不同小麥種淀粉酶活性含量不同的研究
春季的小麥是我國西北干旱地區(qū)比較重要的糧食作物之一，我們大家都知道西北地區(qū)主要是以干旱的天氣為主的，春季的干旱最為嚴重了。這些情況嚴重的影響了植物的出苗率，給小麥的產(chǎn)量造成一定的危害，隨著技術的不斷發(fā)展，我們用上了能抗旱的品種，對于這些品種中淀粉酶的含量我們都是需要做出一定的評估的，淀粉測定儀對測量淀粉酶是具有一定的指導意義的。近年的研究指出,A-淀粉酶活性大小可能是胚芽鞘生長研究的重要突破口。雖然對萌發(fā)階段A-淀粉酶活性的變化已有研究,但關于干旱脅迫對抗旱性不同的小麥品種A-淀粉酶同工酶表達的影響以及同工酶與胚芽鞘生長的關系少有研究報道。
我們選用甘肅、青海兩省育成的主要春小麥抗旱品種和農(nóng)家抗旱品種為主要材料,以干旱敏感品種為參照,研究干旱脅迫與非脅迫下不同抗旱性品種萌發(fā)階段的主要形態(tài)指標、A-淀粉酶活性及其同功酶表達,探討干旱脅迫對A-淀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(jù)。品種在干旱條件下的產(chǎn)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干旱地區(qū)多年種植,產(chǎn)量穩(wěn)定,抗旱效果明顯,這4個干旱敏感品種適宜水地種植,旱地種植大幅度減產(chǎn)。干旱和非干旱脅迫處理下品種間A- 淀粉酶活性都存在著差異,但非干旱脅迫下抗旱品種與干旱敏感品種間表現(xiàn)的規(guī)律不明顯,而干旱脅迫下抗旱品種的A-淀粉酶活性顯著高于干旱敏感品種。
說明干旱脅迫明顯抑制了A-淀粉酶活性,但不同品種受抑制的程度不同,抗旱品種受抑制程度低,干旱敏感品種受抑制程度大。如抗旱品種/老芒麥0和/定西240受抑制小,在兩種處理下A-淀粉酶活性差異不顯著,而其他抗旱性相對弱的品種和干旱敏感品種A-淀粉酶活性在干旱脅迫下顯著降低。各品種胚芽鞘和胚根生長均受到抑制,但對胚根數(shù)影響并不明顯。胚根數(shù)的多少不能很好地顯示品種的抗旱性強弱。并且品種內(nèi)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(tài)指標。干旱脅迫下萌發(fā)期A-淀粉酶同工酶基因受到了抑制,但不同品種受抑制程度不同,抗旱品種受抑制較小,導致品種間同工酶蛋白含量上的差異, 從而綜合表現(xiàn)在A-淀粉酶活性強弱不同和水解淀粉能力上的差異。
A-淀粉酶是淀粉型種子萌發(fā)初期最重要的水解酶,盾片和糊粉層產(chǎn)生的A-淀粉酶將胚乳中的淀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(fā)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(fā)芽率高,淀粉酶活性強,對水稻萌發(fā)階段同工酶表達的研究已表明高的A-淀粉酶活性是導致種子快速萌發(fā)的主要原因。相關分析顯示,A-淀粉酶活性大小與胚芽鞘長度極顯著相關,在干旱脅迫下A- 淀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-淀粉酶同工酶表達受抑制較小,從而能保持較高的A-淀粉酶活性,而干旱敏感品種A-淀粉酶同工酶受抑制較為明顯、活性低,其原因可能是有些同工酶基因對脅迫環(huán)境敏感,表達受到明顯抑制。據(jù)此,本研究認為A-淀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(wǎng) http://m.pfyin.com/
