【摘要】【目的】种子衰老是一个复杂的生物学过程，以自然衰老的棉花种子为材料，研究种子自然储藏后的生理生化变化及种胚ATP合成酶亚基mRNA的完整性，为进一步揭示种子衰老机理提供依据。【方法】以自然储存3年、5年和新收获的新陆早74号棉花种子为试验材料(以新收获的棉种为对照（CK））；分别采用纸间萌发试验、低温恒温干燥法和TTC染色法测定棉花种子的萌发率、吸水力和种子生活力；利用酸碱滴定法测定棉花种子的酸价和呼吸速率，采用植物ATP合成酶酶联免疫分析试剂盒测定种胚ATP合成酶活性，并利用反转录阻断-双引物扩增法分析棉花种胚ATP合成酶α、β、γ、ε和δ亚基mRNA的完整性。【结果】自然储藏会导致种子活力显著降低。与对照相比，自然储存3年和5年后，棉种萌发率由98.7%分别显著降低至84.0%和58.0%(P<0.05);TTC染色法检测结果显示种子生活力明显下降，其中，储藏5年的种子仅有胚根部位有少量着色，而子叶等器官未被染色；储藏3年和5年的种子酸价分别较对照显著升高了28.4%和40.0%，表明种子内脂肪类物质发生严重水解；吸胀期间种子呼吸速率和ATP合成酶活性表现出增加趋势（P<0.05），说明这5种亚基的mRNA在自然储藏过程中出现不同程度的降解。【结论】延长贮藏时间，将导致棉花种子活力下降；种胚中ATP合成酶亚基mRNA完整性丧失，导致ATP合成酶亚基受损，ATP合成酶活性下降，进而造成ATP合成减少，影响种子萌发能力。这可能是棉花种子衰老的重要原因之一。