大豆矮化突变体IOD、POD、CAT、SOD酶活性的研究-论文.pdf

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1、作物杂志Crops2012．3大豆矮化突变体IOD、POD、CAT、SOD酶活性的研究闻静赵刚李凤兰孙莉莉孙丽胡宝忠(东北农业大学生命科学院，150030，黑龙江哈尔滨；黑龙江省丰合种业有限公司，150100，黑龙江哈尔滨)摘要以大豆品种东农42及其矮化突变深入阐释其矮化的机理有重要的意义。体HK808为试材，研究了六叶期至十三叶期8个1材料与方法时期根、茎、叶及茎尖中的IOD、POD、CAT、SOD酶活性的变化。方差分析表明：不同时期IOD和1．1试验材料POD品种间的活性差异达到了显著水平，且呈较研究所用材料为东农42及其矮化突变体HK808(

2、桂林理工大学郝再彬教授赠予)。突变体规律的变化；CAT在根、茎、叶中的差异达到了显HK808为NaN对高蛋白大豆品种东农42进行化著水平，在茎尖中无明显差异；SOD活性在根及茎学诱变处理后获得，这两个品种的表型差异在播尖中都表现出明显差异，但在叶片和茎中变化无种后75d逐渐显现。HK808根、茎、叶变化极明明显规律。显，节间长比东农42细小短缩，尤其是第6节间以关键词大豆；IOD；POD；SOD；CAT；酶活性；上的长度和株高，有5％以上水平的显著差异J。矮化其矮化性状经过7代自交后已经能够稳定遗传，该突变体的获得进一步丰富了我国大豆的种质资适宜的

3、株高是衡量一个大豆品种优劣的重要源。性状指标，矮化株型不仅具有抗倒伏特点，而且可1．2试验方法以通过合理密植获得更高的产量，因此矮化大豆试验材料于201i年4月29Et在东北农业大资源一直被认为是优良的种质资源。学植物学教研基地种植。行距65cm，行长25m，单一直以来的研究表明，过氧化物酶(POD)和株株距5em，3行。六叶一心(以田问第6片叶完吲哚乙酸氧化酶(IOD)与植物的矮化性状密切相全展开为准)至十三叶一心时，每次取样保存待关-2J，这两种酶的作用主要是通过影响吲哚乙酸用，3次重复，随机选择10—15株。田间观察两个(IAA)生理水平从而

4、达到对植物生长发育的调控。品种的生长差异逐渐开始显现时取样(六叶一通过对过氧化氢酶(CAT)与超氧化物歧化酶心)，同时记录株高变化，选取相同叶龄植株，根部(SOD)活性的测定，可以分析因细胞壁松弛受阻选择靠近根尖部须根，剪碎混合；选择正当叶龄的导致矮化的因素J。苍晶等曾对大豆结荚期矮化叶片；选择正当叶龄下部的茎段；茎尖取样包括生突变体HK808和东农42成熟种子的蛋白质和粗长点及其邻近的小叶，以上均为混样，鲜样分装成脂肪含量，叶片中叶绿素含量、蛋白质含量、脯氨0．5g样品后，液氮速冻，一80~(2保存。1．3测定项目酸含量、SOD活性及丙二醛含量进

5、行了生理特性研究，但未对根、茎、叶及茎尖的POD、IOD、采用2，4．二氯酚法测定IOD活性；用愈创木酚法测定POD活性；紫外吸收法测定CAT活CAT、SOD进行深入研究。通过对HK808及东农性；用氮蓝四唑比色法_l测定SOD活性。采用42的不同时期的根、茎、叶及茎尖的四种矮化相关SPSS17．0软件处理数据。酶活性的研究，进一步揭示矮化的酶学机制，对于作者简介：闻静，博士研究生，研究方向为植物分子生物学2结果与分析胡宝忠为通讯作者，教授，主要从事分子生物学及植物2．1株高的差异分类学研究收稿日期：2011—12—13；修回日期：2011—12—

6、20从六叶一心至十三叶一心分不同时期测量两532O12．3作物杂志Crops个品种的株高，从表1可以看出六叶一心时两个差异随着植株生长发育逐渐扩大，在九叶一心时品种的株高差异已经达到了显著水平，并且这种达到了极显著水平。表1东农42及HK808不同时期的株高差异c13曼二：尘主二：坚二：尘二：尘士二尘±二二：坚±三二：尘±三二尘东农42(CK)23．50±1．5030．17±1．7635．504-1．3242．17±0．7650．004-2．0054．33±1．5362．00±1．0065．33±8．06HK80819．50土1．3223．83±1

7、．7529．17±3．3337．204-0．7一239．334-2．0842．17±1．2644．5O-i-1．507．67±1．53注：表示与对照差异显著(=0．05)，表示与对照差异极显著(d=0．01)一2．2东农42及HK808各部位IOD活性的变化高于HK808，且东农42的IOD水平呈逐渐升高趋如图1所示，在根中东农42的IOD活性明显势，HK808的IOD活性呈“高一低一高”趋势；但在茎、叶片及茎尖中矮化突变体HK808的IOD活性总体趋势要高于东农42。在茎中它们有相似的变化趋势，HK808的IOD活性达到了东农42的2—4倍；叶片

8、中两个品种各个时期的差异同样达到了显著水平，东农42的IOD活性始终处较低水平，且波动比较大，而HK808的IOD活性开始