薄壳苦荞的碳氮代谢关键酶活性与产量形成研究

来源 :贵州师范大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:dk_wow
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荞麦是我国重要的杂粮作物,营养与保健功能突出,但其产量低、难脱壳限制了产业的发展。本试验利用有性杂交育成的薄壳苦荞贵米苦荞18号(M18)、贵米苦荞55号(M55)为材料,以母本小米荞(XMQ)为对照,探索薄壳苦荞生长中不同器官碳代谢关键酶蔗糖合成酶(SS)、淀粉合成酶(SSS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco);氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化以及主要农艺性状、产量性状等特征,为薄壳荞麦产量的提高与品种选育提供科学参考。主要结果如下:(1)出苗后10d,M18和M55的叶片相对叶绿素含量和净光合速率与CK差异不显著,但在20d显著高于CK;出苗后10d和20d,M18、M55叶面积均显著高于CK。说明薄壳苦荞叶片的光合同化能力改良取得了一定的进展。(2)苗期M18、M55叶片Rubisco、SSS平均活性高于CK,AGP活性均略高于CK,SS活性在苗期20d显著高于CK,蔗糖、葡萄糖和淀粉含量高于CK。灌浆期M18、M55顶叶和倒二叶中Rubisco平均活性高于CK;不同器官中SSS活性均高于CK;倒二叶中AGP平均活性高于对照,籽粒中AGP活性在在灌浆25d和30d显著高于对照;顶叶中SS活性与CK差异不明显,不过,灌浆后期倒二叶与籽粒中SS活性均显著高于对照。(3)苗期M18和M55叶片NR活性均显著高于CK,不过,GS、GOT和GPT活性并无明显的提高。灌浆期,M18和M55顶叶中NR活性均极显著高于CK,茎秆与籽粒中NR活性在灌浆后期显著高于CK,不过,倒二叶NR活性显著低于CK,此外,不同器官中GS、GOT和GPT活性与氮含量在大多数时期与CK相比并未明显提高,但是,M18和M55单株籽粒氮积累量较CK明显提高。(4)灌浆期,M18和M55株高低于CK,主茎节数高于对照,但分枝数与对照差异不显著;不过,单株粒数、单株产量和产量明显高于CK,其中,M18和M55单株粒数分别达到412和426,单株产量分别达到6.24g和6.44g,产量分别达到1.249 t/hm~2和1.289 t/hm~2。综上,薄壳苦荞光合同化能力明显提高,淀粉合成相关酶活性增强,促进了碳水化合物的合成与积累,进而使籽粒产量提高。苗期与灌浆期NR活性的提高有助于植株氮素的吸收,但氮素同化与氨基酸合成相关酶活性并未得到明显的增强,推测这可能与氮供应相对不足,而库容量增加有关。
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