莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）属于莲科莲属植物,是真双子叶植物基部类群,在植物系统发育研究中具有重要地位。莲子是莲繁殖的主要载体之一,其生命力极强,也是迄今为止最古老能够发芽的种子。莲子具有广泛的防御和修复系统,使它们能够在干燥状态下存活。同时,还能在极端条件下保持高发芽能力。然而,种子老化是影响种质资源贮存安全性和种质遗传完整性的主要因素。因此,研究莲子抗老化的生物学机制具有重要的生物学意义与应用价值。本研究采用蛋白质组学和分子生物学方法探究古代莲子老化的分子机理,主要研究内容和结果如下:1.为成功模拟莲子自然老化过程,本课题通过实验探索合理的人工老化处理方法（高温高湿80℃处理古代莲子0、12、24和48 h）。成熟的干莲子在处理后进行萌发实验表明:随着处理时间的延长其活力明显下降,并且确定种子萌发活力在处理12 h时下降至50%及24 h时下降到20%的临界点。为后续的实验处理材料提供了研究依据,适合进一步的研究工作。2.为了探究莲子人工老化处理后内部生理生化的反应水平,对其细胞内老化标志物经行测定:包括相对电导率、丙二醛和过氧化氢含量。实验结果表明莲子中老化标记物都有一个明显的上升趋势,说明莲子在一定程度上受到了损伤;抗氧化相关酶（SOD,CAT,POD）活力测定表明:起初抗氧化相关的酶活力增强是一种自我保护清除机制,后续随着胁迫加深酶的活力降低。酶活的下降或失活是造成活性氧积累、种子细胞氧化损伤及萌发活力下降的主要原因。3.比较蛋白质组学鉴定莲胚差异蛋白,提取来源人工老化处理的莲胚（0、12和24h）,共鉴定出4667个蛋白质,其中显著差异表达的蛋白质是573个。对鉴定出的蛋白质进行功能分析发现:这些差异表达蛋白质主要集中在氧化应激反应、大分子生物合成、遗传信息表达和碳水化合物代谢等方面,可能对种子抗逆有着重要的作用。4.利用实时荧光定量PCR（q RT-PCR）技术,验证与差异蛋白质相对应的基因在mRNA上的表达水平。结果发现其莲子随着人工老化处理的延长,其基因的表达量有所上升,与蛋白质组学中鉴定的蛋白趋势基本一致。5.对其中一个差异表达蛋白质的编码基因RZ1A（NNU₂1258-RA）通过烟草瞬时表达系统进行了亚细胞定位分析。发现该蛋白质主要集中在细胞核,说明RZ1A是一个核定位的基因,对mRNA的稳定起着重要的作用。以上结果表明:莲子对外界胁迫有一定的响应机制,对进一步揭示种子老化生理和分子的机理奠定基础,对于进一步深入研究莲子抗老化调控的分子机理具有重要意义。研究内容和结果对延长种子的仓储寿命、种子抗老化机理以及对于种质资源保存和农业生产都具有重要的意义。