彭 穎, 朱夢婷, 喬 謙, 李 杏, 張 玥, 皮曉飛, 劉 燕*

(1. 北京林業(yè)大學 園林學院, 花卉種質創(chuàng)新與分子育種北京市重點實驗室, 國家花卉工程技術研究中心, 城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實驗室, 林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室, 北京 100083; 2. 國家植物園, 北京 100093 )

八棱海棠(Malus×robusta)隸屬于薔薇科(Rosaceae)蘋果屬(Malus)(陸秋農和賈定賢, 1999),是重要的種質資源,其適應性和抗逆性均較強,既是優(yōu)秀的觀賞海棠,也是一種優(yōu)良的蘋果砧木(河北省農林科學院昌黎果樹研究所, 1986),主要通過播種提供砧木苗,因此,其種子資源保存具有重要意義。超低溫保存是種質永久保存最有潛力的技術,具有環(huán)保、方便、節(jié)約成本等諸多優(yōu)點,受到廣泛關注。目前,僅見八棱海棠在低溫(-35～5 ℃)貯藏的報道,瓶裝密封在0～5 ℃冰箱冷藏保存效果較好(何建斌等, 2022)。因此研究八棱海棠種子的超低溫保存,實現其種質資源的永久保存具有重要的應用價值。

含水量是影響種子生活力的關鍵因素之一(Chmielarz, 2009; Wen et al., 2009),大量研究表明,超低溫保存后,只有在適宜的種子含水量時才能獲得較高的萌發(fā)率(Generoso et al., 2019; 張曉寧等, 2020),但其作用機制尚不完全清楚,一般認為含水量變化與細胞低溫損傷“兩因素假說”相關,即慢速冷凍會引起細胞逐漸脫水,發(fā)生溶質損傷,快速冷凍會引起細胞發(fā)生冰晶損傷(Mazur et al., 1972)。近年來研究也顯示,ROS介導的氧化應激可能是含水量變化導致種子超低溫保存活力降低的損傷機制之一(曹柏, 2016; 李萍, 2018)。

研究表明,在特定的逆境條件下,糖在壓力感知、信號傳遞和脅迫介導的基因表達中發(fā)揮著關鍵作用,確保滲透調節(jié)反應、清除ROS,并通過碳分配維持細胞能量狀態(tài)(Saddhe et al., 2021)。其中,糖含量與相關酶活性是較為敏感的指標,易受環(huán)境因素的影響,并對脅迫做出反應(方詩雯, 2018)。不同含水量種子超低溫保存中面臨低溫和脫水雙重脅迫,而含水量是否會通過影響糖代謝進而影響超低溫保存后種子的萌發(fā)尚未見報道。

本文以八棱海棠種子為材料,通過研究超低溫保存的適宜含水量,探究不同含水量種子超低溫保存效果差異的生理基礎,擬探討以下問題:(1)含水量是否會影響八棱海棠種子超低溫保存后的生活力;(2)含水量影響超低溫保存生活力的作用機制。本研究為進一步提高種子超低溫保存后的生活力提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

八棱海棠種子購于河北省懷來縣綠欣八棱海棠苗木基地,初始含水量為27.12%,沙藏60 d后用于本試驗。

1.2 方法

1.2.1 種子不同含水量的調制及測定 用硅膠干燥不同時間,獲得不同含水量的種子,即W1(27.12%)、W2(20.32%)、W3(15.10%)、W4(9.02%)和W5(6.40%),含水量隨干燥時間的變化具體見圖1。

圖1 八棱海棠種子含水量隨干燥時間的變化Fig. 1 Change of seed water content of Malus × robusta with drying time

種子含水量用烘箱干燥法測定:取30粒種子,稱重記為A;將種子放在稱量皿中,稱重記為B;一起放入105 ℃烘箱中烘干至恒重,待冷卻后測定種子和稱量皿的總重,記為C。按照公式計算含水量,種子含水量=(B-C)/A×100%。每個處理含30粒種子,設置3個重復,取均值。

1.2.2 種子超低溫保存及化凍方法 以100粒種子為一份,用錫紙包裝后裝入網兜,再投入液氮(liquid nitrogen, LN)分別保存15 d和120 d,試驗時快速取出,用40 ℃水浴化凍5 min,備用。

1.2.3 種子萌發(fā)測定方法 將沙藏后的種子用清水洗凈,均勻播于放有1層濾紙的一次性培養(yǎng)皿中,置于光照培養(yǎng)箱中:夜間溫度20 ℃,8 h;白天溫度25 ℃,16 h;相對濕度在60%以上。每天定時觀察,記載發(fā)芽數。以胚根長度大于種子長度的1/2時視為發(fā)芽(李揚漢, 1984)。按照下列公式計算生活力。

發(fā)芽率(%)=發(fā)芽種子數/供試種子數。

發(fā)芽勢(%)=發(fā)芽高峰期萌發(fā)的種子數/供試種子數。

發(fā)芽指數(GI)=∑Gt/Dt(Gt是時間在t日的發(fā)芽數,Dt是對應的發(fā)芽天數)。

每個處理30粒種子,重復3次,取均值。

1.2.4 糖代謝相關指標測定方法 可溶性糖和淀粉含量測定采用蒽酮法(劉萍和李明軍, 2016);果糖含量測定采用果糖試劑盒(貨號GT-2-Y);蔗糖含量測定采用蔗糖試劑盒(貨號ZHT-2-Y);葡萄糖含量測定采用葡萄糖試劑盒(貨號PT-2-Y);海藻糖含量測定采用海藻糖含量測試盒(貨號HT-2-Y);山梨醇含量測定采用山梨醇含量測試盒(貨號SC-2-Y);直鏈淀粉含量測定采用直鏈淀粉試劑盒(貨號ZDF-2-Y);支鏈淀粉含量測定采用支鏈淀粉試劑盒(貨號ZHDF-2-Y);蔗糖磷酸合成酶活性測定采用蔗糖磷酸合成酶試劑盒(貨號SPS-2-Y);蔗糖合成酶(合成方向SS-Ⅱ)活性測定采用蔗糖合成酶(合成方向SS-Ⅱ)試劑盒(貨號SSⅡ-2-Y);中性轉化酶活性測定采用中性轉化酶試劑盒(貨號NI-2-Y);酸性轉化酶活性測定采用酸性轉化酶試劑盒(北京索萊寶科技有限公司,貨號BC0560);蔗糖合成酶(分解方向SS-Ⅰ)活性測定采用蔗糖合成酶(分解方向SS-Ⅰ)試劑盒(貨號SSⅠ-2-Y);果糖激酶活性測定采用果糖激酶試劑盒(貨號FRK-2-Y)。

以上試劑盒未標注來源的均來自蘇州科銘生物技術有限公司,各種物質測定操作步驟按照試劑盒說明書進行。每處理重復3次,取均值。

1.3 數據處理與分析

數據用Excel軟件進行整理及圖表制作,采用SPSS 26.0軟件進行單因素ANOVA分析和Origin進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同含水量種子超低溫保存后生活力變化

種子含水量對超低溫保存后種子生活力有明顯影響,見表1。超低溫保存15 d后,隨著含水量降低,生活力呈單峰變化,即呈現先升高再降低的趨勢,含水量為9.02%(W4)的種子生活力顯著高于其他含水量種子,發(fā)芽率為53.33%, 發(fā)芽勢為33.33%,發(fā)芽指數為20.52;自然含水量27.12%(W1)的種子保存后喪失生活力;較高含水量20.32%(W2)的種子發(fā)芽率僅為6.67%,顯著低于含水量15.10%(W3)的32.22%和6.40%(W5)的33.33%。

表1 八棱海棠種子含水量超低溫保存后生活力的變化Table 1 Changes of Malus× robusta seed viability after cryopreservation

超低溫保存120 d后,各含水量種子的生活力均下降,保存15 d時生活力最高的W4種子生活力下降最大,發(fā)芽率由53.33%降至25.56%,已與W3和W5種子無顯著差異。隨著含水量的降低,種子生活力一直升高,含水量為6.40%(W5)的種子生活力最高,發(fā)芽率為27.78%,發(fā)芽勢為23.33%,發(fā)芽指數為13.27。

2.2 種子含水量在超低溫保存15 d后糖含量的變化

液氮保存15 d后,不同含水量八棱海棠種子超低溫保存后可溶性糖總量的變化見圖2:a。具有最高生活力的W4種子(含水量9.02%),其可溶性糖總量顯著低于其他各組,但種子含水量降至6.40%(W5)時,可溶性糖含量升高且與其他高含水量種子沒有顯著差異。

不同大寫字母表示相同處理組不同含水量種子差異顯著(P<0.05),下同。Different capital letters indicate significant differences in seeds with different water contents in the same treatment group (P<0.05), the same below.圖2 不同含水量八棱海棠種子超低溫保存15 d后可溶性糖總糖和葡萄糖含量的變化Fig. 2 Changes of soluble sugar and glucose contents in different water contents of Malus × robusta seeds after 15 days of cryopreservation

進一步測定不同含水量八棱海棠種子超低溫保存后葡萄糖含量的變化,結果見圖2:b。與可溶糖含量變化趨勢不同,自然含水量種子(W1)的葡萄糖含量顯著低于其他組,生活力較高的W4種子含量較低,但與其余含水量種子之間差異不顯著。

不同含水量八棱海棠種子超低溫保存后蔗糖含量的變化不大,結果見圖3。僅液氮保存后喪失生活力的自然含水量W1種子蔗糖含量顯著低于其他含水量,而其他含水量種子之間差異不顯著;從變化趨勢看,低含水量的W3～W5種子蔗糖含量要高于較高含水量的W1和W2種子。

圖3 不同含水量八棱海棠種子超低溫保存15 d后蔗糖、果糖、海藻糖和山梨醇含量的變化Fig. 3 Changes of sucrose, fructose, trehalose and sorbitol contents in different water contents of Malus × robusta seeds after 15 days of cryopreservation

超低溫保存后,隨著種子含水量降低,其果糖含量升高,高含水量W1和W2種子與較低含水量W3～W5種子差異顯著;雖然含水量W4的種子果糖含量最高,但與W3和W5差異不顯著。

不同含水量之間的海藻糖和山梨醇含量變化趨勢一致,高含水量W1和W2種子的含量顯著低于較低含水量,隨著含水量降低,均呈升高趨勢,W5種子海藻糖和山梨醇含量最高,與W3和W4種子的海藻糖含量差異顯著,而山梨醇含量差異不顯著。

不同含水量八棱海棠種子超低溫保存后淀粉含量的變化見圖4。八棱海棠種子中支鏈淀粉含量明顯高于直鏈淀粉含量,約為其5倍。隨著含水量的降低,淀粉含量和直鏈淀粉含量均呈先升高再降低的趨勢。液氮凍后喪失生活力的W1種子的直鏈淀粉含量顯著低于其他含水量,各含水量間的支鏈淀粉含量未見明顯差異。

圖4 不同含水量八棱海棠種子超低溫保存15 d后淀粉含量的變化Fig. 4 Changes of starch content in different water contents of Malus × robusta seeds after 15 days of cryopreservation

2.3 種子超低溫保存后生活力、含水量與糖含量指標的相關性分析

超低溫保存15 d后,生活力、含水量與糖含量指標的相關性分析結果見圖5。含水量與生活力呈極顯著負相關關系,相關系數為0.82,還與蔗糖、果糖、葡萄糖、海藻糖和直鏈淀粉呈顯著負相關。生活力與蔗糖呈顯著正相關,相關系數為0.59,與果糖和海藻糖呈極顯著正相關,相關系數分別為0.83和0.72,蔗糖與果糖和海藻糖也呈顯著正相關。15 d液氮保存表明,種子含水量可以影響蔗糖和果糖代謝,追蹤測定液氮保存120 d后不同含水量種子的生活力(表1)、蔗糖和果糖含量變化及相關代謝酶活性關系。

*表示顯著相關(P<0.05); **表示極顯著相關(P<0.01)。SS. 可溶性糖; Suc. 蔗糖; Glc. 葡萄糖; Fru. 果糖; Tre. 海藻糖; Sbt. 山梨醇; Aum. 淀粉; Ase. 直鏈淀粉; Ain. 支鏈淀粉。*indicates significant correlations (P<0.05); **indicates extremely significant correlations (P<0.01). SS. Soluble sugar; Suc. Sucros; Glc. Glucose; Fru. Fructose; Tre. Trehalose; Sbt. Sorbitol; Aum. Amylum; Ase. Amylose; Ain. Amylopectin.圖5 八棱海棠種子超低溫保存15 d后生活力、含水量與糖含量的相關性Fig. 5 Correlation between viability, water content and sugar content of Malus × robusta seeds after 15 days of cryopreservation

2.4 種子含水量對超低溫保存120 d后糖代謝相關指標的影響

2.4.1 八棱海棠不同含水量種子超低溫保存120 d后蔗糖和果糖含量變化 各個含水量的種子在液氮保存120 d后的蔗糖含量均顯著低于保存15 d后的蔗糖含量,結果見圖6。低含水量(W3～W5)種子的蔗糖和果糖含量也高于高含水量(W1～W2)種子,并且保存120 d后生活力最高的W5種子的蔗糖和果糖含量也顯著高于其他含水量。

圖6 八棱海棠種子不同含水量超低溫保存120 d后蔗糖和果糖含量的變化Fig. 6 Changes of sucrose and fructose contents in different water contents of Malus × robusta seeds after 120 days of cryopreservation

2.4.2 超低溫保存120 d后蔗糖代謝酶活性變化 八棱海棠不同含水量種子超低溫保存120 d后蔗糖合成相關酶的變化見圖7:a,蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthetase, SPS)和蔗糖合成酶(合成方向)[sucrose synthetase (synthesis), SS-Ⅱ]活性變化均沒有一定規(guī)律性。W2種子SPS活性顯著高,而W3顯著低,高含水量的W1種子與低含水量的W4和W5沒有顯著差異;高含水量的自然含水量W1種子的SS-Ⅱ活性最高,但與低含水量組W3和W5組無顯著差異。

圖7 八棱海棠種子不同含水量超低溫保存120 d后蔗糖代謝酶活性變化Fig. 7 Changes of sucrose metabolism enzyme activity in different water contents of Malus × robusta seeds after 120 days of cryopreservation

圖8 八棱海棠種子不同含水量超低溫保存120 d后果糖激酶(FRK)活性變化Fig. 8 Changes of fructokinase (FRK) activityin different water contents of Malus × robusta seeds after 120 days of cryopreservation

八棱海棠不同含水量種子超低溫保存120 d后蔗糖分解相關酶的變化見圖7:b。3種酶活性均沒有隨種子含水量變化呈規(guī)律性變化。超低溫保存120 d后,各含水量種子的蔗糖中性轉化酶(neutral invertase, NI)和蔗糖合成酶(分解方向)[sucrose synthetase (decomposition), SS-Ⅰ]活性差異不明顯。生活力最高的W5種子的酸性轉化酶(acid invertase, AI)顯著高于其他含水量種子,生活力隨液氮保存時間下降最明顯的W4種子AI活性最低,但W1～W4之間沒有顯著差異。

八棱海棠不同含水量種子超低溫保存120 d后,蔗糖分解類酶活性高于蔗糖合成類酶活性,說明在八棱海棠中主要以蔗糖分解為主要代謝方向。

2.4.3 超低溫保存120 d后果糖激酶活性變化 不同含水量種子果糖激酶(fructokinase, FRK)活性變化結果見8。液氮保存120 d后,FRK活性變化呈單峰變化,低含水量W3～W5種子的FRK活性顯著高于高含水量W1～W2種子,生活力下降最大的W4種子FRK活性值最大。

2.4.4 八棱海棠種子超低溫保存120 d后生活力、含水量與糖含量和相關酶指標的相關性分析 超低溫保存120 d后,種子含水量、生活力和糖及其酶相關性見圖9。相關分析顯示與液氮保存15 d相同,含水量與生活力呈極顯著負相關,相關系數為0.85,含水量還與蔗糖、果糖含量呈負相關,生活力與蔗糖和果糖含量呈顯著正相關,與AI活性和FRK活性也呈顯著正相關,說明含水量通過影響蔗糖分解成果糖影響了種子生活力,酸性轉化酶在其中發(fā)揮了重要作用,同時果糖代謝也影響了種子的生活力。

*表示顯著相關(P<0.05); **表示極顯著相關(P<0.01)。Suc. 蔗糖; Fru. 果糖; SPS. 蔗糖磷酸合成酶; SS-Ⅱ. 蔗糖合成酶(合成); NI. 中性轉化酶; AI. 酸性轉化酶; SS-Ⅰ. 蔗糖合成酶(分解); FRK. 果糖激酶。*indicates significant correlations (P<0.05); ** indicates extremely significant correlations (P<0.01). Suc. Sucrose; Fru. Fructose; SPS. Sucrose phosphate synthetase; SS-Ⅱ. Sucrose synthetase (synthesis); NI. Neutral invertase; AI. Acid invertase; SS-Ⅰ. Sucrose synthetase (decomposition); FRK. Fructokinase.圖9 八棱海棠種子超低溫保存120 d后生活力、含水量與糖含量和相關酶的相關性Fig. 9 Correlation between viability, water content and sugar content and related enzymes of Malus × robusta seeds after 120 days of cryopreservation

3 討論

八棱海棠種子可以實現超低溫保存,并且含水量對超低溫保存效果有重要影響。本研究中八棱海棠種子從自然含水量27.12%逐漸降為9.02%時,在液氮保存15 d后,種子發(fā)芽率呈逐漸升高趨勢,此結果與馬尾松(Pinusmassoniana)(張曉寧等, 2020)、多花芍藥(Paeoniaemodi)(周好, 2021)和雞蛋果(Passifloraedulis)(Generoso et al., 2019)等種子一樣,含水量需要降到一定的水平(分別為6.1%、8.87%和10%)才能在液氮中保存依然有較高生活力,可能是由于生物組織含水量降低時會形成玻璃態(tài), 而含水量較高的植物進行超低溫保存時,通常易在細胞內形成冰晶,破壞細胞結構,從而導致細胞死亡。八棱海棠種子在自然含水量狀態(tài)下,液氮凍存15 d和120 d后生活力均喪失,本研究還發(fā)現隨著液氮凍存時間的延長,最適含水量也會隨之降低。

近年來研究發(fā)現,參與糖代謝過程中的蔗糖、葡萄糖和果糖具有信號分子的功能,在植物遇到逆境的情況下,這些可溶性糖類直接或間接對植物進行調控,對逆境的脅迫做出應激反應(Wind et al., 2010)。盡管有些植物在低溫脅迫下糖含量會增加,但不同植物可能會積累不同的糖類物質。例如,耐低溫的番茄(Solanumlycopersicum)品種在低溫(4 ℃)脅迫時會積累果糖和葡萄糖(齊紅巖等, 2012);稻(Oryzasativa)在低溫(平均溫度4.6 ℃)下積累可溶性總糖、還原性糖和蔗糖(Turhan & Ergin, 2012)。在本研究中,液氮保存15 d后,低含水量(W3～W5)種子的蔗糖和果糖含量均高于高含水量(W1～W2)種子,但此時活力最高的W4種子的可溶性糖和葡萄糖含量相比W3和W5種子較低。蔗糖和果糖與含水量和生活力均相關,推測含水量可能通過影響可溶性糖中的蔗糖和果糖含量而影響生活力,適宜的含水量有利于八棱海棠種子蔗糖和果糖含量的積累,增加抗低溫能力,需要進一步驗證。

Wang等(2000)研究表明,葉片中蔗糖合成酶和轉化酶活性的增強可加快蔗糖的快速循環(huán),有利于蔗糖的積累,以抵抗干旱脅迫的影響。SPS催化蔗糖合成,SS活性與蔗糖的分解與合成有關,但目前不同文獻對這兩種參與蔗糖代謝的相關酶在脅迫下的變化規(guī)律并不完全一致。例如,苗期夜間低溫處理會導致番茄葉片的SS和SPS活性受到抑制(Wang &Li, 2011; 劉玉鳳等, 2011),小麥(Triticumaestivum)受低溫脅迫后,不同器官SS和SPS基因的表達變化不同,分蘗中SS基因表達逐漸降低,葉片中SS基因表達先升高后降低,而SPS在葉片和分蘗中均表現為先升高再降低(Zeng et al., 2011)。蔗糖轉化酶則參與蔗糖的分解,在植物體內,果糖可以通過蔗糖合成酶(分解方向)和蔗糖轉化酶的作用下分解蔗糖而產生,本研究中發(fā)現果糖含量與蔗糖含量呈顯著正相關,同時蔗糖和果糖與AI活性也具有顯著相關性,說明八棱海棠種子超低溫保存過程中蔗糖主要通過AI降解成分子量更小的果糖,供機體吸收,提高滲透調節(jié)能力以響應水分和低溫脅迫。這與孫漢青(2018)的研究結果一致,即干旱條件可以提高蘋果(Maluspumila)果實中AI活性,導致果實中蔗糖含量下降,果糖、葡萄糖含量上升,緩解了干旱對植物的影響,但本研究中SPS和SS兩種酶的活性與含水量以及生活力之間的相關性不顯著,僅SPS與蔗糖相關,可能是糖含量與糖代謝酶活性之間有較為復雜的關系,錯綜復雜地調控著糖代謝,有待更多的研究數據解開諸多困惑。

果糖磷酸化是果糖進入代謝途徑的第一道生化反應,其中起作用的高效酶是FRK,在調節(jié)細胞中的果糖濃度及響應環(huán)境脅迫中發(fā)揮著關鍵的作用(葉香媛和周文彬, 2021),在鹽脅迫和干旱脅迫下,FRK基因分別在玉蜀黍(Zeamays)(Z?rb et al., 2010)和向日葵(Helianthusannuus)幼苗葉片(Fulda et al., 2011)中表達量上調,此外,FRK可能還在缺氧條件下對水稻幼苗碳水化合物代謝發(fā)揮重要作用(Guglielminetti et al., 2006),本研究也表明果糖激酶與超低溫保存后生活力顯著正相關,暗示果糖激酶在低溫脅迫中發(fā)揮了一定作用。

海藻糖是一種雙糖,可作為逆境脅迫下的信號和保護性物質(Suprasanna et al., 2016),保持膜的完整性,清除活性氧(Zulfiqar et al., 2019)。孫漢青(2018)研究發(fā)現海藻糖參與了蘋果果實中糖代謝的調節(jié),維持了干旱條件下植物正常生長發(fā)育,緩解干旱對植物的影響,外源添加海藻糖還可以緩解脅迫對植物的影響。本研究發(fā)現,低含水量種子的海藻糖含量要高于高含水量種子,并且海藻糖與含水量和生活力均呈顯著相關,說明海藻糖是八棱海棠種子應對水分和低溫脅迫重要的調節(jié)物質之一,其具體影響方式還有待進一步研究。山梨醇是木本薔薇科植物中主要的光合產物、同化物運輸形式和可溶性的貯藏性碳水化合物主要的兼容溶質與抗氧化劑,作為小分子細胞相容物質,可以抵御生物和非生物脅迫(Noiraud et al., 2001)。在短期干旱脅迫下,山梨醇含量隨干旱程度的加大而明顯增加,其合成關鍵酶活性和基因表達也顯著增加(張釗, 2016),本研究中也發(fā)現隨含水量的降低,八棱海棠種子山梨醇含量有所上升。

Bensari等(1990)曾提出水分脅迫下淀粉含量的變化是植物抵御脅迫的內在因素的假說,一般認為淀粉降解、可溶性糖含量升高有利于抵抗外界環(huán)境脅迫。4 ℃低溫下,甘薯(Dioscoreaesculenta)中淀粉合成關鍵基因表達顯著降低,而水解酶編碼基因表達量顯著升高(崔鵬等, 2022);而林敏卓(2012)研究表明,低溫脅迫時南極冰藻(Chlamydomonassp.)淀粉合成酶的基因表達明顯上調。本研究中隨著含水量降低,淀粉總量有先上升再下降的趨勢,但淀粉含量與可溶性糖含量的變化相關程度不高并且不與含水量和生活力顯著相關?？赡苁且驗榭扇苄蕴呛偷矸酆康淖兓且粋€動態(tài)過程,未在此階段顯示出明顯的對應關系。

由于材料來源所限,本研究獲得的八棱海棠種子是已經過沙藏60 d的種子。從超低溫保存技術原理分析,采用未經過沙藏的處于深休眠期的種子液氮保存后生活力應該更高,后續(xù)可以進一步試驗確定適宜采收期和超低溫保存的適宜含水量,深休眠種子液氮貯存后對休眠解除的影響等問題也值得進一步研究。

4 結論

八棱海棠種子含水量對超低溫保存后生活力有明顯影響,但也受液氮保存時間影響,隨著液氮保存時間的延長,最適含水量降低。種子含水量通過影響酸性轉化酶活性,將蔗糖降解為分子量更小的果糖,以響應脫水和低溫脅迫,從而影響種子生活力;種子生活力還受到通過果糖激酶的果糖代謝影響。此外,海藻糖也是八棱海棠種子應對脫水和低溫脅迫重要的調節(jié)物質之一。