山東省不同時期主推小麥品種氮素代謝比較研究.pdf

1、本研究通過對山東省不同年代小麥品種更替過程中氮代謝關鍵酶活性及其基因表達對籽粒蛋白質和氮代謝轉運效率的影響進行分析，探討了小麥更替過程中氮代謝酶活性的演變，以期為今后小麥品種遺傳改良，特別是提高籽粒產量、改善加工品質提供理論依據。實驗選用1950年以來山東省8次品種更替過程中的8個主要推廣品種，研究分析了其產量變化、籽粒蛋白質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、旗葉氮代謝過程中關鍵酶基因表

2、達和酶活性的動態(tài)變化，并進行了相關性分析。
　　結果表明，8個小麥品種籽粒產量、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間的推移表現(xiàn)明顯的上升趨勢，且最近推廣的品種濟南17和濟麥22與較早推廣的品種相比明顯升高。說明山東省小麥品種隨著年代的更替小麥品種群體結構有所改善，葉片衰老速度變慢，氮素轉運效率不斷提高，但是籽粒蛋白質產量沒有明顯提高，可能是由于隨著年代更替小麥品種籽粒產量增加，淀粉大量合成，對蛋白質的稀釋作用

3、。
　　氮代謝過程中硝酸還原酶(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表達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表達量隨著年代更替變化規(guī)律不明顯。說明可能NR、GS和GOGAT在氮代謝過程中對蛋白質的合成起著重要的作用。
　　相關性分析結果表明，NR、GS和GOGAT酶活性與旗葉可溶性蛋白和籽粒蛋白質含量呈顯著性正相關，而NiR酶活性與旗葉可溶性蛋白和籽

4、粒蛋白質含量相關性不顯著，這可能是由于NiR對籽粒蛋白質水平沒有直接調控作用;此外，以上四個關鍵酶活性與旗葉游離氨基酸含量也相關性不顯著。
　　在挑旗、開花和灌漿過程中不同時期氮代謝關鍵酶基因表達水平存在差異。相關性分析表明，氮代謝關鍵酶NR、NiR、GS和GOGAT四種酶的活性之間呈顯著性正相關，說明可能在氮代謝過程中各種酶并不是獨立作用，而是協(xié)同調控。關鍵酶GS的編碼基因GS2的表達水平與旗葉氨基酸、可溶性蛋白含量和成熟期籽粒