離體培養(yǎng)下鋅對普通小麥和硬粒小麥籽粒形成及mRNA差異表達(dá)調(diào)控的研究.pdf

1、鋅是植物生長必需的營養(yǎng)元素之一，也是人和動物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，被稱為生命元素。鋅具有許多生理功能，是組成葉綠素、酶、核糖和蛋白質(zhì)的重要成分，在維持生命活動和提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面具有極其重要的作用。小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的形成與鋅營養(yǎng)密切相關(guān)。 為明確小麥開花至成熟期間鋅在不同器官內(nèi)的積累動態(tài)，探討鋅對小麥開花后農(nóng)藝性狀及籽粒蛋白質(zhì)形成和mRNA表達(dá)差異的調(diào)控作用，采用離體穗培養(yǎng)技術(shù)，結(jié)合微波消解-原子吸收分光光度

2、計法、SDS-PAGE電泳技術(shù)、A-PAGE電泳技術(shù)、DD-RT PCR技術(shù)，對不同鋅離子濃度下新春8號和杜倫的農(nóng)藝性狀、鋅元素的積累動態(tài)規(guī)律、小麥籽粒高分子量谷蛋白亞基(HMW-GS)形成規(guī)律、小麥籽粒醇溶蛋白表達(dá)差異及小麥籽粒基因的表達(dá)差異進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明： (1) 開花后離體穗培養(yǎng)小麥各器官的含鋅量變化趨勢基本一致，不同器官含鋅量關(guān)系為：穗>倒一節(jié)>倒二節(jié)。 (2) 缺鋅小麥生長受抑制，節(jié)間生長嚴(yán)重受阻，倒

3、一節(jié)長度對鋅的反應(yīng)比倒二節(jié)敏感。開花期旗葉葉綠素含量受鋅影響不大，花后兩周葉綠素含量受鋅離子濃度的影響較大。 (3) 增加供鋅量顯著或極顯著地增加小麥穗粒數(shù)，提高其結(jié)實率；低鋅抑制杜倫小花分化明顯，減少其穗粒數(shù)，高鋅促進(jìn)其小花分化但是使結(jié)實率下降；缺鋅阻礙籽粒灌漿，顯著降低千粒重，高鋅使小麥千粒重有小幅下降。 (4) 鋅對小麥籽粒總蛋白含量的影響不顯著；小麥籽粒蛋白組分含量受鋅離子濃度的影響顯著，各蛋白組分與鋅的相關(guān)性和

4、相關(guān)度差異較大。 (5) 鋅素濃度對小麥高分子量谷蛋白亞基的表達(dá)時期較大的影響。隨鋅離子濃度的增大各亞基的表達(dá)時期提前。兩種小麥的亞基組成和同一鋅離子濃度下的表達(dá)時期存在明顯的差異。 (6) 新春8號和杜倫兩種小麥的醇溶蛋白組成差異較大，而且主要差異在ω區(qū)、γ區(qū)和β區(qū)，α區(qū)的差異不太明顯；但是它們受鋅離子濃度的影響規(guī)律基本一致，即在空白對照和低鋅條件下微弱表達(dá)，其它濃度下表達(dá)增強而且表達(dá)量相當(dāng)。 (7) 鋅營養(yǎng)濃