为探究外源维生素C浸种对玉米种子活力的影响,试验以‘仲甜9号’和‘仲糯8号’种子作为材料,使用0、50、100、150和200 mg/L的维生素C溶液浸种6 h,筛选出提高玉米种子活力的最适浓度。最适浓度下,测定浸种后0d、2d、4d和6d种子、叶部和根部的生长指标、生理指标结合转录组测序筛选维生素C提高种子活力相关的差异表达基因,揭示维生素C提高玉米种子活力的分子机理。结果表明: 1、测定发芽率、发芽势、发芽指数、芽长和根长得出:100 mg/L为维生素C提高甜玉米种子活力的最佳处理浓度,150 mg/L为提高糯玉米种子活力的最佳处理浓度。 2、处理组甜、糯玉米各个时间点SOD、CAT、POD活性和Pro含量均高于对照组,MDA含量均低于对照组。甜、糯玉米2 d种子各生理指标含量均高于0 d,6 d叶部和根部各生理指标含量均高于4d。 3、分别筛选甜、糯玉米4个时间点处理组相对于对照组的差异表达基因(DEG),并进行GO与KEGG富集分析。得出: (1)浸种结束0 d,甜玉米DEG显著富集于铜离子响应、叶绿体类囊体膜和钾离子结合等GO条目,糖酵解、氨基酸的生物合成、植物激素信号转导等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于脱落酸响应、ASTRA复合体和肌醇?3?磷酸合酶活性等GO条目,内质网中蛋白质加工、谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导等KEGG通路。 (2)萌发2 d,甜玉米DEG显著富集于过氧化氢分解代谢过程、胞外区和过氧化物酶活动等GO条目,苯丙素的生物合成、光合作用天线蛋白、植物激素信号转导等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于蛋白?发色团连锁、光系统I和营养库活性等GO条目,光合作用、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢等KEGG通路。 (3)萌发4 d叶部,甜玉米DEG显著富集于转化、线粒体呼吸链复合体I和金属离子结合等GO条目,光合作用天线蛋白、光合作用、植物激素信号转导等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于生长素激活信号通路、膜整体成分和铁离子结合等GO条目,光合作用天线蛋白、光合作用、植物激素信号转导等KEGG通路。 萌发4 d根部,甜玉米DEG显著富集于茉莉酸介导信号通路调控、膜整体成分和血红素结合等GO条目,植物激素信号转导、苯丙素的生物合成、MAPK信号通路?植物等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于过氧化氢分解代谢过程、胞外区和金属离子结合等GO条目,植物激素信号转导、苯丙素的生物合成、MAPK信号通路?植物等KEGG通路。 (4)萌发6 d叶部,甜玉米DEG显著富集于植物次生细胞壁生物发生、膜抗原成分和纤维素合酶活性等GO条目,光合作用、苯丙素的生物合成、植物激素信号转导等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于碳利用、叶绿体、丙氨酸乙醛酸转氨酶活性等GO条目,光合作用、光合作用天线蛋白、植物激素信号转导等KEGG通路。 萌发6 d根部,甜玉米DEG显著富集于过氧化氢分解代谢过程、质膜、谷胱甘肽转移酶活性等GO条目,苯丙素的生物合成、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢等KEGG通路。糯玉米DEG显著富集于过氧化氢分解代谢过程、胞外区、血红素结合等GO条目,植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢、ABC转运蛋白等KEGG通路。 4.对比甜、糯玉米各时间点的差异表达基因发现:在0d、2d、4d-L、4d-R、6d-L和6d-R这4个时间点6个对比组中,甜、糯玉米共有通路为植物激素信号转导,此通路里共有上调基因Zm00001d046305,上调基因Zm00001d046305是BES转录因子,可调控植物生长发育及抗逆性,可能为调控外源维生素C浸种影响玉米种子活力的关键所在。