CAJ | 학술논문

锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)是一种重要的抗氧化剂,果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是叶绿体光合碳化阶段起重要调节作用的关键酶.本研究以小麦(Triticum aestivum L.)生理型与遗传型等基因雄性不育系及其对应育性正常的保持系为材料,选取花粉小孢子发育各时期的花药及三核期子房,对供试材料花药全蛋白表达差异研究的基础上,对雄性不育相关基因(Mn-SOD)及FBA进行核酸水平的实时荧光定量PCR分析,结果发现,与可育保持系相比,(1)生理型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期、单核期和三核期表达量显著下调,而酶活力在幼穗期上调,在单核期下调；遗传型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期和单核期表达量下调,酶活力在幼穗期上调,在二核期下调.(2)生理型雄性不育系和遗传型雄性不育系FBA基因表达量在幼穗期和单核期均下调,而对应同时期的FBA酶活力也下调,而遗传型不育系FBA基因在三核期表达量和FBA酶活力均上调.(3)Mn-SOD和FBA在遗传型雄性不育系三核期子房和花药中表达量均高于生理型雄性不育系和正常可育系,而在生理型雄性不育系花药中,Mn-SOD表达量明显低于对照可育系,在子房中其表达量略高于正常可育系.基因表达具有组织特异性,其蛋白表达较基因表达具有一定滞后性.Mn-SOD基因过量表达(单核至二核期),从而清除花药代谢紊乱产生的过多的活性氧,维持细胞正常功能；而花粉败育(生理型和遗传型雄性不育)导致花药失去活力,从而使花药叶绿体光合能力下降,FBA下调表达.研究结果提示,不同发育时期FBA及Mn-SOD酶活力变化与基因表达水平相一致,且这两个指标的变化直接或间接的影响了小麦花药的育性程度.
맹초양화물기화매(Mn-SOD)시일충중요적항양화제,과당1,6-이린산철축매(FBA)시협록체광합탄화계단기중요조절작용적관건매.본연구이소맥(Triticum aestivum L.)생리형여유전형등기인웅성불육계급기대응육성정상적보지계위재료,선취화분소포자발육각시기적화약급삼핵기자방,대공시재료화약전단백표체차이연구적기출상,대웅성불육상관기인(Mn-SOD)급FBA진행핵산수평적실시형광정량PCR분석,결과발현,여가육보지계상비,(1)생리형웅성불육계Mn-SOD기인재유수기、단핵기화삼핵기표체량현저하조,이매활력재유수기상조,재단핵기하조；유전형웅성불육계Mn-SOD기인재유수기화단핵기표체량하조,매활력재유수기상조,재이핵기하조.(2)생리형웅성불육계화유전형웅성불육계FBA기인표체량재유수기화단핵기균하조,이대응동시기적FBA매활력야하조,이유전형불육계FBA기인재삼핵기표체량화FBA매활력균상조.(3)Mn-SOD화FBA재유전형웅성불육계삼핵기자방화화약중표체량균고우생리형웅성불육계화정상가육계,이재생리형웅성불육계화약중,Mn-SOD표체량명현저우대조가육계,재자방중기표체량략고우정상가육계.기인표체구유조직특이성,기단백표체교기인표체구유일정체후성.Mn-SOD기인과량표체(단핵지이핵기),종이청제화약대사문란산생적과다적활성양,유지세포정상공능；이화분패육(생리형화유전형웅성불육)도치화약실거활력,종이사화약협록체광합능력하강,FBA하조표체.연구결과제시,불동발육시기FBA급Mn-SOD매활력변화여기인표체수평상일치,차저량개지표적변화직접혹간접적영향료소맥화약적육성정도.