小麦籽粒成熟与萌发期间LOX的动态变化

为了解小麦籽粒中脂肪氧化酶(LOX)同工酶的代谢过程,选用4个小麦品种(鲁麦22、中优9507、内乡188、蒿优9409)为材料,采用薄层等电聚焦电泳(IEF)活性染色法检测和分析了小麦在籽粒成熟与种子萌发期间LOX同工酶酶谱的变化,并采用分光光度计法测定其活性.结果表明,在籽粒成熟期间,中优9507、内乡188、蒿优9409含有5条不同的同工酶条带,鲁麦22含有8条不同的LOX同工酶条带;随籽粒成熟度的增加,酸性和中性部分的LOX同工酶的合成与含量逐渐减少,碱性部分的LOX同工酶的合成与含量缓慢增加,说明成熟末期小麦籽粒主要积累碱性LOX;4个品种的LOX活性随籽粒成熟均呈现先逐渐降低至最低点后轻微反弹的变化趋势.在种子萌发期间,4个小麦品种都含有7条LOX同工酶条带,除萌发第一天外,随种子萌发的进行,酸性部分的LOX同工酶合成与含量减少,碱性和中性部分的LOX同工酶合成与含量缓慢增加,说明小麦种子在萌发过程中主要积累碱性LOX;4个品种的LOX活性均呈先保持一恒定高值后迅速下降至一恒定低值的变化趋势.无论是籽粒成熟期间还是种子萌发期间,影响小麦籽粒或种子中LOX酶活性大小的主要是酸性的LOX同工酶.     

68份小麦脂肪氧化酶活性和戊聚糖含量的测定和聚类分析

脂肪氧化酶(LOX)活性和戊聚糖是影响小麦营养和加工品质的重要因素。选用68个小麦品种(系)作为试验材料,测定其籽粒LOX活性、总戊聚糖、水溶性和非水溶性戊聚糖含量,并进行方差分析。结果表明,LOX活性、总戊聚糖、水溶性和非水溶性戊聚糖含量在品种间差异均达到极显著,LOX活性和3种戊聚糖含量的平均值分别为10.35 nkat·g-1、4.49%、0.90%和3.59%,变幅分别为4.50~19.40 nkat·g-1、2.93%~5.95%、0.49%~1.35%和1.92%~5.01%。采用最长距离法对参试的68个小麦品种籽粒的LOX活性、总戊聚糖、水溶性以及非水溶性戊聚糖含量进行聚类分析,结果聚为4类。     

普通小麦济麦21的LOX1基因cDNA片段克隆及分析

以普通小麦品种济麦21为材料,根据GenBank中已发表的LOX1基因序列设计引物,利用RTPCR技术获得一个小麦LOX1的基因片段,并对该片段进行测序和生物信息学分析。结果表明:克隆到的基因片段为384bp(GenBank登录号JX126806),GC含量为64.84%,推导氨基酸残基为127个,分子质量为11.15ku,等电点(pI)为4.93,与杜伦小麦、大麦、高粱、水稻的同源性分别为99.7%、94.8%、73.7%、56.2%。进化树分析表明,六倍体普通小麦LOX1基因与杜伦小麦LOX1基因(GenBank登录号HM126468)亲缘关系较近,先聚为一支,然后再与大麦的LOX1基因(GenBank登录号L35931.1)、高粱的LOX1基因(GenBank登录号GQ369443)聚为一类,最终与亲缘关系较远的水稻LOX1基因(GenBank登录号EU267789)聚类,这与物种亲缘关系的远近基本一致,表明所得LOX1基因片段可作为研究物种亲缘关系或遗传距离的参考标记之一。