不同小麥種澱粉酶活性含量不同的研究
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我們選用甘肅、青海兩省育成的主要春小麥抗旱品種和農家抗旱品種為主要材料,以幹旱敏感品種為參照,研究幹旱脅迫與非脅迫下不同抗旱性品種萌發階段的主要形態指標、A-澱粉酶活性及其同功酶表達,探討幹旱脅迫對A-澱粉酶活性及其同工酶的影響,以期為小麥抗旱機理研究、抗旱性鑒定及育種提供科學依據。品種在幹旱條件下的產量是鑒定抗旱品種的重要指標之一, 這5個抗旱品種在甘肅和青海幹旱地區多年種植,產量穩定,抗旱效果明顯,這4個幹旱敏感品種適宜水地種植,旱地種植大幅度減產。幹旱和非幹旱脅迫處理下品種間A- 澱粉酶活性都存在著差異,但非幹旱脅迫下抗旱品種與幹旱敏感品種間表現的規律不明顯,而幹旱脅迫下抗旱品種的A-澱粉酶活性顯著高於幹旱敏感品種。
說明幹旱脅迫明顯抑製了A-澱粉酶活性,但不同品種受抑製的程度不同,抗旱品種受抑製程度低,幹旱敏感品種受抑製程度大。如抗旱品種/老芒麥0和/定西240受抑製小,在兩種處理下A-澱粉酶活性差異不顯著,而其他抗旱性相對弱的品種和幹旱敏感品種A-澱粉酶活性在幹旱脅迫下顯著降低。各品種胚芽鞘和胚根生長均受到抑製,但對胚根數影響並不明顯。胚根數的多少不能很好地顯示品種的抗旱性強弱。並且品種內個體間芽鞘長度差異不顯著。由此可見,胚芽鞘長度能很好地顯示品種間抗旱性的強弱,可作為品種抗旱性鑒定的形態指標。幹旱脅迫下萌發期A-澱粉酶同工酶基因受到了抑製,但不同品種受抑製程度不同,抗旱品種受抑製較小,導致品種間同工酶蛋白含量上的差異, 從而綜合表現在A-澱粉酶活性強弱不同和水解澱粉能力上的差異。
A-澱粉酶是澱粉型種子萌發初期最重要的水解酶,盾片和糊粉層產生的A-澱粉酶將胚乳中的澱粉迅速水解為可溶性糖供給胚芽鞘生長。對鹽脅迫下的胚芽鞘萌發階段胚乳活性研究證實,抗鹽性品種在逆境脅迫下胚乳活化較快,發芽率高,澱粉酶活性強,對水稻萌發階段同工酶表達的研究已表明高的A-澱粉酶活性是導致種子快速萌發的主要原因。相關分析顯示,A-澱粉酶活性大小與胚芽鞘長度極顯著相關,在幹旱脅迫下A- 澱粉酶活性大小與品種的抗旱性高度一致,因此可以作為春小麥抗旱的一個輔助選擇指標。但抗旱品種A-澱粉酶同工酶表達受抑製較小,從而能保持較高的A-澱粉酶活性,而幹旱敏感品種A-澱粉酶同工酶受抑製較為明顯、活性低,其原因可能是有些同工酶基因對脅迫環境敏感,表達受到明顯抑製。據此,本研究認為A-澱粉酶同工酶可以用作春小麥抗旱鑒定的生理指標。中國糧油儀器網 http://www.98fo.cn/



