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甜高粱蔗糖代谢相关酶SPS、SS表达与蔗糖积累的相关性研究

杨明  
【摘要】: 以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起了人们的广泛关注,本文以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对蔗糖代谢相关酶:蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)的蛋白质表达进行检测,试图通过检测蔗糖积累关键酶-蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)在高粱叶片(源)与茎(库)中的表达量,了解高粱体内SPS、SS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。(1)对SPS表达检测结果表明,在高粱的生长发育过程中,茎中蔗糖含量、叶片和茎中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎中SPS表达量明显高于普通高粱。说明蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎中SPS的表达相关。(2)对SS表达检测结果表明,甜高粱苗期叶片中SS蛋白质表达量较高,拔节、抽穗期叶片和茎中SS蛋白质表达量较低,随着高粱的生长发育,开花以后叶片和茎中SS的表达量普遍升高,腊熟期略有下降。除苗期以外,甜高粱其它时期叶片和茎中SS的表达与茎中蔗糖含量变化趋势基本一致,甜高粱茎蔗糖含量与叶片SS蛋白质的表达相关系数为0.777,与茎SS蛋白质的表达相关系数为0.903;甜高粱和普通高粱相比,叶片中SS表达量变化趋势正好相反;在茎中,甜高粱和普通高粱SS表达量拔节期普遍较低,没有差别,而在糖分高度积累的开花期,甜高粱SS表达量明显高于普通高粱。说明甜高粱茎中蔗糖积累丰富可能与其叶片和茎中SS的高度表达相关。


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