干旱胁迫下Lallemantia物种种子充实过程中生理生化过程的评估

《Journal of Plant Growth Regulation》：Assessment of Physio-biochemical Processes During Seed Filling in Lallemantia Species Under Drought Stress

干旱胁迫对拉勒曼蒂亚属两种植物种子发育的影响及其生理生化机制研究。摘要：在Lamiaceae科中，Lallemantia iberica（ dragons' head）和Lallemantia royleana（lady's mantle）是药用和工业价值重要的物种。通过评估不同干旱水平（80%、60%、40%田间持水量）下8-56天花后收获期（DAF）的生理响应，发现种子重量在严重和中等干旱下分别达峰于40和48 DAF。干旱胁迫缩短种子充实期，导致子代ABA含量降低、种子重量和大小下降，且L. iberica在发芽率、油含量、脂肪酸及ABA方面表现更优，而L. royleana富含脯氨酸和可溶性糖。该研究揭示了母体干旱环境对子代生理生化过程及种子活力形成的关键作用，并证实相关指标可作为种子质量评价依据。

　　

摘要

在唇形科植物中，Lallemantia iberica（龙头花）和Lallemantia royleana（女士斗篷）被认为是具有重要药用和工业价值的物种。干旱胁迫是一个关键的非生物因素，它会缩短种子充实期，并对生理过程和种子活力产生负面影响。在这项研究中，我们评估了Lallemantia物种（L. iberica和L. royleana）对不同程度干旱胁迫（充足水分条件（80%田间持水量）、中度胁迫（60%田间持水量）和严重干旱（40%田间持水量）的响应，研究时间点为开花后8天、16天、24天、32天、40天、48天和56天。研究结果表明，在严重干旱和中度干旱条件下，种子重量分别在开花后40天和48天达到峰值。随着种子发育的进行，种子含水量逐渐下降，而种子干重显著增加。干旱胁迫强度的增加缩短了种子充实时间，导致种子重量减轻、种子体积变小以及后代植物中的脱落酸（ABA）含量降低。L. iberica在发芽率、油脂含量、脂肪酸含量和ABA含量方面表现最佳，而L. royleana则具有较高的脯氨酸和可溶性糖含量。研究表明，种子充实期间母体环境中的干旱胁迫对后代的生理生化过程有显著影响。此外，这些生理生化反应似乎与种子活力的形成密切相关，可以作为种子质量的指标。