陳志宏,李曉芳,贠旭疆,高洪文

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100193； 2.全國畜牧總站，北京 100125)

植物種質(zhì)資源的有效保護(hù)需要原生境和非原生境保護(hù)相結(jié)合。原生境保護(hù)保存了種質(zhì)資源在繼續(xù)進(jìn)化中所增加的多樣性；而非原生境保護(hù)的目的在于保持種質(zhì)資源的遺傳穩(wěn)定性(genetic stability)，采用的保存技術(shù)要最大限度地減少突變、選擇、隨機(jī)漂移和遺傳混雜的可能性。大多數(shù)植物的種子在低溫和低含水量下能夠長期而穩(wěn)定地保存，因而種子庫成為主要的非原生境保存方式[1]。在種子貯藏過程中貯藏溫度和種子含水量是種子活力和生活力保持的關(guān)鍵因素，因控制溫度比控制水分容易而且可靠、安全，因而種子貯藏都趨向低溫和超低溫的方向發(fā)展。國際植物遺傳資源委員會曾推薦(5±2)%的含水量和-18 ℃低溫貯藏條件作為種質(zhì)資源長期保存的理想條件，世界各國都在普遍使用。世界上已收集到的610萬份植物種質(zhì)資源中，約90%是以種子形式保存于上千座低溫種質(zhì)庫中[2]。但由于低溫種質(zhì)庫耗資巨大，技術(shù)要求高，電源要有保障，常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用昂貴，這些條件限制低溫種質(zhì)庫的建設(shè)和運(yùn)行。于是人們希望進(jìn)一步尋找更好的種子貯存方法，既節(jié)約能源，減少經(jīng)費(fèi)開支，又可獲得同樣的貯存效果。在此背景下，聯(lián)合國FAO/IPGRI于20世紀(jì)80年代后期發(fā)起并資助全球范圍的種子超干貯存研究，先后選擇英國Reading大學(xué)種子實(shí)驗(yàn)室和中國科學(xué)院植物研究所開展這方面的系統(tǒng)研究。經(jīng)過大量的研究證實(shí)，超干貯存在種質(zhì)資源保護(hù)上是可行的?，F(xiàn)將國內(nèi)外的研究作一簡要闡述。

1 超干貯存種子的含水量安全下限

種子超干貯存是20世紀(jì)80年代末期種子學(xué)和植物保護(hù)生物學(xué)領(lǐng)域興起的研究熱點(diǎn)。它以適當(dāng)?shù)母稍锛夹g(shù)將種子含水量降低到5%以下，即采取低含水量種子密閉貯藏在常溫條件下的方法，以達(dá)到部分或全部取替低溫庫的目的。Ellis[3]的早期研究發(fā)現(xiàn)，某些耐干藏的種子對含水量(moisture content，MC)與溫度的效應(yīng)之間存在一定程度上的互補(bǔ)關(guān)系，即通過降低MC，在某種程度上可達(dá)到降低貯藏溫度的效果。40多年前，Nutile[4]的研究表明，正常型種子低于1%的種子含水量時(shí)仍能存活。近年來Hong等[5]的研究表明，超干貯存的蘿卜(Raphanussativus)、落花生(Arachishypogaea)、洋蔥(Alliumcepa)、油料種子在20 ℃貯藏10年仍然保持活力。

超干能提高種子的耐藏穩(wěn)定性，但并不意味著含水量越低越好[6]。研究表明[7]，當(dāng)種子含水量降低到某一定值時(shí)，種子活力下降。過度超干對種子壽命無益，甚至促使其劣變。大量的研究表明，不同種、品種的種子最佳貯藏含水量的差異很大，從2%到6%[8]。這可能跟種子內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)系，疏水物質(zhì)含量越高，相等條件下的種子最適含水量越低，種子耐脫水性越強(qiáng)。如油菜(Brassicacampestris)種子含水量降至1.5%以下，種子仍保持活力，且貯藏壽命延長[9]；如Ellis等[9]研究認(rèn)為，最適含水量油菜為2.8%，芥菜(Brassicajunceavar.gracilis)為3.8%，花生為2.0%等。淀粉類種子耐脫水能力在種間差異很大，如高粱(Sorghumvulgare)、大麥(Hordeumvulgare)、小麥(Triticumaestivum)種子耐脫水能力較強(qiáng)，而水稻(Oryzasativa)種子耐脫水能力差。但Medeiros等[10]研究結(jié)果表明，種子壽命和含油量不存在正相關(guān)。Lima和Ellis[11]對15個(gè)不同植物種子的研究表明，種子壽命與種子含水量不存在線性關(guān)系。Demir和Ellis[12]認(rèn)為種子的壽命可能跟飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的組成或比例有關(guān)。但目前種子的最適含水量的確定仍然沒有令人信服的方法，國際上對種子貯藏臨界含水量值的確定仍存在爭議。如Ellis等[13]認(rèn)為種子在相對濕度10%～11%下達(dá)到平衡時(shí)的含水量為最適含水量，它適合于種子在室溫下的貯藏，而且它不隨貯藏溫度的降低而增加(至少在35～65 ℃范圍內(nèi))。而Vertucci和Roos[14]認(rèn)為溫度影響著種子最適含水量水平，如在高溫(如65 ℃)條件下有較好的活力保持能力的含水量水平，并不等于在室溫下此含水量水平的種子也有如此高的活力保持能力，種子最適含水量在溫度為22～40 ℃時(shí)隨溫度的升高而降低，而在40～65 ℃時(shí)，其值基本恒定。吳曉亮[15]對在不同地區(qū)貯藏的水稻種子的最適含水量的研究表明，種子貯藏的最適含水量與貯藏溫度有關(guān)，即隨貯藏溫度和≥0 ℃積溫的下降而上升。胡承蓮和胡小榮[16]以硅膠為干燥劑，研究不同含水量水稻種子的最適含水量對種子生活力和活力的影響，結(jié)果表明貯藏在45 ℃的稻和粳稻種子的最適含水量為4%～5%，貯藏在室溫下的最佳含水量為5%～7%。朱誠等[17]把不同含水量的洋蔥種子貯藏在35 ℃、室溫和5 ℃條件下1～3年，發(fā)現(xiàn)適度超干處理能延長種子的貯藏壽命，種子含水量低于2.2%不利于種子貯存，此外種子貯藏的含水量隨溫度而變化，35 ℃時(shí)為3.4%，室溫時(shí)為3.4%～3.5%。

2 種子的耐脫水性機(jī)理研究

不同種子耐干性差異很大，淀粉類種子很難干燥到含水量為5%以下水平，而油料種子易干燥至該水平以下，甚至在含水量低于1%時(shí)，種子活力不受影響，且耐貯性大為增強(qiáng)。種子忍耐低含水量的程度，取決于種子的耐脫水性。耐脫水性是種子在發(fā)育過程中獲得的一種綜合特性，一旦種子萌發(fā)，耐脫水性就消失。Vertucci和Roos[14]指出種子耐脫水性可能是一種數(shù)量性狀，與種子內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的積累成正相關(guān)。耐脫水性的形成也與植物種類和發(fā)育時(shí)期密切相關(guān)，正常型種子發(fā)育初期不耐脫水，在發(fā)育中后期獲得脫水耐性，而在萌發(fā)開始后卻失去耐脫水性；頑拗型種子的發(fā)育缺乏成熟脫水階段，種子一直對脫水敏感。Roberts和Ellis[18]等認(rèn)為，低于和高于最適含水量種子壽命對含水量的反應(yīng)是由于水分在種子中的狀態(tài)不同而引起的。種子耐脫水性機(jī)理一直是國內(nèi)外種子生理科學(xué)家研究的重要內(nèi)容，近幾年來在這一領(lǐng)域里已有了新的進(jìn)展。

2.1蛋白質(zhì)與種子耐脫水性 在正常型種子中，耐脫水性獲得的時(shí)間大約在種子發(fā)育過程的1/3至1/2時(shí)期[19-20]。當(dāng)花生種子授粉后40天(DAP)胚軸耐脫水時(shí)，干物質(zhì)的積累為最后干物質(zhì)量的50%，貯藏蛋白的含量為最后貯藏蛋白含量的39%[21]。可見貯藏蛋白含量與耐脫水性存在一定關(guān)系。轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)直接證明了LEA 蛋白的作用，將大麥LEA基因HVA1轉(zhuǎn)入水稻，HVA1蛋白在轉(zhuǎn)基因水稻中表達(dá)，同時(shí)與水分虧缺和鹽脅迫的抗性能力直接相關(guān)[22]。Blackman等[23]指出，胚或胚軸在獲得耐脫水性時(shí)已經(jīng)積累了一定量的包括貯藏蛋白在內(nèi)的熱穩(wěn)定蛋白，已有研究表明小分子量的熱穩(wěn)定蛋白與植物耐干性密切相關(guān)，它們積累至高濃度的過程與細(xì)胞耐脫水性的獲得相一致，其中LEA蛋白和小分子熱激蛋白(HSPs)等由于具有高的熱穩(wěn)定性和親和力，而被認(rèn)為在種子脫水時(shí)起重要作用[13-15,23-27]。

LEA蛋白最早在棉花的胚中發(fā)現(xiàn)，是在正常種子發(fā)育后期，伴隨脫水干燥過程形成的一類低分子量蛋白(約10～30 kD)，具有高親水性和熱穩(wěn)定性，能夠在水分虧缺時(shí)保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)。許多試驗(yàn)證明正常型種子如玉米(Zeamays)[28]、花生[29]、小麥[30]耐脫水能力的獲得與LEA蛋白表達(dá)有關(guān)。朱誠等[31]認(rèn)為水稻種子耐脫水性差異與水稻種子的熱穩(wěn)定性蛋白有關(guān)；吳曉亮[15]的研究表明，適度干燥的豌豆(Pisumsatium)種子，雖然沒有產(chǎn)生新的熱穩(wěn)定蛋白，但其熱穩(wěn)定蛋白含量明顯增加，這與種子的活力高低正好一致，表明熱穩(wěn)定蛋白含量的提高可以增加種子的活力。

一般認(rèn)為LEA蛋白能阻止大分子的凝結(jié)，保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性，穩(wěn)定膜系統(tǒng)，提高回水修復(fù)能力，減少植物組織因干燥而造成的細(xì)胞損傷。LEA蛋白的結(jié)構(gòu)中有顯著高含量的極性殘基，它們能不同程度的螯合離子與替換水的氫鍵[32]。因此認(rèn)為，一些LEA蛋白具有包被作用，可以將細(xì)胞內(nèi)的生物大分子通過內(nèi)聚水層包被起來，即所謂的優(yōu)先水合機(jī)制[33]。LEA蛋白由于具有熱穩(wěn)定性和高親水性，可能作為脫水保護(hù)劑和替代水而發(fā)揮作用。棉花種子內(nèi)的LEA-D11起分子伴侶和親和性溶質(zhì)的作用，穩(wěn)定和保護(hù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及功能[34]。但也有報(bào)道指出LEA蛋白可能與脫水耐性的獲得無關(guān)，如英國櫟(Quercusrobur)種子等植物組織，在有水環(huán)境或溫度脅迫時(shí)也檢測到了LEA轉(zhuǎn)錄[35]；3個(gè)不同LEA基因在煙草(Nicotianatabacum)中的表達(dá)并不表現(xiàn)出耐脫水性[36]；LEA蛋白的合成與種子耐脫水過程的獲得也不完全一致[37]，在大豆(Glycinemax)[38]胚軸獲得耐脫水性之前已有脫水素的合成。因此對于植物組織的耐脫水性，LEA蛋白雖然可能是一個(gè)必要的組成部分但還不能提供充分的保護(hù)作用。

花生球蛋白(主要的貯藏蛋白)在發(fā)育過程中不耐熱，但緩慢干燥可增加其熱穩(wěn)定性，而成熟花生胚特有的低分子量熱穩(wěn)定蛋白可能參與這個(gè)轉(zhuǎn)錄后修飾過程[31]。有試驗(yàn)[33]證明，耐熱應(yīng)激蛋白的結(jié)合可使那些本身并不耐熱的蛋白質(zhì)獲得耐熱能力。

2.2抗氧化系統(tǒng)與種子耐脫水性 目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為種子劣變的原因是脂質(zhì)過氧化，脂質(zhì)過氧化始于自由基的產(chǎn)生[39]。在正常生理狀態(tài)下，自由基的產(chǎn)生和消除處于平衡狀態(tài)，只有當(dāng)種子處在不利的物理和化學(xué)因素下，產(chǎn)生的自由基得不到消除，或者內(nèi)源性自由基的產(chǎn)生和消除失去了正常平衡時(shí)，細(xì)胞內(nèi)過多的自由基有較強(qiáng)的氧化作用，能引發(fā)膜上不飽和脂肪酸產(chǎn)生過氧化反應(yīng)，引起蛋白質(zhì)、DNA和RNA等生物大分子的損傷[40-41]，對機(jī)體造成損傷。與此同時(shí)，生物體內(nèi)還存在一系列的自由基清除劑，它們可以清除細(xì)胞內(nèi)過量的活性氧，維持活性氧代謝平衡，保護(hù)細(xì)胞膜不受自由基的傷害[42]。早期的研究表明，在超干種子中，極度脫水導(dǎo)致細(xì)胞膜外圍的水膜連續(xù)界面被破壞，使膜上敏感位點(diǎn)的大分子暴露而易受活性氧的傷害，加速了膜脂過氧化的連鎖反應(yīng)，最終導(dǎo)致種子細(xì)胞的衰老和種子活力的下降。但是，后來的研究表明，大多數(shù)的植物種子能干燥到5%以下，特別是油料種子的含水量降低到1%以下仍能存活[43]。Zhu和Chen[44]對花生種子的超干保存研究表明，適度干燥直接或間接地抑制脂質(zhì)過氧化，當(dāng)種子含水量低于0.9%時(shí)，丙二醛(MDA)的含量會略高于對照，說明過度干燥一定程度上促進(jìn)脂質(zhì)過氧化。MDA是種子在貯藏過程中隨著劣變的發(fā)生逐漸積累的有毒的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，其含量的增加可表示種子脂質(zhì)氧化的程度。揮發(fā)性醛類物質(zhì)釋放量說明種子脂質(zhì)經(jīng)過各種途徑氧化的綜合結(jié)果，可以反映種子主要因脂質(zhì)氧化導(dǎo)致的劣變程度。

在脫水過程中，抗氧化系統(tǒng)以酶促或非酶促保護(hù)系統(tǒng)來防止、忍耐或修復(fù)自由基的攻擊。酶促保護(hù)系統(tǒng)主要包括：超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、愈創(chuàng)木酚過氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽還原酶(GR)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)等；非酶促保護(hù)系統(tǒng)主要指抗壞血酸(AsA)、 α-生育酚(VE)、還原型谷胱甘肽(GSH)、 β-胡蘿卜素、抗氧化劑維生素C(VC)等，還包括次生代謝物質(zhì)(多酚、單寧、黃酮類物質(zhì)等)和一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(脯氨酸、甜菜堿、甘露醇等)，它們通過多條途徑直接或間接地猝滅活性氧。因此，抗氧化系統(tǒng)是脫水耐性的一個(gè)重要組成部分。程紅焱[45]測定不同含水量油菜種子內(nèi)的VE、GSH含量的結(jié)果表明，VC和GSH的含量與種子脫水程度無關(guān)，在超干貯存過程中二者含量以相同的幅度下降，而超干種子中的VE含量無論是貯藏前后都比未超干種子高。洋蔥超干種子經(jīng)一定時(shí)間人工老化后，還原肽VC、VE含量明顯高于未超干種子，而且在吸脹過程仍然保持較高水平[46]。表明超干貯存的種子含有高水平的抗氧化劑和自由基螯合劑，在種子進(jìn)一步劣變的過程中具有高的清除活性氧的潛在能力，從而延緩種子老化，提高貯藏壽命。

正常型種子可在成熟過程中積累自由基清除劑，如花生種子的含水量從45%降至6%時(shí)，過氧化物酶(POD)和MDA只稍微增加，而保護(hù)酶系統(tǒng)的活性顯著增加，并維持在較高水平[47]；生理成熟的玉米種子，其含水量約為48%，在脫水過程中種子的發(fā)芽率和活力指數(shù)逐漸增加，SOD活性在種子脫水初期上升，然后下降，MDA和脂質(zhì)氫化物(LOOH)含量隨著水分喪失有所增加[48]。而頑拗型種子如荔枝(Litchichinensis)、黃皮(Clausenalansium)和枇杷(Eriobotryajaponica)種子含水量減少至30%～35%時(shí)，MDA含量增加，SOD和POD活性逐漸減弱，抗氧化系統(tǒng)明顯受到損害[49]；研究表明，用AsA和甘露醇預(yù)處理黃皮種子24 h后，于室溫自然脫水5 d，種子的萌發(fā)率及活力指數(shù)均提高，MDA和LOOH減少，SOD活性上升；正常型種子玉米和大豆胚的生育酚含量大約是頑拗型種子英國櫟的10倍[48]。由此可見，膜脂過氧化作用是頑拗型種子脫水敏感性的重要因素之一。

2.3糖與種子耐脫水性 研究表明[50]，可溶性碳水化合物的積累是種子在發(fā)育和成熟過程中形成脫水耐性的原因之一，蔗糖、低聚糖和非還原糖與超干種子的耐干性有關(guān)[51]，寡糖等非還原性糖的合成有利于種子貯藏物質(zhì)以無毒性和非還原性形式積累[52]，禾谷類種子胚中棉子糖的積累和脫水耐性的形成正相關(guān)[53],在種子脫水過程中，糖取代水分子保護(hù)膜結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞膜免受脫水的傷害[52，54]。糖與種子脫水耐性的關(guān)系主要來自于寡糖的累積及消失與種子脫水耐性的消長模式一致[55]。較有力的證據(jù)來自轉(zhuǎn)基因植物[56]，將編碼海藻糖合成酶的基因?qū)氲綗煵葜?，煙草?nèi)海藻的含量明顯高于對照，經(jīng)同等條件脫水及復(fù)水后，對照幼苗嚴(yán)重?fù)p傷死亡，而轉(zhuǎn)基因幼苗則完全恢復(fù)張度并開始生長。模擬試驗(yàn)顯示，蔗糖是一種非常有效的膜保護(hù)物質(zhì)，其羥基可通過與膜脂極性頭部形成氫鍵而在種子脫水過程中取代水分子，還可以使細(xì)胞質(zhì)在脫水時(shí)玻璃化而保持穩(wěn)定[57]。Wang等[58]研究表明，超干種子中還原糖/非還原糖低于高含水量種子，積累的蔗糖、水蘇糖含量與超干種子的耐干力有關(guān)。玉米種子中不含水蘇糖，這可能是玉米種子較其他種子耐干力差的原因之一。

2.4細(xì)胞膜系統(tǒng)與種子耐脫水性 細(xì)胞膜是細(xì)胞與外界交流的屏障，其流動性對與膜相關(guān)的許多功能活動的調(diào)節(jié)具有重要意義，它既能調(diào)節(jié)細(xì)胞物質(zhì)交流和運(yùn)輸，又能影響酶活性，細(xì)胞膜的完整性是種子活力的基礎(chǔ)，若膜受到損傷，細(xì)胞器發(fā)生畸變與解體，各種大分子酶遭到破壞將導(dǎo)致種子活力下降。膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在膜的選擇透性上，種子活力喪失是由細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷引起的，膜功能的減弱使細(xì)胞內(nèi)大量物質(zhì)外滲，種子活力下降過程中細(xì)胞大量的電解質(zhì)外滲是細(xì)胞膜受損害的一個(gè)主要標(biāo)志[59-62]。油菜、花生、榆樹(Ulmuspumila)、洋蔥等[63-66]超干種子若直接浸種會引起胞內(nèi)大量物質(zhì)外滲，而嚴(yán)格回水處理后胞內(nèi)電解質(zhì)的外滲量即降低，表明回水對超干種子膜的物理修補(bǔ)有很好的效果，超干本身并不會對膜產(chǎn)生傷害。經(jīng)過一段時(shí)間貯藏后，超干種子胞內(nèi)電解質(zhì)的外滲量比未經(jīng)超干的種子明顯低，這表明在貯藏過程中超干種子膜的選擇透性比未超干種子保持的完善。Wang等[58]研究表明，榆樹種子不耐超干貯存，當(dāng)種子含水量非常低時(shí)，膜的流動性減弱，維持膜完整性的能力降低了。

自由基傷害應(yīng)是脫水敏感性發(fā)生的首要因素，而寡糖與熱穩(wěn)定蛋白的保護(hù)作用都是以防御自由基傷害為前提的[67]。至于三者之間的聯(lián)系還有待于進(jìn)一步研究。

3 貯藏種子遺傳完整性變化研究

種質(zhì)安全保存的最終目的是要保存其固有的遺傳性狀能代代相傳，不能在超干燥或貯存的過程中丟失，因此貯存種子不僅要保持種子高的發(fā)芽能力而且還要保持其遺傳穩(wěn)定性，所以貯藏種子的遺傳穩(wěn)定性進(jìn)行檢測對評價(jià)種子貯存的效果就顯得十分重要。

3.1利用形態(tài)學(xué)特征研究種質(zhì)的遺傳完整性 有關(guān)種質(zhì)遺傳變化的檢測，早期主要是通過觀察檢測農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)，即植物的外部特征，如幼苗芽鞘顏色、株形、株高、穗長、粒色、千粒重等。Chauhan和Banerjee[68]分析了老化后大豆種子和老化大麥種子，發(fā)現(xiàn)2種作物經(jīng)老化處理后表型變異差異顯著增加，老化可使基因型和環(huán)境的互作增強(qiáng)。此種形態(tài)標(biāo)記簡單直觀，長期以來作物種質(zhì)資源鑒定及育種材料的選擇通常都是根據(jù)形態(tài)標(biāo)記來進(jìn)行的。但該方法缺點(diǎn)是形態(tài)標(biāo)記數(shù)少、多態(tài)性差、易受環(huán)境條件影響。

3.2利用細(xì)胞學(xué)標(biāo)記研究種質(zhì)的遺傳完整性 在種質(zhì)遺傳完整性研究中最常用的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記方法是根尖染色體畸變觀察法。Navashin[69]早在20世紀(jì)30-40年代就已開始研究在貯藏過程中種子衰老與染色體畸變的關(guān)系。采用根尖染色體畸變觀察法進(jìn)行研究后，發(fā)現(xiàn)隨貯存年限增加，種子衰老程度加劇，種子生活力下降，染色體畸變率與發(fā)芽率呈負(fù)相關(guān)。

3.3利用生理生化指標(biāo)研究種質(zhì)的遺傳完整性 Parzies等[70]研究了貯藏10年、40年和72年以及一直在生產(chǎn)上種植的2份大麥地方品種的同工酶譜帶，指出隨貯存時(shí)間的增加，種質(zhì)的遺傳多樣性、平均每位點(diǎn)的等位基因數(shù)和多態(tài)位點(diǎn)百分率都顯著下降。張晗等[71]用醇溶蛋白電泳檢測了大麥地方品種不同老化水平種子的遺傳完整性，發(fā)現(xiàn)隨著種子生活力的下降，其群體中的4種biotype的頻率發(fā)生了變化，當(dāng)發(fā)芽率從95%降到34%時(shí)，其中1種biotype出現(xiàn)了消失，而有1種biotype頻率從83%上升至95%。

3.4利用分子標(biāo)記研究種質(zhì)的遺傳完整性 種子在貯存中，老化造成的基因突變、發(fā)芽率降低對種子群體遺傳型的選擇，導(dǎo)致種質(zhì)在DNA水平的變化，從而使種質(zhì)喪失原有的遺傳完整性。胡小榮[72]采用對小麥貯藏種子的遺傳穩(wěn)定性的研究表明，小麥種子干燥與超干燥保存不會引起種子幼苗在AFLP和SSR分子水平的遺傳變異。與SSR相比AFLP更適合于檢測貯存種子的遺傳變異。國際小麥玉米改良中心(CIMMYT)[73]采用SSR標(biāo)記對過去收集保存的玉米種質(zhì)資源與最近收集的種質(zhì)群體進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)它們在多態(tài)性上存在較大差異。張晗等[71]用SSR分子標(biāo)記技術(shù)分析老化玉米種子的遺傳結(jié)構(gòu)的變化，隨老化程度的加深，種質(zhì)的等位基因數(shù)量、有效等位基因數(shù)量和基因的多樣性都有顯著下降。Jing和Tao[74]的研究發(fā)現(xiàn)榆樹超干種子在35 ℃人工老化條件下，能有效抑制其伴隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的生活力下降和染色體變異，種子保存壽命明顯延長。Rao等[75]報(bào)道當(dāng)萵苣(Lactucasativa)種子在含水量為3.3%保存時(shí)，染色體畸變率要比8%時(shí)的高。超低水分種子喪失一定生活力的同時(shí)會積累較多的變異，但這種變異會在植物生長過程中自行修復(fù)消失[76]。李毅[77]采用RAPD對霸王(Zygophyllumxanthoxylum)、黃花補(bǔ)血草(Limoniumaureum)和蒙古沙冬青(Ammopiptanthusmongolicus)3種荒漠植物種子遺傳穩(wěn)定性的研究發(fā)現(xiàn)，超干保存不會引起種子的遺傳變異。胡小榮[72]對超干燥種子根尖細(xì)胞染色體的畸變率進(jìn)行了研究，認(rèn)為種子生活力下降到47%時(shí)，畸變率明顯升高，而超干燥本身并未引起畸變率升高。AFLP和SSR分子技術(shù)研究表明，小麥種子干燥與超干燥保存不會引起種子幼苗在AFLP和SSR水平上的遺傳變異。AFLP與SSR相比，AFLP更適合于檢測貯存種子的遺傳變異。

綜上所述，種子超干貯存技術(shù)作為一項(xiàng)節(jié)能、能有效延長種子壽命的新技術(shù)，在近20年來，這方面的研究取得很大進(jìn)展，同時(shí)也出現(xiàn)一系列有爭議和尚待深入研究的問題，如種子超干貯存的最佳含水量，超干貯存的生理生化機(jī)制，超干貯存中遺傳完整性的變化。因此，必須對種子超干貯存深入研究，以使超干貯存技術(shù)在種質(zhì)資源保護(hù)方面得到廣泛應(yīng)用。

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