播期和凈套作處理下不同活力的大豆種子差異蛋白質組研究.pdf

1、大豆作為中國主要農作物之一，高產、優(yōu)質一直備受關注，而種子活力作為其前提保障也引起了專家們的重視，為了探討不同播期和不同種植方式下大豆種子活力差異的本質原因，本試驗選用春大豆“川豆11”(A1)和夏大豆“南豆12”(A2)為試驗材料，“川豆11”采用分期播種處理、“南豆12”采用凈、套作處理，然后分別選擇活力差異最大的兩組種子作為試驗材料，研究了干種子、吸脹及萌動過程中(0h、48h、60h)蛋白質組的差異、以及可溶性蛋白含量、脂肪氧化

2、酶活性、谷胱甘肽還原酶活性的差異。分析這些差異與種子活力之間的聯(lián)系，探究種子活力差異的本質，為大豆新品種選育、種子生產和種子貯藏等奠定理論基礎。主要研究結果如下:
　　1.通過雙向電泳，共從32個送檢樣品中得到29個結果。其中貯藏營養(yǎng)物質類蛋白質點12個，酶類蛋白點14個，離子通道2個。通過查閱相關文獻，得出與種子活力相關的酶蛋白點分別為:脲酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶、甘油醛-3-磷酸脫氫酶和脂肪氧合酶。其中，脲酶能使種子增加氮的利

3、用率;磷酸烯醇式丙酮酸調節(jié)pH，保持離子平衡，為豆科植物根瘤共生氮固定提供碳骨架;甘油醛-3-磷酸脫氫酶參與糖酵解和磷酸磷酸戊糖途徑，響應氧化脅迫等，均與提高種子活力密切相關。
　　2.比較品種內高、低活力種子之間的蛋白點差異可見:干種子時期，“川豆11”高活力種子中存在磷酸烯醇丙酮酸羧化酶、2個脲酶差異點，低活力種子中有脂肪氧合酶差異點;凈作下的“南豆12”中有4個甘油醛-3-磷酸脫氫酶差異點。在吸脹(48h)時，主要差異為低活

4、力的“川豆11”和套作下的“南豆12”中含有大豆球蛋白點以及套作下的“南豆12”中的脂肪氧合酶。在萌動(60h)時，高活力種子均含有新合成的大豆球蛋白點，凈作下的“南豆12”中有甘油醛-3-磷酸脫氫酶點。
　　3.從干種子至種子萌動期間，可溶性蛋白質含量與種子活力之間的關系表現(xiàn)復雜，在干種子中，表現(xiàn)為高活力種子的可溶性蛋白質含量高于低活力種子，而在吸脹階段則表現(xiàn)為低活力種子的可溶性蛋白質含量高于高活力種子，但當種子萌動時，又表現(xiàn)為

5、高活力種子的可溶性蛋白質含量高于低活力種子。在萌發(fā)過程中，高活力種子的可溶性蛋白質降解速度明顯高于低活力種子，從而反映出在大豆種子萌發(fā)過程中，高活力種子具有較高的新物質合成能力。
　　4.高活力種子中的脂肪氧化酶活性明顯低于低活力種子，夏大豆種子中脂肪氧化酶活性平均水平低于春大豆。在萌發(fā)過程中脂肪氧化酶活性呈現(xiàn)上升趨勢，夏大豆脂肪氧化酶活性上升速率大于春大豆。在種子貯藏期間，脂肪氧化酶活動產生的自由基產物可破壞干種子中的膜脂，會加

6、速種子老化劣變，降低種子活力。但在種子萌發(fā)過程中，脂肪氧化酶活力增強有助于為新物質合成提供能量，且膜脂的破壞有利于新合成物質在細胞間的運輸。
　　5.在萌動期，谷胱甘肽還原酶活性表現(xiàn)為春、夏大豆品種內與品種間均存在顯著差異(P＜0.05)，品種內高活力種子其酶活性大于低活力種子。萌發(fā)過程中，品種內高活力種子的谷胱甘肽還原酶活性上升，低活力種子下降。在干種子時期谷胱甘肽還原酶作為酶保護系統(tǒng)中的重要成員，能有效清除活性氧，防止種子老化