長期貯藏實驗

證(zheng)明(ming)低(di)含(han)水(shui)量(liang)和(he)低(di)溫(wen)有(you)利(li)於(yu)生(sheng)活(huo)力(li)保(bao)持(chi)的(de)文(wen)章(zhang)一(yi)直(zhi)很(hen)多(duo)
，不(bu)能(neng)全(quan)都(dou)列(lie)舉(ju)，這(zhe)裏(li)隻(zhi)能(neng)對(dui)那(na)些(xie)含(han)有(you)大(da)量(liang)資(zi)料(liao)的(de)文(wen)章(zhang)或(huo)很(hen)少(shao)研(yan)究(jiu)報(bao)道(dao)的(de)種(zhong)類(lei)，以(yi)及(ji)長(chang)期(qi)實(shi)驗(yan)的(de)結(jie)果(guo)進(jin)行(xing)重(zhong)點(dian)的(de)討(tao)論(lun)。由(you)於(yu)正(zheng)在(zai)製(zhi)定(ding)長(chang)期(qi)貯(zhu)藏(zang)種(zhong)子(zi)
、特別是基因保存樣品的貯藏方案，長期貯藏種子的實驗很有參考價值。RinCker報道了一個長期貯藏鄉蒸結果，在實驗幣產於3個地區的7種飼料作物共291個種子批，原始低含水量為4~8%，在-5~―15℃溫度，60~90%相對濕度環境下貯藏21年，其中大部分時間是在―15℃，60%相對濕度的條件。

這7種作物：百脈根


、白車軸草
、紫首蓓
、梯牧草、鴨茅
、紅車軸草
、無芒雀麥的原始平均生活力百分率分別為86
、96、86
、77、81、74、99。經過上麵條件下的貯藏，這7種作物的所有種子批的絕大多數仍保存有50%以上的生活力
，而且許多種子批生活力在70%以上。其中前3種生活力保存最好
，第四、五種居中，最後兩種較差。因此可以看出，除了無芒雀麥以外，壽命潛力與種子原始生活力有很大關係。對照方程式(1)知道，在一個給定的條件下

，種子壽命是與種類和每個種子批的原始生活力百分率密切相關的。如果方程式(1)適(shi)用(yong)於(yu)上(shang)麵(mian)的(de)實(shi)驗(yan)
，那(na)麼(me)實(shi)驗(yan)裏(li)種(zhong)類(lei)間(jian)壽(shou)命(ming)的(de)明(ming)顯(xian)不(bu)同(tong)

，則(ze)可(ke)能(neng)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)於(yu)每(mei)個(ge)種(zhong)的(de)種(zhong)子(zi)原(yuan)始(shi)質(zhi)量(liang)不(bu)同(tong)造(zao)成(cheng)的(de)，隻(zhi)有(you)無(wu)芒(mang)雀(que)麥(mai)除(chu)外(wai)
，它(ta)盡(jin)管(guan)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)原(yuan)始(shi)生(sheng)活(huo)力(li)，但(dan)比(bi)其(qi)它(ta)種(zhong)類(lei)傾(qing)向(xiang)於(yu)喪(sang)失(shi)更(geng)多(duo)的(de)生(sheng)活(huo)力(li)。上(shang)述(shu)實(shi)驗(yan)中(zhong)，每(mei)個(ge)種(zhong)子(zi)批(pi)的(de)詳(xiang)細(xi)情(qing)況(kuang)沒(mei)有(you)報(bao)道(dao)
，但(dan)Rinoker也(ye)提(ti)出(chu)了(le)種(zhong)子(zi)批(pi)質(zhi)量(liang)，比(bi)產(chan)地(di)對(dui)生(sheng)活(huo)力(li)保(bao)存(cun)更(geng)為(wei)重(zhong)要(yao)。當(dang)然(ran)，產(chan)地(di)氣(qi)候(hou)可(ke)以(yi)影(ying)響(xiang)種(zhong)子(zi)原(yuan)始(shi)質(zhi)量(liang)，但(dan)可(ke)能(neng)在(zai)這(zhe)個(ge)實(shi)驗(yan)中(zhong)，氣(qi)候(hou)差(cha)異(yi)還(hai)沒(mei)有(you)達(da)到(dao)對(dui)種(zhong)子(zi)原(yuan)始(shi)質(zhi)量(liang)產(chan)生(sheng)明(ming)顯(xian)影(ying)響(xiang)的(de)程(cheng)度(du)。

報道了對黑麥
、小麥、燕麥分別在一18℃和1~4℃條件下貯藏5年的實結果。這期間，含水量9.5%或驗11.5%的黑麥，含水量10.5%的小麥，含水量在10.。%的燕麥的生活力都沒有明顯的降低。一般認為甘蔗種子是短命置的，但現在發現J己它放莊―10℃於矽膠中
，可以至少貯藏2年，生活力也沒有明顯降低。

報道了在美國達科他北部地區，沒有溫度、濕度控製條件下，對紫首著和野首著的228個種子批，貯藏68年的實驗結果.其中紫首楷的種子批，經過62年貯藏後顯示29%的生活力，但“年後則隻有0.3%。野首著種子的生活力保存情況比上一種稍好，並提出這可能是這種種子硬實率較高的緣故。

在美國猶他洲調查了32種當地灌木或闊葉草種類在露天倉庫條件下貯藏15年後生活力變化情況：沒有含水量記錄，但季節平均溫度在-3~20℃之間。在這樣條件下
，有14種的種子生活力沒有受到明顯影響，有9種的種子在10年內喪失了全部生活力。

Sanada等(1951)報道了蘋果種子在5~―7℃條件下貯藏結果，其中9.1%含水量的種子在5℃貯藏7年後，保存著95%的生活力，而含水量5%的種子貯藏效果比9.1%含水量的種子更好。Earker和Johnstone(1980)報道了101個土豆品種貯藏20年的長期貯藏實驗結果。前14年種子貯藏在一個環繞的房間條件下
，以後又貯存在10℃和較低一些的淚對濕度條件下。大多數種子起碼可以在10年內生活力保存完好，但10年後就會有一些生活力的喪失，一些品種的發芽變慢，20年後一些品種就隻有很低的生活力了。Howard(1980)曾報道土豆的一些樣品和Solanumvernei的一個樣品在6℃密封玻璃管內貯藏25年生活力仍保存的很好。含水量雖沒有被記錄，但也說明前麵實驗中保存不太好的樣品，有可能是比另外一些樣品更潮濕一些的緣故。

Norden報道在6%含水量2~5℃條件下，去皮的花生至少可以貯藏10年，而更高溫度的實驗處理表明，采取更低的含水量比如2%會更好些。大豆非被認為是難於貯藏的
，這部分原因是難於獲得高質量的種子，根據大豆種子在8~14%含水量、-1~27℃條件下，貯藏3年實驗結果，已經證明在較低的溫度和含水量條件下
，可以長期貯藏大豆種子。

生sheng活huo力li喪sang失shi前qian的de劣lie變bian症zheng狀zhuang生sheng活huo力li喪sang失shi是shi種zhong子zi劣lie變bian的de最zui終zhong結jie果guo，在zai種zhong子zi死si亡wang前qian，有you許xu多duo劣lie變bian的de症zheng狀zhuang


，但dan通tong常chang不bu能neng對dui單dan一yi種zhong子zi的de劣lie變bian過guo程cheng進jin行xing追zhui蹤zong研yan究jiu
，因yin為wei大da多duo數shu實shi驗yan會hui破po壞huai種zhong子zi，因yin此ci種zhong子zi個ge體ti發fa育yu上shang的de變bian化hua隻zhi能neng參can考kao從cong種zhong子zi批pi中zhong篩shai選xuan出chu來lai的de順shun次ci樣yang品pin。種zhong子zi在zai分fen子zi水shui平ping發fa生sheng的de一yi變bian化hua
，影ying響xiang酶mei活huo性xing和he核he酸suan、細胞膜的完整性，然後又導致種子和種苗發生變化，例如：細(xi)胞(bao)內(nei)溶(rong)質(zhi)滲(shen)出(chu)，發(fa)芽(ya)所(suo)需(xu)時(shi)間(jian)增(zeng)一(yi)長(chang)
，種(zhong)苗(miao)生(sheng)長(chang)速(su)度(du)下(xia)降(jiang)和(he)形(xing)態(tai)不(bu)正(zheng)常(chang)幼(you)苗(miao)產(chan)生(sheng)。這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)與(yu)種(zhong)子(zi)萌(meng)發(fa)的(de)不(bu)良(liang)條(tiao)件(jian)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)，結(jie)果(guo)造(zao)成(cheng)：苗床的逆境越大(象特別高溫，低水勢，由病原菌等引起的厭氧微生物環境)，dizhiliangzhongzimengfahuochutudekenengxingjiuyuexiao。danruguozhongzinengcunhuoxialai
，namexuduosunshangketongguoyaxibaoshuipingzhuanhuanxitongdedaoxiufuhuopaichu，buguoyixieDNA變化可能不會逆轉，既使不立刻表現出來(隱性突變)
，也可能通過表現型不受影響的子代傳給第三代
，再通過基因分離而表現出來。

細胞質劣變

在zai上shang一yi篇pian綜zong述shu中zhong已yi指zhi出chu，伴ban隨sui種zhong子zi劣lie變bian的de分fen子zi水shui平ping變bian化hua有you種zhong種zhong情qing況kuang，但dan很hen難nan斷duan定ding哪na一yi種zhong變bian化hua是shi引yin起qi種zhong子zi老lao化hua，如ru萌meng發fa速su度du的de減jian慢man，形xing態tai變bian異yi苗miao的de產chan生sheng及ji喪sang失shi生sheng活huo力li的de直zhi接jie原yuan因yin。最zui近jin幾ji年nian又you有you大da量liang的de研yan究jiu報bao道dao文wen章zhang
，但dan問wen題ti仍reng不bu清qing楚chu。一yi些xie文wen章zhang補bu充chong了le一yi些xie關guan於yu蛋dan白bai質zhi結jie構gou和he酶mei活huo性xing變bian化hua的de資zi料liao
，例li如ru

，球qiu蛋dan白bai的de減jian少shao和he白bai蛋dan白bai的de增zeng加jia，BAPAses的複雜變化，各種水解酶的活力降低，唬泊酸半醛脫氫酶活性的降低，細胞器中DNA聚合酶活力降低，核糖體PNA完整性喪失
，呼吸代謝上的變化即參與搪酵解活動的三鞍酸活性喪失。與上麵報道相矛盾的是，報老化的大豆種子中p―澱粉酶活性增加。發現小麥胚中蛋白質的合成活動不是均勻下降，而是在第一基節和盾片處持續長一些。

酶(mei)活(huo)性(xing)的(de)改(gai)變(bian)有(you)時(shi)是(shi)由(you)於(yu)酶(mei)本(ben)身(shen)的(de)變(bian)性(xing)

，有(you)時(shi)是(shi)由(you)於(yu)酶(mei)的(de)合(he)成(cheng)能(neng)力(li)的(de)降(jiang)低(di)。對(dui)於(yu)後(hou)者(zhe)來(lai)說(shuo)，有(you)些(xie)酶(mei)合(he)成(cheng)能(neng)力(li)的(de)降(jiang)低(di)，可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)於(yu)轉(zhuan)錄(lu)水(shui)平(ping)上(shang)
，但(dan)也(ye)有(you)各(ge)方(fang)麵(mian)的(de)證(zheng)據(ju)說(shuo)明(ming)翻(fan)譯(yi)也(ye)能(neng)影(ying)響(xiang)酶(mei)的(de)合(he)成(cheng)能(neng)力(li)。除(chu)了(le)酶(mei)活(huo)性(xing)變(bian)化(hua)外(wai)
，種(zhong)子(zi)劣(lie)變(bian)的(de)一(yi)個(ge)普(pu)遍(bian)現(xian)象(xiang)是(shi)細(xi)胞(bao)膜(mo)完(wan)整(zheng)性(xing)的(de)喪(sang)失(shi)。通(tong)過(guo)用(yong)―300v的靜電荷處理玉米種子
，增加了生活力，提高了活力，並減少了亞細胞劣變，利用真空數種置床儀播種五百粒種子，然後置種500粒(li)未(wei)處(chu)理(li)的(de)種(zhong)子(zi)，對(dui)比(bi)分(fen)析(xi)，處(chu)理(li)過(guo)的(de)種(zhong)子(zi)產(chan)量(liang)增(zeng)高(gao)。用(yong)各(ge)種(zhong)據(ju)認(ren)為(wei)能(neng)防(fang)止(zhi)自(zi)由(you)基(ji)損(sun)傷(shang)的(de)化(hua)學(xue)藥(yao)品(pin)處(chu)理(li)小(xiao)麥(mai)種(zhong)子(zi)
，使(shi)其(qi)生(sheng)活(huo)力(li)和(he)活(huo)力(li)均(jun)有(you)少(shao)量(liang)的(de)提(ti)高(gao)。一(yi)些(xie)作(zuo)者(zhe)相(xiang)信(xin)這(zhe)種(zhong)膜(mo)損(sun)傷(shang)是(shi)由(you)於(yu)自(zi)由(you)基(ji)形(xing)成(cheng)以(yi)後(hou)的(de)脂(zhi)質(zhi)過(guo)氧(yang)化(hua)作(zuo)用(yong)。但(dan)證(zheng)據(ju)是(shi)矛(mao)盾(dun)的(de)，而(er)且(qie)最(zui)近(jin)不(bu)支(zhi)持(chi)這(zhe)一(yi)假(jia)說(shuo)的(de)證(zheng)據(ju)正(zheng)在(zai)增(zeng)加(jia)。過(guo)去(qu)曾(zeng)推(tui)測(ce)能(neng)防(fang)止(zhi)細(xi)胞(bao)膜(mo)過(guo)氧(yang)化(hua)作(zuo)用(yong)的(de)天(tian)然(ran)抗(kang)氧(yang)化(hua)物(wu)質(zhi)會(hui)隨(sui)時(shi)間(jian)延(yan)長(chang)而(er)減(jian)少(shao)，但(dan)對(dui)小(xiao)麥(mai)和(he)大(da)豆(dou)維(wei)生(sheng)素(su)Eshuipingdeshiyan，faxianbingfeiruci。shenzhizaidadouzhongzilaohuaguochengzhonggenbenjiumeiyoufaxianleiyangzhihuazuoyong。buguojishimosunshangyuanyinbushileizhiyanghuazuoyong，moliebianyeshizhongziliebianzhongyaobufen，qiezhengjurengbuduanzengjia。tichudadouzhongziliebiandejibenyuanyinshixibaomobunengtongguohuishuixiufusunshang。zaihuashengzhongzilaohuaguochengzhong
，meiyoufaxianguoyanghuaqinghuawu
，zairongzhishenchuzengjiahemengfajianshaoyiqianzaijuyoujixingdeleizhiyajizhong，zhifangsuanjiegoubingmeiyougaibian，ershizhifangsuanhanliangxiajiang。tamentichu：生(sheng)活(huo)力(li)喪(sang)失(shi)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)由(you)於(yu)膜(mo)脂(zhi)完(wan)整(zheng)性(xing)喪(sang)失(shi)後(hou)造(zao)成(cheng)的(de)亞(ya)細(xi)胞(bao)分(fen)室(shi)控(kong)製(zhi)作(zuo)用(yong)的(de)喪(sang)失(shi)。證(zheng)明(ming)在(zai)碗(wan)豆(dou)種(zhong)子(zi)老(lao)化(hua)程(cheng)中(zhong)
，細(xi)胞(bao)膜(mo)滲(shen)漏(lou)的(de)增(zeng)加(jia)與(yu)磷(lin)脂(zhi)，主(zhu)要(yao)是(shi)磷(lin)脂(zhi)酞(tai)膽(dan)堿(jian)的(de)減(jian)少(shao)是(shi)一(yi)致(zhi)的(de)。他(ta)們(men)還(hai)證(zheng)明(ming)脂(zhi)質(zhi)氧(yang)化(hua)，如(ru)果(guo)發(fa)生(sheng)的(de)話(hua)
，也(ye)是(shi)在(zai)膜(mo)劣(lie)變(bian)的(de)相(xiang)對(dui)晚(wan)期(qi).另外，認為膜蛋白中的蛋白質成份的氧化聚合可能與膜劣變有關。

細胞核劣變

存cun活huo種zhong子zi生sheng活huo力li百bai分fen率lv與yu其qi細xi胞bao染ran色se體ti損sun傷shang的de累lei積ji量liang具ju有you密mi切qie關guan係xi。嚴yan重zhong的de染ran色se體ti變bian異yi在zai幼you苗miao生sheng長chang過guo程cheng中zhong會hui通tong過guo複fu製zhi選xuan擇ze得de到dao修xiu複fu，但dan許xu多duo點dian突tu變bian會hui遺yi傳chuan給gei子zi代dai。雖sui然ran曾zeng否fou認ren染ran色se體ti變bian異yi與yu種zhong子zi生sheng活huo力li百bai分fen率lv的de關guan係xi
，但dan通tong過guo對dui小xiao麥mai的de細xi致zhi研yan究jiu

，又you進jin一yi步bu證zheng實shi了le這zhe一yi關guan係xi.在豌豆種子也第一次發現了與生活力喪失有關的多基因控製的遺傳表現性狀改變。觀察到黑麥種子胚劣變過程中發生染色體斷裂和DNA酶活化情況，提出這種DNAwanzhengxingdesangshikenengjiushizaizhongzimengfashikandaoderansetibianyihezhuanlujianshaodeyizhonggenyuan，suiranyixiesunshangkenenghuizaimengfazaoqidedaoxiufu。yeyouzhengjushuomingzhuzangzhongfashengdeyixieransetibianyi，ruozaimengfashimeiyoufashengyanghuajiubuhuibiaoxianchulai。yixieteshuderansetikenengbiqitaransetigengrongyishoudaosunhai(Pieeh和SuPryn
，1979)。除了DNA本身變化外，也有另外核物質改變的證據。在硬粒小麥較陳舊的種子裏。觀察到了組蛋白和DN人比例的增加.Banerjee等(1951)報道在水稻老化種子裏，不僅核中DAN和蛋白質含量下降，而且P32的滲入也減少.Murata等(1980)證明老化種子中存在延遲有絲分裂的情況，雖然這並不一定說明染色體本身的變化。

長期貯藏後種子質量的指標之一：產量

每mei個ge種zhong子zi的de活huo力li喪sang失shi先xian於yu生sheng活huo力li的de喪sang失shi
，因yin此ci在zai生sheng活huo力li喪sang失shi被bei觀guan察cha到dao以yi前qian，常chang常chang存cun在zai各ge種zhong程cheng度du的de生sheng活huo力li下xia降jiang，其qi特te征zheng之zhi一yi就jiu是shi當dang貯zhu藏zang種zhong子zi的de活huo力li下xia降jiang時shi，存cun活huo種zhong子zi萌meng發fa所suo需xu時shi間jian的de拉la長chang。如ru果guo活huo力li喪sang失shi很hen嚴yan重zhong，就jiu會hui影ying響xiang作zuo物wu產chan量liang。對dui作zuo物wu產chan量liang的de研yan究jiu使shi人ren們men堅jian信xin在zai長chang期qi貯zhu藏zang中zhong，不bu僅jin種zhong子zi生sheng活huo力li而er且qie種zhong子zi批pi質zhi量liang均jun可ke以yi得de到dao保bao存cun。4種飼料作物：鴨茅
、無芒雀麥、梯牧草、牛尾草的種子在―15℃貯藏12~15年以後與新鮮種子的產量比較情況，前3種和新鮮種子的產量一樣，隻有牛尾草除外
，而這一種在貯藏前就隻有79%的較低生活力。另一項對4種豆科飼料作物：紫首蓓、紅車軸草、雜種車軸草、百脈根的種子產量研究表明，在和前一實驗相同條件下，經過14~18年貯藏，其產量和新鮮種子相比沒有差別。這項試驗的一個重要部分，是關於紅車軸草種子的貯藏比較：一份樣品一直在―15℃貯藏，另一份樣品16年中每隔一周從一15℃條件下轉移到室溫下解凍24小時。這種從―15℃到室溫的轉換一共不下600次，但對種子生活力或產量都沒有產生明顯影響，這證實了溫度的短時間改變不會對種子劣變造成影響的觀點。

對在較低合水量下4.1~6.4%，―25℃室溫下貯藏9~11年的離芭種子進行研究，發現生活力隻有很少的損失，最終百分率都在73~95%之間。在這樣情況下

，雖然老的種子產生較多的不正常苗，但其產量與從新鮮種子收獲的產量比較沒有明顯差別。

結論

zhongziganzaoshiyigefuzadewenti，dansuizherenmenduihuanjingyinsudegenghaolijie，kenenghuizhaodaogenghelidefangfa。zaizhongziliebianguochengzhong，youxuduoyaxibaoshuipingbianhua，danhennanquedingnayizhongbianhuagengzhongyao，nayizhongbianhuashiliebiandegenyuan，nayizhongshiliebiandehouguo。hebianhuajuyouchangqideyingxiang
，yinweitamenkeyiyingxiangzidai
，dantongguoheshidezhuzangjishukeyijianshaotamendefashenglv。youyujiyintubianhuiyinqixibaozhiliebian
，zaochengjiyingaibiandeyuanyinbixuyanjiu。