Der Wassergehalt der Samen ist ein wichtiger Faktor, der die Lagerung der Samen bei niedrigen Temperaturen beeinflusst. Frühere Studien haben gezeigt, dass der Abbau von Globulinen in den Samen die Frostresistenz von feuchten Samen bei niedrigen Temperaturen erhöhen kann. Als Versuchsmaterial wurden Kohlsamen ausgewählt. Nach einer Quellenbehandlung der Samen mit exogener Zugabe von 2-Nitrobenzoesäure [5,5′-Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure), DTNB] wurde eine schnelle Abkühlung (Abkühlrate -1 ℃/min) durchgeführt, um den Einfluss von DTNB auf die Frostbeständigkeit der feuchten Kohlsamen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass DTNB die Keimrate der Kohlsamen nach der schnellen Abkühlung signifikant erhöhte; es verzögerte die Starttemperatur der Eisbildung im Embryo (Kontrollgruppe vs. DTNB-Gruppe: -14,78 ℃ vs. -16,43 ℃). Die Zweidimensionalelektrophorese zeigte im Vergleich zur Kontrollgruppe die Akkumulation von zwei differenziellen Proteinpunkten unter 25 kDa, die mittels Massenspektrometrie als 12 s Speicherglobulin identifiziert wurden; ein signifikanter Anstieg des Thiolgehalts von Globulin und seinen hydrolysierten Peptiden wurde festgestellt, nicht-enzymatische Antioxidantien AsA und GSH stiegen im Vergleich zur Kontrollgruppe um das 1,26- bzw. 1,22-Fache; DTNB förderte auch die Expression der durch Kältestress induzierten Gene ICE1 und CBF. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass DTNB unter Bedingungen der schnellen Abkühlung molekular-physiologische Aktivitätsänderungen in feuchten Samen regulieren und dadurch die Frostbeständigkeit der Samen erhöhen kann.

schnelles Abkühlen; Kohlsamen; 2-Nitrobenzoesäure; Globulin; Hydrolyse