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本实验主要是研究甜玉米种子低温萌发期和苗期的生理生化机制以及抗氧化酶基因的基因表达差异,不仅为鉴定和筛选耐低温种质资源、培育高发芽势种子提供理论和技术支持,同时为防御玉米低温起冷害提供参考。本研究以8个甜玉米自交系为试验材料,通过低温低温(4℃、7℃、10℃)处理和常温(26℃)下的萌发试验,筛选出耐寒性较强的‘1132’和对低温敏感的‘国区T12’2个自交系,分别研究了其在低温(10)℃和对照(26℃)条件下种子萌发过程中以及苗期的丙二醛(Malondialdehyd,MDA)含量、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)等3种抗氧化酶活性以及这3种酶基因表达水平的变化,主要的结论如下:(1)在种子的萌发期以及苗期,随着低温处理时间延长,耐寒自交系‘1132’的丙二醛含量低于冷敏感系’国区T12’,这可能是‘1132’比‘国区T12’抵御低温伤害能力强以及低温处理后发芽率高于“国区T12”的原因之一;(2)在萌发期和苗期抗寒性甜玉米品种‘1132’三种抗氧化酶活性整体高于冷敏感甜玉米品种‘国区T12’,说明甜玉米种子萌发期与苗期的耐寒性与抗氧化酶活性密切相关,也说明不同的甜玉米品种对低温有不同的耐受力;(3)在萌发期,发现低温下两自交系品种的SOD、POD、CAT酶活性趋势无一致性,但是在初遇到低温时其活性均有上升,表明低温胁迫时,三种酶均对甜玉米种子起到了保护作用;在苗期,‘1132’的SOD、POD、CAT活性在低温初始就保持较高的活性;随着低温延长活性降低,而‘国区T12’则缓慢上升,然后降低,但整个时间段的活性是低于品种‘1132’的,这说明抗寒性品种在寒冷初期抗氧化酶系统能迅速反应抵御低温伤害,而不抗寒品种则应对寒冷机制较为迟钝;(4)通过实时荧光定量PCR分析抗氧化酶基因表达水平,发现无论是萌发期还是苗期,其基因表达和酶活性无严格一致性,同工酶基因中只有萌发期SOD3和SOD9表达具有一致性,不同酶基因之间只有SOD3、SOD9与CAT1基因表达趋势相同,说明基因表达是复杂的过程;而有的同工酶基因表达相对较低,例如,萌发期的SOD4、POD1和CAT2;苗期的SOD3、SOD9、POD3和CAT2,说明不同时期起作用的酶类型不同。