两个棉花品种纤维发育关键酶活性变化特征及其与纤维比强度的关系

• 作者: 周治国 张文静 束红梅 王友华
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 棉花品种 酶活性 基因表达 纤维素累积 纤维比强度
• 年，卷（期）: 2008,（3）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 437-446
• 页数: 10页
• 分类号: S5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0496-3490.2008.03.014

摘要

选择棉纤维比强度差异明显的2个品种,研究了棉纤维发育关键酶(蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的变化特征及其与纤维比强度的关系.结果表明,棉纤维发育过程中蔗糖合酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化特征在生化和mRNA转录水平上均存在明显的差异,影响纤维素的沉积特性及纤维比强度.高强纤维品种(科棉1号,平均比强度为35 cN tex-1)的蔗糖合酶和β-1,3-葡聚糖酶活性及其基因表达量和维持高表达时间均高于低强纤维品种(德夏棉1号,平均比强度为26 cN tex-1).其中,高强纤维品种蔗糖合酶的基因表达量铃龄25 d时明显高于低强纤维品种,而β-1,3-葡聚糖酶的基因表达量则在铃龄10～25 d高于低强纤维品种.在纤维素形成过程中.高强纤维品种的纤维素累积平缓且纤维素累积持续期长于低强纤维品种,品种间差异程度受棉株果枝部位影响.在棉纤维发育过程中,Expansin、β-1,4-葡聚糖酶的基因表达量随铃龄的增加呈下降趋势(铃龄20 d时表达量显著下降),这与棉纤维形成过程(铃龄25d前伸长较快,随后趋于停止)一致,且高强纤维品种维持高表达时间长与其纤维伸长期较长相吻合.