不同小麥種淀粉酶活性含量不同的研究
春季的小麥?zhǔn)俏覈鞅备珊档貐^(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(yán)重了。這些情況嚴(yán)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(shù)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(dǎo)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(guān)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(dá)的影響以及同工酶與胚芽鞘生長的關(guān)系少有研究報(bào)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(biāo)、A-淀粉酶活性及其同功酶表達(dá),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(jī)理研究、抗旱性鑒定及育種提供科學(xué)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(biāo)之一, 這5個(gè)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(gè)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(qiáng)弱。并且品種內(nèi)個(gè)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(qiáng)弱,可作為品種抗旱性鑒定的形態(tài)指標(biāo)。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(dǎo)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(qiáng)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(shí),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(qiáng),對水稻萌發(fā)階段同工酶表達(dá)的研究已表明高的A-淀粉酶活性是導(dǎo)致種子快速萌發(fā)的主要原因。相關(guān)分析顯示,A-淀粉酶活性大小與胚芽鞘長度極顯著相關(guān),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(gè)輔助選擇指標(biāo)。但抗旱品種A-淀粉酶同工酶表達(dá)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?qū)γ{迫環(huán)境敏感,表達(dá)受到明顯抑制。據(jù)此,本研究認(rèn)為A-淀粉酶同工酶可以用作春小麥抗旱鑒定的生理指標(biāo)。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.yoshikomatsuura.com/
