春季的小麦是我国西北干旱地区比较重要的粮食作物之一，我们大家都知道西北地区主要是以干旱的天气为主的，春季的干旱最为严重了。这些情况严重的影响了植物的出苗率，给小麦的产量造成一定的危害，随着技术的不断发展，我们用上了能抗旱的品种，对于这些品种中淀粉酶的含量我们都是需要做出一定的评估的，淀粉测定仪对测量淀粉酶是具有一定的指导意义的。近年的研究指出,A-淀粉酶活性大小可能是胚芽鞘生长研究的重要突破口。虽然对萌发阶段A-淀粉酶活性的变化已有研究,但关于干旱胁迫对抗旱性不同的小麦品种A-淀粉酶同工酶表达的影响以及同工酶与胚芽鞘生长的关系少有研究报道。

我们选用甘肃、青海两省育成的主要春小麦抗旱品种和农家抗旱品种为主要材料,以干旱敏感品种为参照,研究干旱胁迫与非胁迫下不同抗旱性品种萌发阶段的主要形态指标、A-淀粉酶活性及其同功酶表达,探讨干旱胁迫对A-淀粉酶活性及其同工酶的影响,以期为小麦抗旱机理研究、抗旱性鉴定及育种提供科学依据。品种在干旱条件下的产量是鉴定抗旱品种的重要指标之一, 这5个抗旱品种在甘肃和青海干旱地区多年种植,产量稳定,抗旱效果明显,这4个干旱敏感品种适宜水地种植,旱地种植大幅度减产。干旱和非干旱胁迫处理下品种间A- 淀粉酶活性都存在着差异,但非干旱胁迫下抗旱品种与干旱敏感品种间表现的规律不明显,而干旱胁迫下抗旱品种的A-淀粉酶活性显著高于干旱敏感品种。

说明干旱胁迫明显抑制了A-淀粉酶活性,但不同品种受抑制的程度不同,抗旱品种受抑制程度低,干旱敏感品种受抑制程度大。如抗旱品种/老芒麦0和/定西240受抑制小,在两种处理下A-淀粉酶活性差异不显著,而其他抗旱性相对弱的品种和干旱敏感品种A-淀粉酶活性在干旱胁迫下显著降低。各品种胚芽鞘和胚根生长均受到抑制,但对胚根数影响并不明显。胚根数的多少不能很好地显示品种的抗旱性强弱。并且品种内个体间芽鞘长度差异不显著。由此可见,胚芽鞘长度能很好地显示品种间抗旱性的强弱,可作为品种抗旱性鉴定的形态指标。干旱胁迫下萌发期A-淀粉酶同工酶基因受到了抑制,但不同品种受抑制程度不同,抗旱品种受抑制较小,导致品种间同工酶蛋白含量上的差异, 从而综合表现在A-淀粉酶活性强弱不同和水解淀粉能力上的差异。

A-淀粉酶是淀粉型种子萌发初期最重要的水解酶,盾片和糊粉层产生的A-淀粉酶将胚乳中的淀粉迅速水解为可溶性糖供给胚芽鞘生长。对盐胁迫下的胚芽鞘萌发阶段胚乳活性研究证实,抗盐性品种在逆境胁迫下胚乳活化较快,发芽率高,淀粉酶活性强,对水稻萌发阶段同工酶表达的研究已表明高的A-淀粉酶活性是导致种子快速萌发的主要原因。相关分析显示,A-淀粉酶活性大小与胚芽鞘长度极显著相关,在干旱胁迫下A- 淀粉酶活性大小与品种的抗旱性高度一致,因此可以作为春小麦抗旱的一个辅助选择指标。但抗旱品种A-淀粉酶同工酶表达受抑制较小,从而能保持较高的A-淀粉酶活性,而干旱敏感品种A-淀粉酶同工酶受抑制较为明显、活性低,其原因可能是有些同工酶基因对胁迫环境敏感,表达受到明显抑制。据此,本研究认为A-淀粉酶同工酶可以用作春小麦抗旱鉴定的生理指标。中国粮油仪器网  http://www.grainyq.com/