不同的溫度對水稻顆粒淀粉酶的影響
不同育秧溫度對水稻小苗生長發(fā)育產(chǎn)生很大的影響。已知三葉期以前水稻幼苗主要靠胚乳貯藏物質(zhì)(淀粉達(dá)65一75%)來維持生長。淀粉降解主要是淀粉酶催化的水解和磷酸化酶催化的磷酸解。除萌發(fā)初期外,淀粉酶活性比磷酸化酶活性相對較強(qiáng),甚至可達(dá)后者的80倍勺,可知淀粉酶活性對胚乳物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用有舉足輕重的作用。本試驗(yàn)是探討在不同溫度下培養(yǎng)的小苗中,籽粒淀粉酶活性及其同工酶譜的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其與植株干重增長的關(guān)系。無論是恒溫還是變溫育苗,其籽粒淀粉酶活性均隨育秧進(jìn)程而提高,但幅度有所不同。
隨著小苗生長,育秧所需最適溫度應(yīng)逐日降低¹,這是否由于淀粉酶酶促反應(yīng)時(shí)最適溫度逐日下降所致?測定結(jié)果表明,連續(xù)七天內(nèi)無論a一淀粉酶還是總淀粉酶的活性均以接近50℃時(shí)達(dá)最大值。可見酶促反應(yīng)最適溫度并不象秧苗生長最適溫度那樣隨時(shí)間推‘ 移而改變。隨著育秧進(jìn)程每天從小苗的籽粒提取酶液作淀粉酶同工酶譜分析,共獲得6條酶帶，但在不同時(shí)期和不同培養(yǎng)溫度下,酶帶出現(xiàn)和消失的情況不一。則其籽拉同工酶的出現(xiàn)較早,活性也較強(qiáng),與側(cè)定淀粉酶總活性的規(guī)律相一致。
如果在培育過程中,人為地大幅度升高或降低溫度(>10℃),則酶帶活性減弱。水稻籽粒淀粉酶活性在萌發(fā)初期迅速提高,但通常只研究一種溫度下的動(dòng)態(tài)變化過程。本試驗(yàn)表明,在不同培養(yǎng)溫度下,變化幅度各不相同,因而影響到干物質(zhì)積累的進(jìn)度各不相同,二者呈幕函數(shù)相關(guān)。如果按前期35℃,中期約 30℃,后期25“到20℃的變溫途徑來培育,其籽粒淀粉酶活性可始終保持在同天幾種處理中的較高水平。黑暗中萌發(fā)的籽粒a一淀粉酶活性與水稻秧苗干重相關(guān)顯著。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,在光照條件下,盡管由于呼吸的消耗以及光合作用產(chǎn)物的積累等因素使淀粉降解產(chǎn)物的去向和干物質(zhì)增長的來源變得很復(fù)雜,但在一定溫度范圍內(nèi)a一淀粉酶和總淀粉酶活性與植株千重的積累速度均呈密切相關(guān)。
因此有可能在一定條件下根據(jù)淀粉酶活性的強(qiáng)弱來預(yù)測小苗生長良好與否。種子在萌發(fā)過程中,封閉的基因不斷開啟、表達(dá),各種酶類陸續(xù)活化、形成。但植物體內(nèi)的新陳代謝不是隨機(jī)進(jìn)行,而是按照一定的順序和模式進(jìn)行的。代謝上的有序性是遺傳基因的潛勢所確定的模式,這些過程在一定范圍內(nèi)受內(nèi)因和外界環(huán)境條件的影響和調(diào)節(jié)。本試驗(yàn)還證明,不同培養(yǎng)溫度確實(shí)可以延緩或加速某些同工酶帶的出現(xiàn), 甚至阻遏或抑制其表達(dá)(如40℃高溫下)。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.18192.cn/
