温度对大豆(Glycine max)种子发育过程中蛋白质、脂肪和淀粉积累过程的影响

摘要：

目前人们仍不清楚温度是如何影响发育中的大豆(Glycine max L.)种子蛋白质和脂肪积累过程以及基因型不同的大豆是否对温度具有相同的反应.研究拟通过对3个基因型大豆在不同温度处理下, 种子发育过程中的蛋白质和脂肪的积累模式研究,以了解温度对种子组分的调节机理. 3个基因型大豆品种(Evans, PI132.217 ,和Proto)种子盆栽在温度为27/20℃(中温)的生长箱中生长到开花.在开花后第10天,将其中的一个生长箱的温度调节到35/27℃ (高温); 另一个调到20/12℃ (低温).生长在高温和中温条件下的大豆, 在开花的第21天开始收集豆荚, 每3d取1次样.生长在低温条件下的大豆, 在开花的第25天开始收集豆荚, 每5d取1次样.结果表明,3个基因型大豆种子均在高温下生长快,成熟早,在中温下生长速率最大,低温下生长速率低但种子生长期延长.当种子获得60%～70%总干重时种子脂肪含量达到最大(中温),高温使其提前出现,低温则被推后.在低温下,种子中蛋白质和脂肪两者积累模式相同,但蛋白质积累速率低. 在高温和中温条件下,种子蛋白质和脂肪的积累模式不同. 在种子获得60%～70%的总干重之前, 蛋白质和脂肪积累模式相同,但在种子获得60%～70%的总干重之后, 蛋白质积累呈上升趋势, 而脂肪积累停止或下降.同时在种子发育的晚期伴随着蛋白质含量增加,淀粉和蔗糖含量快速下降.虽然3个基因型大豆种子的蛋白质和脂肪积累模式均明显受温度影响,但在不同温度条件下和不同生长阶段中高蛋白质品种Proto和 PI132.217 (蛋白质稳定型)蛋白质含量总是高于低蛋白质品种Evans,而且两者差异显著.这一研究表明温度不能改变品种在蛋白质和脂肪合成上的遗传特性. 遗传育种在提高大豆种子蛋白质含量上仍起决定作用, 但是合理的播种时期在提高大豆种子蛋白质和脂肪含量上也是不可忽视的问题.

关键词：大豆基因型、温度处理、蛋白质和脂肪积累模式、种子发育

所属期刊栏目：28

分类号：Q142;Q948;S314(生态学（生物生态学）)

资助基金：美国依阿华州大豆研究协会资助项目

在线出版日期：2009-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4635-4644