人工老化对玉米种子萌发初期可溶性糖类代谢关键酶及相关基因表达的影响

发布时间：2023-06-02 21:15

　　老化处理导致种子萌发后期能量及物质供应能力降低,但对种子萌发初期的贮藏物的动员及人工老化对物质代谢调控的研究还较少。本论文以玉米“大白头”种子为材料,研究了人工老化对种子萌发初期可溶性糖含量,糖酵解途径、三羧酸循环和戊糖磷酸途径关键酶活性、ATP含量、糖类代谢关键酶相关基因表达的影响,以期进一步完善种子老化机理。结果如下:1)人工老化处理对种子吸水的影响未老化种子(对照)在吸胀0-24h吸水呈快--慢的变化模式,0-8h为快速吸水阶段,8-24h为慢速吸水阶段,吸胀24h时胚根即将突破种皮;人工老化的种子在吸胀0-24h吸水率与对照均无显著性差异。2)人工老化处理对种子萌发初期可溶性糖含量的影响利用UPLC法检测到种子胚中的蔗糖含量最高,占总可溶性糖含量的91%,说明玉米种子中的可溶性糖主要以蔗糖的形式贮藏在胚中。对照种子吸胀0-24h,蔗糖含量逐渐降低,同时果糖和葡萄糖含量升高至16h时达到峰值,而后降低,说明吸胀过程蔗糖可能转化为单糖,后者通过糖酵解途径被进一步利用;老化种子吸胀0-24h,蔗糖含量先降低后升高,而果糖和葡萄糖含量的变化模式随着老化加剧而逐渐丧失规律。说明老化可能抑...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
1 文献综述
    1.1 种子萌发、种子老化、种子活力定义
    1.2 种子活力的影响因素
    1.3 种子萌发及老化的生理生化研究
        1.3.1 种子吸水规律的变化
        1.3.2 储藏物的变化
        1.3.3 能量代谢和ATP含量的变化
        1.3.4 酶活性的变化
        1.3.5 可溶性糖的变化的变化
2 引言
    2.1 研究目的
    2.2 研究内容
    2.3 技术路线
3 材料与方法
    3.1 材料与处理
    3.2 种子发芽率的测定
    3.3 种子吸水率测定
    3.4 可溶性糖的提取与测定
        3.4.1 可溶性糖的提取
        3.4.2 可溶性糖的测定
    3.5 糖代谢关键酶活性的提取与测定
        3.5.1 己糖激酶（HXK）
            3.5.1.1 己糖激酶粗酶样品的制备
            3.5.1.2 蛋白浓度测定
            3.5.1.3 己糖激酶活性测定
        3.5.2 磷酸果糖激酶(PFK)
            3.5.2.1 磷酸果糖激酶粗酶样品的制备
            3.5.2.2 蛋白浓度测定
            3.5.2.3 磷酸果糖激酶活性测定
        3.5.3 丙酮酸激酶（PK）
            3.5.3.1 丙酮酸激酶粗酶样品的制备
            3.5.3.2 蛋白浓度测定
            3.5.3.3 丙酮酸激酶活性测定
        3.5.4 柠檬酸合酶（CS）
            3.5.4.1 柠檬酸合酶粗酶样品的制备
            3.5.4.2 蛋白浓度测定
            3.5.4.3 柠檬酸合酶活性测定
        3.5.5 葡萄糖6磷酸脱氢酶（G6PD）
            3.5.5.1 葡萄糖6磷酸脱氢酶粗酶样品的制备
            3.5.5.2 蛋白浓度测定
            3.5.5.3 葡萄糖6磷酸脱氢酶活性测定
    3.6 ATP含量的测定
        3.6.1 ATP的提取
        3.6.2 发光反应液的配置
        3.6.3 ATP标准曲线的配置
        3.6.4 样品测定
    3.7 糖代谢关键酶相关基因的实时荧光定量qRT-PCR检测
        3.7.1 RNA提取
        3.7.2 RNA质量检测
        3.7.3 cDNA第一链合成
        3.7.4 qRT-PCR的引物设计
        3.7.5 实时荧光定量PCR（qRT-PCR）
    3.8 糖代谢中间物质含量的测定
        3.8.1 样品的提取
        3.8.2 样品的测定
    3.9 数据处理
4 结果与分析
    4.1 人工老化处理对种子吸水率的影响
    4.2 人工老化处理对种子萌发初期可溶性糖的影响
        4.2.1 种子中可溶性糖的分布及种类
        4.2.2 人工老化过程胚中可溶性糖含量的变化
            4.2.2.1 人工老化过程胚中麦芽糖的变化
            4.2.2.2 人工老化过程胚中蔗糖的变化
            4.2.2.3 人工老化过程胚中果糖的变化
            4.2.2.4 人工老化过程胚中葡萄糖的变化
        4.2.3 人工老化过程胚乳中可溶性糖含量的变化
            4.2.3.1 人工老化过程胚乳中蔗糖的变化
            4.2.3.2 人工老化过程胚乳中果糖的变化
            4.2.3.3 人工老化过程胚乳中葡萄糖的变化
    4.3 人工老化处理对种子萌发初期糖代谢途径关键酶活性的影响
        4.3.1 人工老化处理对糖酵解途径关键酶活性的影响
            4.3.1.1 人工老化过程中己糖激酶活性的变化
            4.3.1.2 人工老化过程中磷酸果糖激酶活性的变化
            4.3.1.3 人工老化过程中丙酮酸激酶活性的变化
        4.3.2 人工老化处理对三羧酸循环关键酶活性的影响
        4.3.3 人工老化处理对戊糖磷酸途径关键酶活性的影响
    4.4 人工老化对种子糖代谢中间物质的影响
    4.5 人工老化处理对种子萌发初期种胚内ATP含量的影响
    4.6 人工老化处理对种子糖代谢调控的影响
    4.7 人工老化处理对糖代谢关键酶相关基因表达的影响
5 结论与讨论
    5.1 讨论
        5.1.1 人工老化处理使种子在萌发初期可溶性糖的动员受到阻碍
        5.1.2 人工老化处理使种子在萌发初期糖代谢失调
        5.1.3 人工老化处理使种子在萌发初期ATP产生受到抑制
    5.2 结论
参考文献
ABSTRACT



本文编号：3828058