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《种子脱水耐性与保护系统相关性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、园艺学报2005,32(2):342～347ActaHorticulturaeSinica种子脱水耐性与保护系统的相关性1,213宗梅蔡永萍12(安徽农业大学生命科学学院,合肥230036;安庆师范学院生命科学系,安庆246011)摘要:综述了种子脱水耐性的研究现状,探讨了种子脱水耐性与保护系统(蛋白质、糖、抗氧化系统和ABA等)之间的相关性,阐述种子脱水耐性的生理机理和分子机制,并指出在种子脱水耐性研究方面存在的不足和今后应进一步关注的问题。关键词:种子;脱水耐性;保护系统中图分类号:S60214;Q94516文献
2、标识码:A文章编号:05132353X(2005)0220342206CorrelationbetweenDesiccationToleranceandProtectiveSystemsinSeeds1,213ZongMeiandCaiYongping12(SchoolofLifeSciences,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,China;DepartmentofLifeSciences,AnqingNormalCol2lege,Anqing246011,China)
3、Abstract:Thepaperisreviewedtheresearchsituationofdesiccationtoleranceinseed,anddiscussedcorrelationbetweendesiccationtoleranceandprotectivesystems,whichincludeproteins,sugars,antioxidativesystems,ABAandsoon.Thedefectionsatresearchandthequestionsforpaying2attent
4、ionfurtherondesicca2tiontoleranceofseedarepointedout,whichthephysiologyandmolecularmechanismfordesiccationtoleranceofseedsisintroduced.Keywords:Seed;Desiccationtolerance;Protectivesystem种子作为植物种质资源长期保存的主体,对植物的繁衍起着至关重要的作用。当今保存植物种质资源最为普遍,且可靠易行的方式,是建立以收集种子为主体的基因库,在
5、世界库存约610万份种质资源中,近90%是以种子形式保存于约1300个基因库中。而种子贮藏特性的一个重要依据就是种子的脱水耐性,因此,研究种子的脱水耐性是促进种质资源保存的重要理论基础。所谓脱水耐性是种子〔1〕发育过程中获得的一种综合特性,是指种子能够忍受快速干燥、终止代谢活动、并且经过相继的〔2〕复水过程,仍能存活的一种能力,或称为种子的顽拗性或脱水敏感性。近年来的研究发现,种子的脱水耐性与其内在基础物质的积累有关,在正常性种子中当脱水耐性获得时,一些物质被积累;当脱水耐性丧失时,这些物质被降解。与脱水耐性有关的基
6、础物质主要有糖、蛋白质、自由基清除系统、脱落酸(ABA)等,它们保护亚细胞结构(膜、蛋白、细胞质)免受伤害,并赋予细胞最大的脱水耐性,所以又被称为保护系统。目前对种子脱水耐性进行了更加广泛深入地研究,本文综述了近年来这方面的一些研究成果。1LEA蛋白在种子获得脱水耐性的胚成熟后期,蛋白质和mRNA的合成模式发生变化,特征性地积累了一类特殊的mRNA转录物和相关的蛋白质,这组蛋白称为胚胎后期丰富蛋白(late2embryogenesis2abun2〔3〕dantprotein,LEA)。现在普遍采用免疫学和分子杂交的方
7、法鉴定这类特异蛋白,已先后在近20种收稿日期:2004-06-04;修回日期:2004-07-26基金项目:安徽省教育厅“十五”学术带头人基金资助项目3通讯作者Authorforcorrespondence2期宗梅等:种子脱水耐性与保护系统的相关性343高等植物发育的种子中检测到LEA蛋白。LEA蛋白与脱水耐性的相关性,在许多正常性种子上都得到证实,如玉米W22品种脱水耐性的获得与LEA蛋白的出现惊奇一致;转基因试验直接证明了LEA蛋白的作用,将大麦lea基因HVA1转入水稻,HVA1蛋白在转基因水稻中表达,同时与水
8、分亏缺和〔4〕盐胁迫的抗性能力直接相关。LEA蛋白共同的结构特征是富含甘氨酸、赖氨酸等亲水氨基酸,疏水氨基酸含量很少,具有很〔5〕高的亲水性和热稳定性,即使在煮沸条件下也能保持水溶状态。Ingram等根据氨基酸序列的同源性和一些特殊的基元序列,将LEA蛋白分为6组。第1组,如棉花的LEAD19、拟南芥的ALE等。该组蛋白具有较高的水合能力,能维
