1、本研究通過(guò)對(duì)山東省不同年代小麥品種更替過(guò)程中氮代謝關(guān)鍵酶活性及其基因表達(dá)對(duì)籽粒蛋白質(zhì)和氮代謝轉(zhuǎn)運(yùn)效率的影響進(jìn)行分析，探討了小麥更替過(guò)程中氮代謝酶活性的演變，以期為今后小麥品種遺傳改良，特別是提高籽粒產(chǎn)量、改善加工品質(zhì)提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)選用1950年以來(lái)山東省8次品種更替過(guò)程中的8個(gè)主要推廣品種，研究分析了其產(chǎn)量變化、籽粒蛋白質(zhì)含量和旗葉可溶性蛋白含量變化，以及挑旗期到成熟期旗葉葉綠素含量、旗葉游離氨基酸含量、旗葉氮代謝過(guò)程中關(guān)鍵酶基因表
2、達(dá)和酶活性的動(dòng)態(tài)變化，并進(jìn)行了相關(guān)性分析。
結(jié)果表明，8個(gè)小麥品種籽粒產(chǎn)量、旗葉游離氨基酸含量、旗葉葉綠素含量和光能利用率隨著育成時(shí)間的推移表現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，且最近推廣的品種濟(jì)南17和濟(jì)麥22與較早推廣的品種相比明顯升高。說(shuō)明山東省小麥品種隨著年代的更替小麥品種群體結(jié)構(gòu)有所改善，葉片衰老速度變慢，氮素轉(zhuǎn)運(yùn)效率不斷提高，但是籽粒蛋白質(zhì)產(chǎn)量沒有明顯提高，可能是由于隨著年代更替小麥品種籽粒產(chǎn)量增加，淀粉大量合成，對(duì)蛋白質(zhì)的稀釋作用
3、。
氮代謝過(guò)程中硝酸還原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)酶活性及其編碼基因相對(duì)表達(dá)水平隨著年代的更替而升高，亞硝酸還原酶(NiR)酶活性及其編碼基因相對(duì)表達(dá)量隨著年代更替變化規(guī)律不明顯。說(shuō)明可能NR、GS和GOGAT在氮代謝過(guò)程中對(duì)蛋白質(zhì)的合成起著重要的作用。
相關(guān)性分析結(jié)果表明，NR、GS和GOGAT酶活性與旗葉可溶性蛋白和籽粒蛋白質(zhì)含量呈顯著性正相關(guān)，而NiR酶活性與旗葉可溶性蛋白和籽
4、粒蛋白質(zhì)含量相關(guān)性不顯著，這可能是由于NiR對(duì)籽粒蛋白質(zhì)水平?jīng)]有直接調(diào)控作用;此外，以上四個(gè)關(guān)鍵酶活性與旗葉游離氨基酸含量也相關(guān)性不顯著。
在挑旗、開花和灌漿過(guò)程中不同時(shí)期氮代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)水平存在差異。相關(guān)性分析表明，氮代謝關(guān)鍵酶NR、NiR、GS和GOGAT四種酶的活性之間呈顯著性正相關(guān)，說(shuō)明可能在氮代謝過(guò)程中各種酶并不是獨(dú)立作用，而是協(xié)同調(diào)控。關(guān)鍵酶GS的編碼基因GS2的表達(dá)水平與旗葉氨基酸、可溶性蛋白含量和成熟期籽粒
