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不同化学杂交剂 CHA 对小麦花药同工酶影响的研究 |
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5 have the unique inhibitation in the same area. All the treatments mainly had inhibitant effects on the activities of Est s area A and area B. The study shows that all the different CHAs bring about male physiological sterility. Through disturbing the anther s metabolism of substances and energy.
Key words:Wheat;CHA;Isoenzyme;Mele physiological;Sterility
采用化学杂交剂(chemical hybridizing agent, CHA)进行小麦化学杂交制种是当前利用小麦杂种优势的主要途径之一。由国外引进的化学杂交剂一般成本较高, 制种基地的农民较难承受, 在一定程度上影响了杂交小麦的推广。河北省小麦杂种优势利用研究协作组自1980年以来, 立足国内, 7 年间先后选用60余种配方, 经100多个品种(系)反复鉴定, 筛选出冀化2号化杀改进剂, 在1995年6月获国家专利局颁发的“发明专利证书”, 并选配出比对照品种增产20%～30%, 产量可达9 000公斤/公顷的杂交小麦新组合, 在大面积生产应用上迈出了可喜的一步。关于乙烯利和KMS-1(均三嗪二酮) 诱导小麦雄性不育的生理效应和细胞化学方面的研究已有报道〔1～3〕。1994年, 我们用几种不同CHA和冀化2号对小麦花药同工酶的影响作了比较研究, 从基因表达的角度出发探讨了CHA诱导小麦雄性不育的生化机制。现报道如下。
1 材料和方法
供试材料为普通小麦(Triticum aestivum)品种繁91, 由河北省粮油作物研究所小麦杂优室刘福昌提供。试验分5个处理, 处理1为清水, 处理2～5所喷药液依次为: 7 000×10-6 乙烯利(简称E); 7 000×10-6KMS-1(均三嗪二O&酮, 简称K); EK(4 000×10-6乙烯利＋3 000×10-6KMS-1的混合药液); 冀化2号(EK＋1×10-6三十烷醇)。以处理1为对照。各处理均在小麦叶枕距±2cm时喷药, 然后分别在喷药后第4、8和12天时取样, 依次镜检选取处于减数分裂期、单核早期和双核期的花药, 按样品与提取液1:3的比例加入提取液(0.01 mol 柠檬酸、0.065 mol Tris, pH8.2), 在冰浴条件下研磨制样, 经冰冻离心5 000 r/min 30分钟, 取上清液分别加入等体积的10％甘油, 分装在小离心管内, 0℃冰箱保存备用。
采用聚丙烯酰胺凝胶板状电泳分析过氧化物酶(POD)、淀粉酶(Amy)和酯酶(Est)同工酶。分析POD时采用Tris-HCL系统, pH8.9; 浓缩胶T=4％, 分离胶T＝9％, 电极缓冲液为高离子浓度的Tris-甘氨酸系统, pH8.3。分析Amy和Est时, 采用Tris-Citric acid系统, pH8.9, 浓缩胶=4％, 分离胶浓度前者为7.5％, 后者为10％, 电极缓冲液为低离子浓度的Tris-甘氨酸系统pH8.7。电泳时均采用稳压的方法, 开始加压到110V, 待前沿到达浓缩胶和分离胶的交界面时, 将电压升高到220V, 直到电泳结束时为止。剥离出凝胶板, POD同工酶参照李继耕、杨太兴〔4〕的方法染色; Amy同工酶参照胡能书〔5〕的方法染色; Est同工酶参照Smithies〔6〕的方法染色, 略加改动。漂洗后及时拍照、测计泳动距离, 求出各酶带的迁移率(Rf 值)进行分析。
2 结果与讨论
2.1 过氧化物酶(POD)同工酶
各处理小孢子母细胞减数分裂期和单核早期、双核期花药POD 酶谱的变化见图1。为叙述方便, 按文献〔7〕将酶带由正极到负极分为A、B和C3 个区。结果表明, 减数分裂期在处理2、3和4中, C1、C2和C3; B2、B3、B4和B5; A1和A2同工酶带活性比对照明显下降。说明4 000×10-6或更高浓度乙烯利对POD的活性有显著的抑制作用。这与代尧仁等用乙烯利处理水稻花药, 发现乙烯利浓度超过15×10-6时, 随乙烯利浓度的增加POD活性下降的事实相一致〔8〕。在单独喷施上一页 [1] [2] [3] 下一页
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