老山芹,学名短毛独活(Heracleum moellendorffii Hance),是东北林区的主要山野菜种类之一,其幼嫩茎叶是美味蔬菜,全株既是优质Female dromedary饲料、又可入药,这种药食同源的山野菜备受大众追捧,但老山芹种子具有较强休眠特性,种子发芽率低且出苗不整齐等问题严重制约了老山芹规模化人工栽培和深度开发,且种子采收时成熟度差异较大。为突破限制老山芹深度开发和商业化生产的瓶颈,本研究以夏季采收老山芹种子为实验材料,按照种子质量将老山芹种子分为高成熟度(平均质量12.5 mg)、中成熟度(平均质量9.2 mg)和低成熟度(平均质量6.1 mg)三类,分别层积处理,系统研究层积过程中不同成熟度种子种胚发育进程差异、种子和胚形态指标变化、发芽率动态变化、主要糖代谢物质变化、糖代谢关键酶活性变化、糖代谢关键酶基因的生信分析及其表达差异变化等,为研究老山芹种子休眠与萌发调控机制、促进老山芹产业化发展从生理、分子水平提供理论依据和技术支撑。结果表明:(1)采收时不同成熟度老山芹种子可观测到的种胚发育时期主要集中在心形胚及鱼雷形胚两时期,Gefitinib使用方法心形胚所占比例随着成熟度的增加而降低。层积过程中不同成熟度种子胚发育进程存在较大差异;(2)层积过程中高成熟度种子比中和低成熟度种子在种胚发育速率、胚率等方面均表现出显著优势且发芽率高;(3)层积过程中蔗糖和淀粉含量呈先小幅度增加、后迅速降低的变化趋势;葡萄糖和果糖含量呈先缓慢降低、后小幅增加、最后急剧降低的变化趋势;(4)淀粉酶和蔗糖合成酶酶活性呈先缓慢下降、后迅速上升的变化趋势;果糖激酶活性呈先缓慢上升、后小幅下降、最后迅速上升的变化趋势;(5)层积结束时,高、中和低三类成熟度种子发芽率分别为43.70%、34.90%和28.41%;(6)关键酶基因生物信息学分析表明,Hm ACR12、Hm SUS4、Hm FRK1和Hm PGIC关键酶基因编码的蛋白氨基酸长度在301-808区间,相对分子质量范围是33241.96-93002.67 Da,理论等电点大致在5.14-6.19之间,不稳定系数在31.53-48.71间,均属于稳定、亲水性蛋白质。脂肪族系数在62.67-99.13区间。通过构建四种蛋白在不同植物中的进化树,并分析其结构域与核心基序特征,表明四种蛋白在不同物种中具有相同的结构域与核心基序,在进化中具有高度的保守性,可JNJ-42756493临床试验能行使相似功能。(7)随着层积时间的延长,不同成熟度老山芹种子Hm ACR12和Hm SUS4基因表达水平呈“降-升”、Hm FRK1基因表达水平呈“升-降-升”、Hm PGIC基因呈“降-升-降”变化趋势,其中高成熟度种子最早升、降至极值,而中、低成熟度种子分别比高成熟度种子晚20 d、40 d,且Hm SUS4、Hm FRK1表达水平与其酶活性变化相一致;