沙区的生态修复一直是近些年来国家关注的热点问题,而沙生植物在防风固沙、植被恢复方面占重要地位。本文以沙生植物花棒种子为实验材料,探究活性氧(ROS)对其萌发的影响及其作用机理。(1)研究发现低温层积处理可增加花棒种子的发芽率与活力指数。通过研究层积前后花棒种子ROS含量和抗氧化系统酶活变化,发现ROS在种子层积过程发生逐渐积累。(2)外源ROS供体H2O2、MV处理种子也可以增加种子发芽率,达到与低温层积相同的效果,而抗氧化剂NAC则可降低发芽率,表明层积处理种子的效果与ROS积累有关。对吸涨过程中种子胚轴的组织染色、细胞水平的荧光染色发现,对照和层积种子的ROS在种子吸涨过程中都呈现增加趋势,但层积种子ROS增加量多于对照种子,并且主要分布在种子胚轴尖端的表皮细胞内。蛋白质羰基化检测发现,低温层积种子和ROS供体处理的种子都在吸涨过程中出现了蛋白羰基化修饰,而这种蛋白的直接修饰可能参与了种子的萌发。(3)进一步通过研究ROS与激素在花棒种子萌发过程中的相互关系发现,ABA可降低花棒的发芽率,同时下调了种子内ROS的含量,而ROS处理同样降低了ABA含量,对GA含量起上调作用。因此推断ABA与ROS在种子发芽过程中为拮抗关系。由于这种激素的相互调节,影响着种子的萌发状态。综合上述结果,我们得出低温层积打破种子休眠与ROS的积累有关,ROS引起的蛋白羰基化修饰及与激素的相互作用在种子萌发过程中起着积极的调节作用。