低温条件下相关关键酶活性对棉纤维比强度形成的影响

• 作者: 卞海云 周治国 束红梅 王友华 陈兵林
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 低温 Expansin β-1,3-葡聚糖酶 蔗糖合成酶 基因表达 纤维发育 纤维比强度
• 年，卷（期）: 2008,（4）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1235-1241
• 页数: 7页
• 分类号: S5
• 字数: 6019字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.038

摘要

[目的]研究低温对纤维比强度形成的影响.[方法]通过设置大田分期播种试验,使相同果枝部位棉铃可以处于不同的温度条件下发育,研究低温对棉纤维发育关键酶活性及相关基因表达的影响.[结果]低温影响纤维素的累积速率并最终影响纤维比强度的形成,其原因是在不同水平上影响了纤维发育关键酶的活性.在生化水平上,低温(铃龄0～50 d日均温＜23.0°C,铃龄25～50 d日均温＜21.0°C)提高了纤维中β-1,3-葡聚糖酶的活性、降低了蔗糖合成酶的活性,且前者对温度更为敏感.在基因表达水平上,低温使Expansin、蔗糖合成酶基因的表达量增加,β-1,3-葡聚糖酶基因的表达与此相反,低温下Expansin到达表达峰值时间推后且维持高表达的时问延长,低温可导致15 d铃龄纤维β-1,3-葡聚糖酶基因表达量显著降低,而蔗糖合成酶基因表达量显著升高.[结论]在纤维品质形成上,低温导致棉纤维伸长期及伸长高峰推后,低温下纤维素累积量、纤维比强度的变化特征与纤维蔗糖合成酶活性及β-1,3-葡聚糖酶基因表达的变化特征高度一致,与β-1,3-葡聚糖酶活性及蔗糖合成酶基因表达受低温影响的规律相反.