同時(shí)期可能有不同的代謝基因發(fā)揮主要作用。5 ℃低溫環(huán)境下ABA含量在前3 d持續(xù)增加,但本研究檢測(cè)的相關(guān)ABA合成基因卻始終維持低表達(dá),相反,ABA降解基因卻在萌發(fā)早期有較高表達(dá)。類似情況在20 ℃處理中也有發(fā)現(xiàn),盡管20 ℃處理環(huán)境下芹菜種子ABA含量在前3 d不斷增加,但相關(guān)ABA合成基因卻同樣表達(dá)量較低,而CYP707A1表達(dá)量卻在上調(diào)。在5 ℃處理芹菜種子萌發(fā)的中后期則發(fā)現(xiàn)ABA降解基因CYP707A1表達(dá)量與ABA含量有明顯的負(fù)相關(guān)趨勢(shì),而ABA合成基因ABA1和NCED5則與ABA含量有明顯正相關(guān)趨勢(shì)。T5-20處理中ABA含量相比5 ℃處理明顯下降,CYP707A1的表達(dá)明顯上調(diào)。因此,與ABA相關(guān)代謝基因的功能對(duì)不同溫度環(huán)境的響應(yīng)還有待進(jìn)一步研究。

盡管20 ℃處理種子在萌發(fā)期間ABA含量不斷增加,GA/ABA在萌發(fā)期同樣持續(xù)增加,但5 ℃處理種子的GA/ABA整體呈下降趨勢(shì)。Finch-Savage等[5]提出GA和ABA通過(guò)合成和分解代謝的動(dòng)態(tài)平衡來(lái)影響 GA/ABA,這能夠改變種子對(duì)周圍環(huán)境的敏感性進(jìn)而調(diào)節(jié)萌發(fā)過(guò)程。目前擬南芥[20]、大豆[23]、阿拉伯巖芥[24]等物種的研究均指出GA/ABA(即GA與ABA的動(dòng)態(tài)變化)才是影響種子萌發(fā)的關(guān)鍵信號(hào)。另外,T5-20處理中的GA/ABA相比同時(shí)間的5 ℃處理種子也明顯增加,因此認(rèn)為相比于GA與ABA絕對(duì)含量,GA/ABA可能才是芹菜種子響應(yīng)環(huán)境溫度并調(diào)節(jié)萌發(fā)的關(guān)鍵信號(hào)。

研究提出,赤霉素和脫落酸協(xié)同調(diào)控種子萌發(fā)的機(jī)制可能與它們共同調(diào)控種子中α-淀粉酶基因有關(guān)[25]?？扇苄蕴鞘侵参矬w內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量代謝物質(zhì),種子萌發(fā)時(shí)淀粉被α-淀粉酶在內(nèi)的多種酶分解為小分子糖類參與氧化供能,GA可以與α-淀粉酶合成基因上游啟動(dòng)子的GA應(yīng)答元件結(jié)合促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄[25],而ABA作用則相反[26]。本研究發(fā)現(xiàn),20 ℃亞低溫促進(jìn)了芹菜種子赤霉素的合成,并且在種子萌發(fā)過(guò)程中淀粉含量顯著下降,而可溶性糖含量顯著上升,但5 ℃低溫則明顯抑制了淀粉分解,因此推測(cè)GA可能參與了芹菜種子中的糖代謝過(guò)程,其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

綜上所述,與20 ℃相比,5 ℃明顯抑制了種子的萌發(fā)率、相對(duì)吸水量與出苗率,可能會(huì)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生重大影響。5 ℃低溫處理抑制了GA與ABA之間的動(dòng)態(tài)平衡以及信號(hào)通路中關(guān)鍵基因的表達(dá),并且芹菜種子的糖代謝供能也明顯被抑制,這使得種胚的生長(zhǎng)異常緩慢,無(wú)法完成萌發(fā)過(guò)程,但5 ℃低溫并沒有對(duì)胚結(jié)構(gòu)造成不可逆?zhèn)?20 ℃處理促進(jìn)了GA和ABA的合成,但GA/ABA在萌發(fā)期的增加可能才是芹菜種子響應(yīng)溫度并調(diào)節(jié)萌發(fā)的關(guān)鍵信號(hào),并且20 ℃處理還促進(jìn)了可溶性糖含量的增加,增強(qiáng)了萌發(fā)期間的糖代謝能力。因此,本研究認(rèn)為5 ℃低溫誘導(dǎo)芹菜種子發(fā)生了次生休眠,但在低溫早期ABA的代謝調(diào)控過(guò)程還有待進(jìn)一步研究。