貯藏年限對(duì)燕麥種子生理生化特性的影響

金小雯，張煒煒，趙桂琴*，柴繼寬，王苗苗，焦?jié)櫚玻瑢O浩洋，黎 蓉

(1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室，中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州730070； 2. 甘肅省天水市秦州區(qū)畜牧獸醫(yī)局，甘肅 天水741000)

植物種子的活力在形態(tài)和生理成熟后達(dá)頂峰，之后會(huì)進(jìn)入衰老過程，活力逐漸下降[1]。這一過程受多種因素的影響，除種子本身的特性外，收獲后的貯藏時(shí)間和條件是影響種子活力和老化進(jìn)程的主要外部因素。種子在貯藏過程中受自身含水量、貯藏溫度和時(shí)間等的影響不可避免地會(huì)發(fā)生自然老化。隨貯藏時(shí)間的延長，種子外觀顏色變暗，失去光澤，發(fā)芽率明顯下降[2]，幼苗生長緩慢[3]；同時(shí)種子內(nèi)部如膜結(jié)構(gòu)、酶活性、呼吸作用、貯藏物質(zhì)和超微結(jié)構(gòu)等方面會(huì)發(fā)生一系列變化[4]。Mc Donald等[5]認(rèn)為種子內(nèi)部產(chǎn)生自由基攻擊細(xì)胞膜引起膜脂過氧化是導(dǎo)致種子老化劣變的主要原因之一。已有學(xué)者對(duì)煙草(NicotianatabacumL.)[6]、菊苣(CichoriumintybusL.)[7]、披堿草(ElymusdahuricusTurcz.)[8]、油松(PinustabuliformisCarr.)[9]等植物活性氧、抗氧化酶活性等生理生化特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)老化劣變的種子活性氧積累增加，膜脂過氧化程度加深，抗氧化酶活性下降，丙二醛含量上升。張永娟等[10]認(rèn)為隨著種子老化程度的加深，其種子內(nèi)部的酶活性降低，可溶性糖含量隨種子老化和質(zhì)膜透性增大而上升。龍金飛等[11]發(fā)現(xiàn)沙芥屬植物種子可溶性蛋白含量隨貯藏年限增加呈先升后降趨勢(shì)。

燕麥(AvenasativaL.)是禾本科早熟禾亞科燕麥屬(Avena)一年生草本植物，分帶稃型和裸粒型兩大類，即皮燕麥和裸燕麥[12]，廣泛種植在世界各地。燕麥作為世界八大糧食作物之一，籽粒蛋白質(zhì)含量豐富，脂肪含量是大麥、小麥的兩倍多，并含有豐富的膳食纖維，營養(yǎng)價(jià)值較高[13]，是一種優(yōu)質(zhì)的糧、飼兼用作物[14]。但由于燕麥種子的油脂含量較高，尤其是不飽和脂肪酸[15]，脂肪衍生物容易氧化酸敗，導(dǎo)致種子容易發(fā)生劣變而不耐貯藏，降低了利用價(jià)值和產(chǎn)品品質(zhì)[16-17]，因此研究貯藏時(shí)間對(duì)燕麥種子萌發(fā)以及生理生化特性的影響對(duì)其安全貯藏有重要意義。

目前，關(guān)于燕麥種子的研究多集中在鹽、堿脅迫對(duì)燕麥生理生化影響[18-20]以及種子人工老化[21-23]等方面，有關(guān)貯藏年限對(duì)燕麥種子萌發(fā)和生理生化特性影響方面的研究還鮮見報(bào)道。因此本文以不同貯藏年限的燕麥種子為材料，探討其種子活力與生理生化指標(biāo)隨貯藏年限的變化規(guī)律，為燕麥種子自然老化的生理機(jī)制研究提供依據(jù)，并為燕麥的科學(xué)貯藏及其高效利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試燕麥品種為裸燕麥白燕2號(hào)、皮燕麥白燕7號(hào)，種子產(chǎn)自甘肅省通渭縣華家?guī)X鎮(zhèn)，分別于2017年、2016年、2015年、2013年和2009年收獲，常溫貯藏于甘肅省蘭州市甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草實(shí)訓(xùn)基地種子室(年均溫6.9℃)。試驗(yàn)于2017年在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，供試材料分別貯藏了0年、1年、2年、4年和8年。

1.2 測(cè)定內(nèi)容與方法

含水量：參照《國際種子檢驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定，稱取凈種子4.5 g左右放入鋁盒，重復(fù)4次。在130℃～133℃下，將鋁盒放入烘箱內(nèi)烘2 h。蓋好鋁盒放入干燥器冷卻30 min后稱重。計(jì)算含水量：

種子含水量(%)=(m2-m3)/(m2-m1)×100

式中m1為鋁盒的重量，g；m2為鋁盒和樣品烘干前的重量，g；m3為鋁盒和樣品烘后的重量，g。

參照《國際種子檢驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的燕麥種子發(fā)芽條件，采用培養(yǎng)皿紙上法進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)并計(jì)算：發(fā)芽勢(shì)(%)=第5 d發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100，發(fā)芽率(%)=發(fā)芽終期(10 d)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100，發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑Gt/Dt，活力指數(shù)(VI)= GI×S，式中Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)，Gt為Dt相對(duì)應(yīng)的不同時(shí)間(t天)的發(fā)芽數(shù)，S為發(fā)芽10 d幼苗的鮮重。

幼苗芽長、根長的測(cè)定：幼苗生長10 d后，用游標(biāo)卡尺測(cè)定每株幼苗從種子胚到最長葉葉尖和最長根根尖的長度，每皿測(cè)定5株。

可溶性糖含量采用蒽酮比色法[24]測(cè)定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G250染色法[24]測(cè)定，脯氨酸含量采用酸性茚三酮比色法[24]測(cè)定。

參考Wang等[25]的方法，將種子在25℃培育24 h后，稱取0.5 g新鮮樣品用8 mL 50 mM磷酸鹽緩沖液(pH7.0，含有1%(w/v)聚乙烯吡咯烷酮)研磨。在4℃下15000×g離心20 min，收集上清液作為粗酶液，用于SOD，POD，CAT活性和丙二醛含量測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)采用氮藍(lán)四唑法[24]測(cè)定，過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法[24]測(cè)定，過氧化氫酶(CAT)活性采用高錳酸鉀滴定法[24]測(cè)定，丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[24]，脫氫酶采用TTC定量法[25]，以光密度OD值大小表示脫氫酶活性高低。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并使用SPSS 22.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏年限對(duì)燕麥種子含水量的影響

供試燕麥種子含水量變化如表1所示。在0～8年的貯藏期內(nèi)，白燕2號(hào)種子含水量在6.12%～6.55%之間，白燕7號(hào)在6.86%～8.21%的范圍內(nèi)，較白燕2號(hào)波動(dòng)較大，但均低于GB4404.4-2010要求的安全含水量(13%)。

表1 貯藏年限對(duì)燕麥種子含水量的影響Table1 Effects of storage years on oat seed moisture content 單位：%

注：同列不同大寫字母表示品種間差異顯著(P<0.05)，同行不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同

Note:Different capital letters in the same column indicate significant differences between varieties (P<0.05),and different lowercase letters in the same row indicate significant differences among treatments (P<0.05). The same as below

2.2 貯藏年限對(duì)燕麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

貯藏年限對(duì)燕麥種子萌發(fā)有顯著影響(P<0.05)。其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)均隨貯藏時(shí)間的延長而下降(表2)。白燕2號(hào)貯藏2年發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與收獲當(dāng)年差異不顯著(P>0.05)，貯藏8年時(shí)其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率均低于40%，發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)分別降至9.56、11.98，較當(dāng)年收獲的分別下降了79.84%，86.31%。白燕7號(hào)貯藏2年的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與收獲當(dāng)年相比顯著(P<0.05)升高，與貯藏4年的無明顯差異(P>0.05)，貯藏4年發(fā)芽率仍為96.67%。在貯藏8年時(shí)仍有60%以上的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。

幼苗生長也表現(xiàn)出類似的趨勢(shì)(表2)。隨貯藏年限的延長，白燕2號(hào)幼苗芽長和根長逐年明顯縮短，貯藏8年時(shí)其芽長和根長分別較當(dāng)年收獲的降低了48.24%和54.54%。白燕7號(hào)則表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，其幼苗芽長和根長在4年內(nèi)逐漸增加并在第4年達(dá)到最大值(芽長105.00 mm，根長98.94 mm)，到第8年有明顯下降。

同一貯藏年限下不同燕麥品種的種子萌發(fā)也存在差異(表2)。收獲當(dāng)年和貯藏1年的白燕2號(hào)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)；貯藏2年、4年和8年的則相反，尤其貯藏8年的白燕7號(hào)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率分別較白燕2號(hào)高90.37%和78.95%。在0～4年的貯藏期內(nèi)，白燕2號(hào)的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)；但貯藏8年時(shí)，白燕7號(hào)則顯著(P<0.05)高于白燕2號(hào)(分別高102.20%和55.34%)。另外，幼苗生長也存在明顯(P<0.05)差異，當(dāng)年收獲的白燕2號(hào)幼苗芽長和根長顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)，其余貯藏年限下白燕7號(hào)則優(yōu)于白燕2號(hào)。

表2 貯藏年限對(duì)燕麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響Table 2 Effects of storage years on the seed germination and seedling growth of oats

2.3 貯藏年限對(duì)燕麥種子可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影響

由圖1-Ⅰ可知，隨著貯藏年限的增加，白燕2號(hào)和白燕7號(hào)可溶性糖含量均有顯著變化。白燕2號(hào)表現(xiàn)為先上升后下降，在貯藏2年時(shí)開始明顯(P<0.05)上升，到第4年時(shí)仍有較高值，隨后開始下降，在貯藏8年降至最低值。白燕7號(hào)的可溶性糖含量在貯藏期內(nèi)總體表現(xiàn)為逐步上升的趨勢(shì)。貯藏2年時(shí)可溶性糖含量與收獲當(dāng)年差異不顯著(P>0.05)，在貯藏8年時(shí)達(dá)最大值，較當(dāng)年收獲的增加了70.64%。可溶性蛋白含量隨貯藏年限的增加都呈先升后降趨勢(shì)(圖1-Ⅱ)。白燕2號(hào)在貯藏1年可溶性蛋白含量即達(dá)到最大值，隨后逐漸下降；貯藏8年時(shí)降至最低。而白燕7號(hào)變化幅度較小，在1～4年的貯藏期內(nèi)沒有顯著(P>0.05)變化，貯藏8年后較當(dāng)年收獲的只下降了4.26%。脯氨酸含量的變化與可溶性蛋白相似，也呈先升后降趨勢(shì)(圖1-Ⅲ)。白燕2號(hào)的脯氨酸含量從收獲當(dāng)年到貯藏4年期間顯著(P<0.05)上升，貯藏8年后急劇下降，較貯藏4年和收獲當(dāng)年分別下降了65.68%和44.05%。白燕7號(hào)在0～2年內(nèi)脯氨酸含量顯著(P<0.05)上升，貯藏4年后開始下降；貯藏8年后其脯氨酸含量仍然高于當(dāng)年收獲和貯藏1年的。

燕麥種子可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量在品種間存在顯著差異。0～4年的白燕2號(hào)可溶性糖含量均顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)；貯藏8年時(shí)白燕7號(hào)較白燕2號(hào)高36.13%(圖1-Ⅰ)。各貯藏年限下，白燕2號(hào)可溶性蛋白含量均高于白燕7號(hào)，在貯藏1年時(shí)差值最大，達(dá)78.08%(圖1-Ⅱ)。脯氨酸含量的變化與可溶性蛋白相似，在0～4年的貯藏期內(nèi)，白燕2號(hào)均顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)；貯藏8年時(shí)白燕7號(hào)較白燕2號(hào)高65.64%(圖1-Ⅲ)

圖1 貯藏年限對(duì)燕麥種子可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影響Fig.1 Effects of storage years on the soluble sugar content,soluble protein content and proline content of oats注：同一品種不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，同一貯藏年限不同大寫字母表示品種間差異顯著(P<0.05)，下同Note:Different lowercase letters of the same variety indicate significant differences among treatments (P<0.05),and different capital letters of the same storage year indicate significant differences between varieties (P<0.05). The same as below

2.4 貯藏年限對(duì)燕麥種子SOD、POD、CAT和脫氫酶活性的影響

燕麥種子抗氧化酶活性隨貯藏年限的延長發(fā)生了顯著變化。由圖2-Ⅰ可知，白燕2號(hào)種子SOD活性隨貯藏年限的增加呈下降趨勢(shì)。當(dāng)年收獲的種子SOD活性最高，貯藏2年時(shí)開始顯著(P<0.05)下降，貯藏8年時(shí)較當(dāng)年收獲降低40.82%。而白燕7號(hào)則有所不同，其SOD活性隨貯藏時(shí)間的延長表現(xiàn)為先升后降，在4年的貯藏期內(nèi)顯著上升，貯藏8年時(shí)急劇下降，較貯藏4年和收獲當(dāng)年下降了84.96%和76.64%。POD的變化趨勢(shì)與SOD類似(圖2-Ⅱ)，白燕2號(hào)的POD活性隨貯藏年限增加逐漸下降，白燕7號(hào)在0～4年內(nèi)顯著上升，貯藏8年后急劇下降。CAT的變化趨勢(shì)與SOD類似，白燕2號(hào)隨貯藏年限的增加CAT逐漸下降(P<0.05)；而白燕7號(hào)在0～4年內(nèi)呈逐步上升趨勢(shì)，貯藏8年后顯著下降(圖2-Ⅲ)。雖然脫氫酶總的變化趨勢(shì)是隨貯藏時(shí)間的延長先升后降，但兩個(gè)供試材料的變化幅度有很大差異(圖2-Ⅳ)。白燕2號(hào)種子脫氫酶活性在貯藏2年時(shí)達(dá)最高值，為0.083，隨后顯著(P<0.05)下降，貯藏8年較當(dāng)年收獲降低了49.25%。白燕7號(hào)種子脫氫酶活性的變化較為平緩，在1～4年的貯藏期內(nèi)沒有明顯波動(dòng)，貯藏8年時(shí)的脫氫酶水平與收獲當(dāng)年無顯著差異。

抗氧化酶活性和脫氫酶活性也有顯著的品種間差異。在0～2年貯藏期內(nèi)，白燕2號(hào)的SOD活性均顯著(P<0.05)高于白燕7號(hào)；貯藏4年時(shí)，白燕7號(hào)達(dá)到最大值且顯著(P<0.05)高于白燕2號(hào)；貯藏8年時(shí)SOD活性均最低，白燕7號(hào)僅為白燕2號(hào)的23.24% (圖2-Ⅰ)。白燕2號(hào)在各個(gè)年限的POD活性均明顯(P<0.05)低于相應(yīng)的白燕7號(hào)，其最高值為487.74 u·g-1(收獲當(dāng)年)，而白燕7號(hào)除貯藏8年的外，其余年限的POD值均高于這一數(shù)值(圖2-Ⅱ)。兩個(gè)品種的CAT活性在貯藏1年內(nèi)差異不大，但是2～4年內(nèi)白燕7號(hào)的CAT活性顯著(P<0.05)高于白燕2號(hào)，8年后二者相差無幾(圖2-Ⅲ)。在0～2年貯藏期內(nèi)，白燕2號(hào)脫氫酶活性均顯著高于白燕7號(hào)；但貯藏4年和8年時(shí)白燕7號(hào)的活性分別較白燕2號(hào)高20.37%和64.71%(圖2-Ⅳ)。

圖2 貯藏年限對(duì)燕麥種子抗氧化酶活性和脫氫酶活性的影響Fig.2 Effects of storage years on the antioxidant enzymes and dehydrogenase activity of oats

2.5 貯藏年限對(duì)燕麥種子丙二醛含量的影響

隨著貯藏年限的延長，燕麥種子丙二醛含量顯著增加(圖3)。兩個(gè)供試材料均以收獲當(dāng)年的種子丙二醛含量最低，隨后逐漸增加，貯藏8年達(dá)到最大值。但白燕2號(hào)在0～2年內(nèi)的丙二醛含量明顯高于白燕7號(hào)，貯藏4年二者相差無幾，8年后白燕2號(hào)的丙二醛含量較同期的白燕7號(hào)高出37.87%。

圖3 貯藏年限燕麥種子丙二醛含量的影響Fig.3 Effects of storage years on the seed malondialdehyde content of oats

3 討論

3.1 貯藏時(shí)間對(duì)燕麥種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

種子含水量作為保持種子活力的關(guān)鍵因素[27]，在種子貯藏期間起著重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)沙芥種子的含水量與發(fā)芽率之間顯著相關(guān)[28]。本研究中燕麥種子含水量隨貯藏年限變化不大，影響種子萌發(fā)的主要因素是貯藏時(shí)間。種子活力是檢驗(yàn)種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，種子萌發(fā)與幼苗生長狀況是種子活力的具體體現(xiàn)[30]，高活力種子有明顯的生長優(yōu)勢(shì)、生產(chǎn)潛能和貯藏潛力[31]。本研究中，隨著貯藏年限的延長，燕麥種子貯藏2年的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)明顯下降，種子活力降低，種子開始老化。這與苜蓿(MedicagosativaL.)[32]、夏枯草(PrunellavulgarisL.)[33]、狗尾草(Setariasphacelatecv. Narok)[34]種子貯藏研究的結(jié)果一致。當(dāng)年收獲的種子可能存在休眠或生理后熟現(xiàn)象，因此出現(xiàn)了發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率低于貯藏1年種子的情況，這在披堿草[35]、狗牙根(Cynodondactylon(L.) Pers.)[36]等種子萌發(fā)研究中也有報(bào)道。由于種子活力隨貯藏年限而下降，因此幼苗生長也受到影響，白燕2號(hào)的芽長和根長隨貯藏時(shí)間的延長顯著縮短，貯藏8年較當(dāng)年收獲分別下降了48.24%和54.54%。白燕7號(hào)的變化則明顯不同，0～4年內(nèi)幼苗芽長和根長呈增加趨勢(shì)，貯藏4年達(dá)到最大值；盡管8年后有所下降，但與收獲當(dāng)年相差無幾，較同期的白燕2號(hào)分別增加了75.33%和126.1%。白燕7號(hào)在種子萌發(fā)和幼苗生長方面的這些表現(xiàn)證明其在同等條件下比白燕2號(hào)更耐貯藏。白燕7號(hào)是皮燕麥，而白燕2號(hào)是裸燕麥，皮燕麥種子的外殼為其提供的保護(hù)作用可能是其耐貯性好的主要原因。

3.2 貯藏時(shí)間對(duì)燕麥種子滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

可溶性糖、可溶性蛋白作為植物生長發(fā)育主要的能量和代謝的中間產(chǎn)物，也參與滲透調(diào)節(jié)；脯氨酸是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)[37]。逆境條件會(huì)引起滲透脅迫，植物體通過代謝調(diào)控這類小分子物質(zhì)進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，以緩解脅迫造成的傷害[38]。本研究中，隨貯藏年限的增加燕麥種子可溶性糖含量總體呈上升趨勢(shì)，可溶性蛋白和脯氨酸含量呈先升后降趨勢(shì)。這與張永娟等[10]和龍金飛等[11]的研究結(jié)果一致。杜錦等[39]也發(fā)現(xiàn)小麥(TriticumaestivumL.)種子隨著老化程度加深，種子中可溶性糖、可溶性蛋白含量也呈顯著的先升后降趨勢(shì)。隨著貯藏時(shí)間的延長，種子內(nèi)部貯藏物質(zhì)的分解和消耗加劇，小分子滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加。白燕2號(hào)貯藏8年后，營養(yǎng)物質(zhì)已經(jīng)消耗大半，脯氨酸等的含量顯著下降、發(fā)芽率不足40%，幼苗生長弱小，老化特征明顯。

3.3 貯藏時(shí)間對(duì)燕麥種子抗氧化酶活性、脫氫酶活性和膜脂過氧化作用的影響

隨著貯藏時(shí)間的延長，種子內(nèi)部的酶活性也發(fā)生了變化。在種子老化過程中，種子內(nèi)部活性氧代謝動(dòng)態(tài)平衡的失衡程度增加，細(xì)胞內(nèi)的防御反應(yīng)加劇。其中SOD作為抗氧化酶促清除系統(tǒng)中的關(guān)鍵酶及膜的第一道防線[40]，首先將超氧陰離子轉(zhuǎn)化為過氧化氫以減輕傷害，同時(shí)POD協(xié)同CAT等抗氧化酶清除過氧化氫等活性氧[41]，共同阻止活性氧在種子內(nèi)部的積累，抵抗種子老化。不同燕麥品種對(duì)種子老化的抗性不同，其抗氧化酶活性變化也不盡相同。本研究中，白燕2號(hào)種子SOD、POD和CAT活性隨貯藏年限的增加均呈持續(xù)下降趨勢(shì)，這與對(duì)玉米(ZeamaysL.)[42]、羅布麻(ApocynumvenetumL.)[43]、新麥草(Psathyrostachysjuncea(Fisch.) Nevski)[44]等種子老化研究的結(jié)果一致。白燕7號(hào)種子SOD、POD和CAT活性變化與白燕2號(hào)明顯不同，在0～4年的貯藏期內(nèi)隨時(shí)間的延長呈顯著上升趨勢(shì)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的清除活性氧能力，這與其貯藏4年后仍有95%以上的發(fā)芽率和強(qiáng)壯的幼苗生長相一致。貯藏8年后SOD、POD和CAT活性降至最低，種子老化，活性氧清除能力急劇下降。

隨著種子老化程度加劇，活性氧等有毒物質(zhì)積累，加劇了膜脂過氧化作用。丙二醛是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一。在本研究中，燕麥種子的丙二醛含量隨貯藏年限的增加逐漸上升。這與孔令琪[45]在苜蓿和劉明久[46]在玉米上的研究結(jié)果一致。丙二醛含量的增加進(jìn)一步加劇了種子的老化。

脫氫酶是種子呼吸過程中的主要酶類，是衡量種子活力的重要指標(biāo)[47]，脫氫酶活性高則種子活力高。本研究中，隨貯藏年限的增加，燕麥種子脫氫酶呈先升后降的趨勢(shì)。這與在荷蘭豆(Pisumsativumvar. saccharatum)上的結(jié)果[48]類似。貯藏前期種子內(nèi)部保護(hù)酶活性較高，脫氫酶活性也較高，種子活力較強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均較高；貯藏2～4年以后燕麥種子逐漸老化，活性氧清除能力下降，滲透調(diào)節(jié)作用減弱，有毒物質(zhì)積累，導(dǎo)致種子活力下降，發(fā)芽率降低。

另外，皮、裸燕麥在貯藏特性方面差異較大。本研究中，白燕2號(hào)在貯藏早期(0～4年)的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量高于皮燕麥白燕7號(hào)。可溶性蛋白可以用來衡量種子在老化過程的代謝活動(dòng)中的損傷程度[50]，白燕2號(hào)可溶性蛋白含量顯著高于白燕7號(hào)，可能是其受損程度較白燕7號(hào)嚴(yán)重，需要累積更多的可溶性小分子，促進(jìn)滲透調(diào)節(jié)緩解老化損傷。種子在貯藏過程中，由于微生物、酶和熱作用，脂肪發(fā)生水解產(chǎn)生游離脂肪酸，油脂穩(wěn)定性降低；還可發(fā)生自動(dòng)氧化鏈反應(yīng)，當(dāng)油脂被氧化時(shí)，促進(jìn)游離基產(chǎn)生，導(dǎo)致丙二醛含量升高。本研究中，同一貯藏年限下均以白燕2號(hào)丙二醛含量顯著高于白燕7號(hào)，且在貯藏8年時(shí)，白燕2號(hào)丙二醛含量較收獲當(dāng)年上升79.35%，白燕7號(hào)上升51.55%。李笑蕊等[51]的研究結(jié)果表明，裸燕麥的粗脂肪含量顯著高于皮燕麥，這可能是導(dǎo)致本研究中白燕2號(hào)丙二醛含量高于白燕7號(hào)的原因之一。

4 結(jié)論

貯藏年限對(duì)燕麥種子活力及生理生化特性有顯著影響。在0～4年的貯藏期內(nèi)，燕麥種子發(fā)芽率、種子活力和幼苗生長隨貯藏時(shí)間的延長而下降或減弱，脯氨酸和可溶性糖含量增加，丙二醛含量也顯著上升。白燕2號(hào)抗氧化物酶活性隨貯藏年限的增加顯著下降，白燕7號(hào)的則明顯上升。

貯藏8年后燕麥種子滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和抗氧化物酶含量急劇下降，有毒物質(zhì)迅速積累，種子活力喪失大半，發(fā)芽率顯著降低。皮燕麥的耐貯藏性優(yōu)于裸燕麥。