種子活力作為衡量種子質量的核心指標，直接決定農業生產中田間出苗率、幼苗抗逆性及作物最終產量，而環境脅迫與種子老化是導致其活力下降的主要因素。谷胱甘肽（GSH）作為植物體內關鍵的非酶促抗氧化劑，不僅是維持細胞氧化還原穩態的核心物質，其外源施用也被證實是提升種子活力的有效手段，為解決逆境下種子萌發難題提供了重要途徑。

緩解多種非生物脅迫

外源GSH可通過緩解多種非生物脅迫對種子的損傷，顯著提升萌發性能與幼苗活力。在水分脅迫條件下，GSH預處理能激發玉米種子代謝活性，促進光合色素合成，同時提高超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性，增加還原糖、可溶性蛋白等滲透調節物質積累，從而有效緩解水分缺失對種子萌發的抑制作用。面對重金屬脅迫時，如銅離子污染環境中，100μmol·L?1的外源GSH可增強豌豆種子抗氧化系統功能，提升光合系統Ⅱ活性，還能促進種子對氮、磷、鉀等大量元素及鐵、鋅等微量元素的吸收，降低重金屬離子對細胞代謝的破壞。此外，對于受自毒脅迫影響的黃瓜、南瓜種子，外源GSH可通過提高α-淀粉酶活性，加速淀粉降解以保障呼吸代謝能量供給，同時減少脯氨酸等滲透調節物質過量積累，緩解細胞滲透失衡，促進種子正常萌發。

促進幼苗跟葉生長

針對種子老化導致的活力衰退，外源GSH展現出顯著的修復與保護作用。種子在長期貯藏過程中，易因活性氧（ROS）積累引發線粒體結構破壞、蛋白質羰基化等損傷，而GSH引發處理可改善老化種子線粒體膜完整性與脊結構清晰度，降低線粒體中過氧化氫（H?O?）水平及脂質過氧化程度，同時提升抗壞血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循環相關酶（如脫氫抗壞血酸還原酶DHAR、單脫氫抗壞血酸還原酶MDHAR）活性，恢復線粒體能量代謝功能。在對無芒雀麥、燕麥等作物老化種子的研究中發現，相較于抗壞血酸（AsA）、褪黑素（MT）等其他抗氧化劑，外源GSH在提升種子發芽率、促進幼苗根葉生長方面效果更優，且能通過維持種子內GSH/GSSG（氧化型谷胱甘肽）的動態平衡，延緩活力衰退進程。

提升種子活力

外源GSH通過“預先調節氧化還原狀態—激活防御系統—修復損傷結構”的核心路徑，在逆境與老化條件下有效維持并提升植物種子活力，其作用機制明確且應用場景廣泛。未來針對草類植物等特色作物，進一步優化外源GSH的施用濃度、處理時間等條件，結合分子育種技術挖掘GSH調控相關基因，將為優質種子生產與農業可持續發展提供更有力的技術支撐。

參考文獻：

孫銘,王麗,孫新朝,等.谷胱甘肽（GSH）參與植物種子活力調控的研究進展[J/OL].草地學報,1-19[2025-09-15].https://link.cnki.net/urlid/11.3362.S.20250827.1129.002.

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