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摘要
为研究玉米种子在储藏过程中抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH cycle)对种子劣变的响应机制，以玉米(Zea mays L.)杂交种‘郑单958’种子为实验材料，采用高温(45 ℃)高湿(100%相对湿度)的方法进行人工控制劣变(controlled deterioration treatment， CDT)，检测劣变过程中种子活力及生理特性变化；数字基因表达谱技术(digital gene expression tag profiling， DGE)用于研究未劣变(CK)与劣变3 d时AsA-GSH循环途径相关基因差异表达变化，并利用RT-PCR技术定量分析该循环中主要基因在不同劣变时间的表达特性。结果表明：在种胚劣变过程中，过氧化氢(H_(2)O_(2))不断累积，膜脂过氧化程度加深，AsA-GSH循环等抗氧化系统遭到破坏，种子活力持续下降。数字基因表达谱结果表明，AsA-GSH循环通路中差异表达基因共有27个，上调13个，下调14个。其中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽合成酶(gshB)等主要酶类基因的表达出现显著下调。该循环中主要基因的RT-PCR结果与表达谱数据也基本保持一致。以上结果说明AsA-GSH循环通路中主要抗氧化酶基因转录下调是导致该通路中主要抗氧化酶活性降低的主要原因，而抗氧化酶活性降低进一步导致H_(2)O_(2)等活性氧因未能及时清除而积累并造成玉米种胚氧化损伤及种子活力丧失。本研究通过探究玉米种子人工劣变过程中AsA-GSH循环差异表达基因的响应机制，为全面阐述种子劣变的分子机理提供理论支撑。
