小麦淀粉酶的生物信息学、基因表达与活性分析

试验旨在探究小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征及萌发过程中的基因表达与酶活力变化。试验对小麦α-淀粉酶和β-淀粉酶的结构特征进行了生物信息学预测,通过荧光定量PCR检测小麦种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶基因的表达量,并测定其酶活性。结果显示:小麦α-淀粉酶是碱性蛋白,β-淀粉酶是酸性蛋白,α-淀粉酶有信号肽和1个跨膜区,而β-淀粉酶均没有,二者二级和三级结构及磷酸化位点数目相似;小麦萌发时,α-淀粉酶基因表达量呈升高后降低的趋势,β-淀粉酶基因表达量处于低水平,α-淀粉酶基因表达受到低浓度盐碱诱导和高浓度盐碱抑制,β-淀粉酶基因表达量随盐碱浓度的升高而增加,α-淀粉酶和β-淀粉酶活性分别在萌发后期和早期明显增加。研究表明,小麦α-淀粉酶为分泌型膜蛋白,β-淀粉酶为基质游离蛋白,α-淀粉酶和β-淀粉酶对盐碱的应激反应不同,分别在小麦萌发后期和早期发挥主要作用。