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三七（Panax notoginseng (Burk.) F. H. Chen）为五加科（Araliaceae）人参属多年生草本植物，是我国特有的名贵中药材。三七种子是一种典型的顽拗性种子，采收时含水量很高，脱水敏感；种胚发育不完全，需要经历一段时间完成胚后熟才能萌发，具有明显的后熟特性，属于形态生理休眠类型。休眠期过长和脱水敏感给三七种植业及种质资源保存带来不利影响。迄今为止，基于组学的三七种子脱水敏感性和后熟休眠特性的分子机制研究鲜见报道，其打破休眠的内在机制尚不清楚。本研究以3年生三七成熟种子为材料，通过对种子不同后熟阶段的种胚发育观察、内源激素动态变化、转录组及蛋白组的研究，试图分析三七种子在后熟过程中种胚发育、激素含量以及相关基因和蛋白表达的动态变化，初步掌握顽拗性三七种子脱水敏感性及其休眠后熟的内在机制。

主要研究结果如下：

1. 三七种子采收期，种胚已经初步分化，胚较小尚未发育完全。在后熟过程中，ABA的含量总体呈现下降趋势，tZT和GA₃协同拮抗ABA的抑制作用促进种子萌发，IAA持续升高，JA和SA无明显变化规律。后熟0~30 d，GA₃/ABA、tZT/ABA和IAA/ABA的比值逐渐升高，其变化趋势与种胚和胚率的变化一致，推测后熟30 d是三七种子生理休眠解除的临界点。

2. 三七种子后熟过程中，调控细胞壁合成的DEGs在0 d表达量显著高于60 d，与细胞壁降解相关的16条DEGs在后熟过程中上调表达。调控三羧酸循环和磷酸戊糖途径的基因在后熟60 d时表达量最高，转录因子ABI5在后熟0 d表达量最高，后熟40 d和60 d时表达量下降，调控GA分解代谢的基因GA2ox在整个后熟过程中表现出下调趋势。此外，与LEA蛋白相关的DEGs在整个后熟过程中下调表达，包括LEA-1、LEA-9和Dhn（脱水素）；调控抗氧化酶的基因在40 d和60 d高表达，后熟0 d和20 d表达量相对较低。选取6条与休眠和脱水敏感相关的DEGs进行qRT-PCR分析，结果表明6个差异基因在三七种子后熟过程中的表达模式与测序鉴定的表达模式一致。

3. 对三七种子进行了蛋白质组学分析，成功鉴定到2321个蛋白，后熟0 d、30 d和60 d两两比对，Ar30/Ar0、Ar60/Ar30、Ar60/Ar0分别得到差异蛋白190个、50个和213个。在三七种子后熟萌发过程中，差异蛋白参与代谢过程、生物调节、响应刺激等生物过程，还具有催化活性、抗氧化活性和结合等功能。在KEGG代谢通路中，差异蛋白主要涉及呼吸作用、糖代谢、光合碳固定和氧化胁迫抵御等过程。在三七种子后熟过程中，筛选到49个与休眠和脱水敏感相关的蛋白，其表达模式与转录组差异基因的表达基本一致。

总而言之，种胚发育不完全以及抑制物ABA的存在，可能是导致三七种子形态生理休眠的主要原因。内源ABA含量降低促使三七种子休眠释放，GA通过软化屏障组织促进三七种子的萌发，内源激素的动态变化和各激素比值的平衡关系是调控三七种子休眠解除与萌发的关键因素之一。三七种子后熟过程中胚乳弱化和细胞壁的降解，为胚根伸长突破胚乳和种皮创造了条件，呼吸作用增强为种子萌发提供能量，LEA蛋白可能参与三七种子后熟过程中水分限制胁迫的应答，抗氧化物酶通过改善脱水造成的膜脂过氧化伤害实现相应的保护功能。筛选到的49个与休眠和脱水敏感相关的蛋白可能是调控顽拗性三七种子休眠机制的关键因子。