小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系

为明确小麦根系垂直生长与抗旱能力的关系,以不同抗旱类型品种洛旱6号、西农979和郑麦366为材料,在柱栽条件下研究了不同生育时期最大根深、根干重垂直分布、根系活性垂直变化等性状。结果表明,本试验条件下,小麦根深在挑旗期达最大值,越冬至挑旗期间根系生长速度快。挑旗期和抽穗期不同抗旱类型品种间根深差异显著,其中抗旱性强的品种最大根深较大;与抗旱性弱的品种相比,抗旱性强的品种总根干重和深层根干重小,根系生理活性强。籽粒灌浆期表现为抗旱性越强,深层根系生理活性越强。据此认为,抗旱性强的小麦品种未必具有较大的根干重或深层根干重,但其根系下扎深且深层根系生理活性较强,尤其是生育后期的根系生理活性强。

小麦TaSABP2基因的克隆及表达分析

为挖掘小麦抗逆基因,进一步解析小麦抗逆机制,采用电子克隆结合RT-PCR的方法,从小麦叶片中分离出 TaSABP2基因;利用生物信息学手段分析其序列特征;运用实时荧光定量反转录PCR(qRT-PCR)技术检测其在不同条件下的表达情况。结果表明,小麦 TaSABP2基因的cDNA全长为878 bp,包含一个长度为807 bp的开放阅读框,编码268个氨基酸。 TaSABP2基因的编码蛋白包含Abhydrolase及PLN02211两个结构域及一个酶活性中心(VVLVGHSLGG),属于Abhydrolase超家族的成员。其蛋白二级结构由四种形式构成,包括40.3%的α-螺旋、16.42%的延伸链、4.48%的β转角、38.81%的无规则卷曲。通过与其他植物的氨基酸序列进行多重序列比对,发现功能区域的氨基酸序列较为保守。qRT-PCR结果表明, TaSABP2基因的表达具有较强的组织特异性,植物激素ABA和BR处理及干旱和盐胁迫处理,均能诱导该基因的表达量迅速增加。以上结果表明, TaSABP2基因在小麦抵抗逆境胁迫过程中起到一定作用。

小麦籽粒抗性淀粉积累特性及淀粉合成相关酶基因表达分析

本文旨在研究小麦(Triticum aestivum)籽粒抗性淀粉(resistant starch, RS)积累与淀粉合成相关酶基因表达的关系,以期为小麦营养品质改良提供一定的理论依据。以2个强筋小麦品种(‘新麦26’和‘郑麦366’)和1个黑小麦品种(‘周黑麦1号’)为材料,研究籽粒灌浆过程中抗性淀粉积累特性及淀粉合成相关酶基因表达。结果表明,‘新麦26’表现最高的抗性淀粉含量;同时,其直链淀粉含量、B型淀粉粒(粒径2~9.8μm)表面积和数目分布百分比最高。在花后20~30 d,‘新麦26’和‘郑麦366’具有较高的抗性淀粉增加幅度,分别为65.6%和50.5%。籽粒发育过程中淀粉合成相关酶基因表达主要呈4种表达模式,其中在中、后期高表达的基因可能对淀粉积累起重要的作用;‘新麦26’在籽粒发育中、后期GBSSI的高表达以及SSI、SSIIa、SBEI和SBEIIa的较低表达可能有助于抗性淀粉含量的积累。