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本研究选用30个高粱品种为试验材料,采用试验室人工气候箱培养方式,在25℃(对照)、20℃、16℃和12℃等不同温度下,对30个高粱品种萌发性状进行温度敏感性筛选,并对其子粒成分、粒重等进行测定,分析这些性状与种子萌发的相关性;同时,以筛选出温度不敏感品种赤杂101和温度敏感品种吉杂127为试验材料,测定其萌发时保护系统酶和种子内含水量、粗脂肪、可溶性蛋白、总淀粉和可溶性糖的变化,探讨高粱品种在不同萌发温度下生长的生理基础。具体结果如下:1.通过自组织映射分析,将萌发期30个高粱品种按照对温度敏感强弱分为5大类:第一类,高度温度敏感品种,包括吉杂127;第二类,温度敏感品种,包括辽杂36、通杂108、晋杂31;第三类,中等温度敏感品种,包括辽粘3、辽糯11、辽杂37等6个品种;第四类,温度不敏感品种,包括济梁1号、冀酿1号、3401A/早21R等11个品种;第五类,温度极不敏感品种,包括济梁2号、冀酿2号、辽杂19等9个品种。2.30个高粱品种间的子粒成分、色差、粒重均有显著差异,通过相关性分析发现,相对发芽率与种子粗脂肪含量、可溶性蛋白含量成负相关,与总淀粉含量和子粒重成正相关关系;相对根鲜重与色差成显著正相关;总淀粉含量与粒重成极显著正相关;单宁和色差成极显著正相关关系。说明脂肪、蛋白质、总淀粉含量和粒重对高粱种子发芽率有一定的影响。3.随着萌发温度的降低,温度极不敏感品种赤杂101和温度极敏感品种吉杂127幼苗内的丙二醛含量、POD、SOD和CAT酶活性均有所增加,其中吉杂127幼苗内丙二醛的增加程度显著高于赤杂101,且芽内丙二醛含量均高于根内丙二醛含量。而吉杂127幼苗内POD、SOD和CAT酶活性的提升程度要显著低于赤杂101,表明温度不敏感品种赤杂101能在逆境条件下具有更好的保护系统,进而保证植株的正常生长。4.高粱种子在较低温度萌发时,种子内的糖、脂肪、蛋白质等能量物质消耗较常温萌发时缓慢,代谢能力降低,说明较低的温度抑制了种子的萌发;在低温萌发条件下,温度不敏感品种与温度敏感品种相比,相对吸水量较高,脂肪消耗更快,淀粉消耗先快后慢,说明温度较低条件下萌发温度不敏感品种种子活力较温度敏感品种强。