袋装临沧铁壳麦种子生活力及a-淀粉酶、脂肪氧化酶活性与表达量分析

摘要

【目的】研究铝箔袋真空密封和尼龙网袋非密封方法包装贮藏的临沧铁壳麦种子生活力指标、贮藏期、a-淀粉酶和脂肪氧化酶(LOX)活性及其基因相对表达量间的关系,了解其a-淀粉酶和LOX活性及其基因相对表达量变化影响种子贮藏期的酶学机制,为更好地保存临沧铁壳麦等云南小麦亚种资源提供参考依据。【方法】将临沧铁壳麦种子真空密封于铝箔袋和非密封包装于尼龙网袋内,在昆明室内温、湿度条件下贮藏63、125、189、210、252和365d。采用标准发芽试验、3,5-二硝基水杨酸、分光光度计和实时PCR(RT-PCR)方法,分别测量种子的生活力指标、a-淀粉酶和LOX活性及其基因相对表达量,并进行简单相关和逐步回归分析。【结果】真空密封包装的种子在贮藏125d后,发芽势为78.3%,发芽率为96.7%,加权发芽指数为0.622,发芽指数为30.933,活力指数为539.1,而非密封包装的种子在贮藏125d后发芽势、加权发芽指数及发芽指数已明显下降,至189d时观测的5项生活力指标均出现断崖式下降,分别只有125d时的14.9%-25.0%。两种方法包装贮藏后的种子,a-淀粉酶和LOX活性无明显差异。种子贮藏期与生活力指标、酶活性及其基因相对表达量的简单相关及逐步回归分析结果表明,在昆明室内温、湿度条件下,非密封方法包装贮藏的临沧铁壳麦种子贮藏期随加权发芽指数和LOX活性的增加而缩短,随a-淀粉酶活性和TaLOX3-4A基因相对表达量的增加而延长,但真空密封方法包装贮藏的种子,其贮藏期只随a-淀粉酶基因amy3相对表达量的减少而延长。【结论】真空密封在铝箔袋中的临沧铁壳麦种子具有更长的、保持高生活力的贮藏期,其贮藏期不随a-淀粉酶和LOX活性变化而发生变化。