不同的温度对水稻颗粒淀粉酶的影响
不同育秧温度对水稻小苗生长发育产生很大的影响。已知三叶期以前水稻幼苗主要靠胚乳贮藏物质(淀粉达65一75%)来维持生长。淀粉降解主要是淀粉酶催化的水解和磷酸化酶催化的磷酸解。除萌发初期外,淀粉酶活性比磷酸化酶活性相对较强,甚至可达后者的80倍勺,可知淀粉酶活性对胚乳物质转化利用有举足轻重的作用。本试验是探讨在不同温度下培养的小苗中,籽粒淀粉酶活性及其同工酶谱的动态变化规律及其与植株干重增长的关系。无论是恒温还是变温育苗,其籽粒淀粉酶活性均随育秧进程而提高,但幅度有所不同。
随着小苗生长,育秧所需最适温度应逐日降低¹,这是否由于淀粉酶酶促反应时最适温度逐日下降所致?测定结果表明,连续七天内无论a一淀粉酶还是总淀粉酶的活性均以接近50℃时达最大值。可见酶促反应最适温度并不象秧苗生长最适温度那样随时间推‘ 移而改变。随着育秧进程每天从小苗的籽粒提取酶液作淀粉酶同工酶谱分析,共获得6条酶带,但在不同时期和不同培养温度下,酶带出现和消失的情况不一。则其籽拉同工酶的出现较早,活性也较强,与侧定淀粉酶总活性的规律相一致。
如果在培育过程中,人为地大幅度升高或降低温度(>10℃),则酶带活性减弱。水稻籽粒淀粉酶活性在萌发初期迅速提高,但通常只研究一种温度下的动态变化过程。本试验表明,在不同培养温度下,变化幅度各不相同,因而影响到干物质积累的进度各不相同,二者呈幕函数相关。如果按前期35℃,中期约 30℃,后期25“到20℃的变温途径来培育,其籽粒淀粉酶活性可始终保持在同天几种处理中的较高水平。黑暗中萌发的籽粒a一淀粉酶活性与水稻秧苗干重相关显著。本试验结果也表明,在光照条件下,尽管由于呼吸的消耗以及光合作用产物的积累等因素使淀粉降解产物的去向和干物质增长的来源变得很复杂,但在一定温度范围内a一淀粉酶和总淀粉酶活性与植株千重的积累速度均呈密切相关。
因此有可能在一定条件下根据淀粉酶活性的强弱来预测小苗生长良好与否。种子在萌发过程中,封闭的基因不断开启、表达,各种酶类陆续活化、形成。但植物体内的新陈代谢不是随机进行,而是按照一定的顺序和模式进行的。代谢上的有序性是遗传基因的潜势所确定的模式,这些过程在一定范围内受内因和外界环境条件的影响和调节。本试验还证明,不同培养温度确实可以延缓或加速某些同工酶带的出现, 甚至阻遏或抑制其表达(如40℃高温下)。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/
