播期和凈套作處理下不同活力的大豆種子差異蛋白質(zhì)組研究.pdf

1、大豆作為中國主要農(nóng)作物之一，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)一直備受關(guān)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(zhì)原因，本試驗(yàn)選用春大豆“川豆11”(A1)和夏大豆“南豆12”(A2)為試驗(yàn)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(yàn)材料，研究了干種子、吸脹及萌動(dòng)過程中(0h、48h、60h)蛋白質(zhì)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(zhì)，為大豆新品種選育、種子生產(chǎn)和種子貯藏等奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過雙向電泳，共從32個(gè)送檢樣品中得到29個(gè)結(jié)果。其中貯藏營養(yǎng)物質(zhì)類蛋白質(zhì)點(diǎn)12個(gè)，酶類蛋白點(diǎn)14個(gè)，離子通道2個(gè)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得出與種子活力相關(guān)的酶蛋白點(diǎn)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(diào)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(yīng)氧化脅迫等，均與提高種子活力密切相關(guān)。
　　2.比較品種內(nèi)高、低活力種子之間的蛋白點(diǎn)差異可見:干種子時(shí)期，“川豆11”高活力種子中存在磷酸烯醇丙酮酸羧化酶、2個(gè)脲酶差異點(diǎn)，低活力種子中有脂肪氧合酶差異點(diǎn);凈作下的“南豆12”中有4個(gè)甘油醛-3-磷酸脫氫酶差異點(diǎn)。在吸脹(48h)時(shí)，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(diǎn)以及套作下的“南豆12”中的脂肪氧合酶。在萌動(dòng)(60h)時(shí)，高活力種子均含有新合成的大豆球蛋白點(diǎn)，凈作下的“南豆12”中有甘油醛-3-磷酸脫氫酶點(diǎn)。
　　3.從干種子至種子萌動(dòng)期間，可溶性蛋白質(zhì)含量與種子活力之間的關(guān)系表現(xiàn)復(fù)雜，在干種子中，表現(xiàn)為高活力種子的可溶性蛋白質(zhì)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(zhì)含量高于高活力種子，但當(dāng)種子萌動(dòng)時(shí)，又表現(xiàn)為

5、高活力種子的可溶性蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(dòng)產(chǎn)生的自由基產(chǎn)物可破壞干種子中的膜脂，會(huì)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(qiáng)有助于為新物質(zhì)合成提供能量，且膜脂的破壞有利于新合成物質(zhì)在細(xì)胞間的運(yùn)輸。
　　5.在萌動(dòng)期，谷胱甘肽還原酶活性表現(xiàn)為春、夏大豆品種內(nèi)與品種間均存在顯著差異(P＜0.05)，品種內(nèi)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(nèi)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(shí)期谷胱甘肽還原酶作為酶保護(hù)系統(tǒng)中的重要成員，能有效清除活性氧，防止種子老化