播种前对种子进行脯氨酸处理可以提高辣椒在低温胁迫下的发芽率、出苗率以及抗氧化能力

《BMC Plant Biology》：Pre-sowing proline seed priming enhances germination, emergence, and antioxidant capacity of pepper under chilling stress

　　

摘要

低温胁迫是暖季作物种子萌发和均匀幼苗建立的主要限制因素，尤其是在早期播种期间。外源施用渗透保护化合物是一种有前景的策略，可以减轻非生物胁迫对种子萌发和早期幼苗建立的不利影响。脯氨酸是一种多功能氨基酸，在渗透调节、膜保护以及抗氧化防御中起着关键作用。本研究探讨了播种前用脯氨酸处理对辣椒（Capsicum annuum L.）种子在低温胁迫条件下的萌发和出苗性能的影响。辣椒种子分别用0（对照）、5、10和15 mM的脯氨酸溶液处理24小时，然后风干24小时，并在最佳温度（25°C）和低温胁迫（15°C）条件下进行萌发和出苗测试。评估了萌发和出苗特性以及生化参数，包括硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）、过氧化氢（H?O?）含量、抗氧化酶活性、总叶绿素含量和内源性脯氨酸水平。低温胁迫显著降低了未经处理的种子的萌发和出苗率。脯氨酸处理显著缓解了这些负面影响，其中15 mM的脯氨酸处理在低温胁迫条件下获得了最高的萌发和出苗率。经过脯氨酸处理的幼苗表现出较低的TBARS和H?O?水平，表明氧化损伤减少，同时抗氧化酶活性、总叶绿素含量和内源性脯氨酸积累增强。播种前用脯氨酸处理通过增强抗氧化防御和减少脂质过氧化，有效改善了辣椒种子在低温胁迫下的萌发和出苗情况。