CAJ | 학술논문

为阐明Sh2甜玉米(Zea mays subsp.saccharata Sturt.)种子萌发过程中关键水解酶对种子贮藏物质利用的作用,以Sh2甜玉米自交系BF109和Q267的种子为材料,对种子萌发2、4、6、8和10 d时贮藏物质的消耗量和利用率以及总淀粉酶和蔗糖合成酶的活性进行了测定,并采用实时荧光定量PCR技术对9个相关基因的表达特性进行了分析.结果表明:种子萌发6d时2个自交系的单粒种子贮藏物质消耗量大幅度提高,说明种子内的贮藏物质进入快速分解阶段.随萌发时间的延长,2个自交系的单粒种子贮藏物质消耗量逐渐升高,而贮藏物质利用率则呈先升高后降低的趋势;总体上看,自交系BF109的单粒种子贮藏物质消耗量显著高于自交系Q267(P＜0.05),而其贮藏物质利用率则显著低于后者.随萌发时间的延长,2个自交系种子内的总淀粉酶和蔗糖合成酶活性也总体呈先升高后降低的趋势,并且自交系BF109种子内2种酶活性基本上低于或显著低于自交系Q267.实时荧光定量PCR分析结果表明:在种子萌发2～10d期间,2个自交系种子中9个α-淀粉酶和蔗糖合成酶相关基因的相对表达量均有较大差异,但7个α-淀粉酶相关基因(包括α-Amy1A、α-Amy2A、α-Amy3A、α-Amy3B、α-Amy3C、a-Amy3D和a-Amy3E)的相对表达量均在萌发前期较高,利于合成α-淀粉酶并参与淀粉水解;α-Amy1A、α-Amy2A、α-Amy3D和SuSy-2基因的相对表达量在种子萌发2～10 d均较高,而α-Amy3A、α-Amy3B、α-Amy3C、α-Amy3E和SuSy-3基因的相对表达量仅在种子萌发2d时较高,说明a-Amy1A、a-Amy2A、α-Amy3D和SuSy-2基因可能是Sh2甜玉米种子萌发过程中的关键水解酶基因.总体来看,自交系Q267种子中相关基因的相对表达量显著高于自交系BF109,这可能是导致自交系Q267种子中总淀粉酶和蔗糖合成酶活性及贮藏物质利用率较高的主要原因.
위천명Sh2첨옥미(Zea mays subsp.saccharata Sturt.)충자맹발과정중관건수해매대충자저장물질이용적작용,이Sh2첨옥미자교계BF109화Q267적충자위재료,대충자맹발2、4、6、8화10 d시저장물질적소모량화이용솔이급총정분매화자당합성매적활성진행료측정,병채용실시형광정량PCR기술대9개상관기인적표체특성진행료분석.결과표명:충자맹발6d시2개자교계적단립충자저장물질소모량대폭도제고,설명충자내적저장물질진입쾌속분해계단.수맹발시간적연장,2개자교계적단립충자저장물질소모량축점승고,이저장물질이용솔칙정선승고후강저적추세;총체상간,자교계BF109적단립충자저장물질소모량현저고우자교계Q267(P＜0.05),이기저장물질이용솔칙현저저우후자.수맹발시간적연장,2개자교계충자내적총정분매화자당합성매활성야총체정선승고후강저적추세,병차자교계BF109충자내2충매활성기본상저우혹현저저우자교계Q267.실시형광정량PCR분석결과표명:재충자맹발2～10d기간,2개자교계충자중9개α-정분매화자당합성매상관기인적상대표체량균유교대차이,단7개α-정분매상관기인(포괄α-Amy1A、α-Amy2A、α-Amy3A、α-Amy3B、α-Amy3C、a-Amy3D화a-Amy3E)적상대표체량균재맹발전기교고,리우합성α-정분매병삼여정분수해;α-Amy1A、α-Amy2A、α-Amy3D화SuSy-2기인적상대표체량재충자맹발2～10 d균교고,이α-Amy3A、α-Amy3B、α-Amy3C、α-Amy3E화SuSy-3기인적상대표체량부재충자맹발2d시교고,설명a-Amy1A、a-Amy2A、α-Amy3D화SuSy-2기인가능시Sh2첨옥미충자맹발과정중적관건수해매기인.총체래간,자교계Q267충자중상관기인적상대표체량현저고우자교계BF109,저가능시도치자교계Q267충자중총정분매화자당합성매활성급저장물질이용솔교고적주요원인.