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以花生(Arachis hypogaea L.)种子汕油523为材料,用不同激素处理花生种子、离体子叶和离体胚,观察种子萌发过程中储藏蛋白的动员以及内肽酶活性的表达情况。
用直立玻板法测量花生种子下胚轴和胚根的生长情况,结果显示不同浓度的ABA均可以抑制花生种子的萌发和下胚轴及胚根的生长,GA、6-BA和 ETH都是在10 mmol·L-1和100mmol·L-1时抑制下胚轴和胚根的生长,而1 mmol·L-1时促进生长,其中不同浓度的6-BA都可以使下胚轴和胚根长的粗壮,而ETH在1 mmol·L-1时可以显著提高侧根的生长。IAA可以在100mmol·L-1时促进下胚轴和胚根生长,低浓度却没有促进效果。选用对萌发有促进作用的激素与ABA混合培养花生种子,发现其他激素均不能拮抗ABA的抑制作用,但是6-BA与ABA共同培养的花生种子,下胚轴和胚根生长粗壮,ETH与ABA共同培养的花生种子,侧根生长较好。GA合成抑制剂PP333和CCC培养花生种子,均可以抑制种子萌发和下胚轴及胚根的生长。
不同浓度的GA和ETH培养花生子叶均促进内肽酶活性的表达,但GA和ETH却不能明显促进子叶中储藏蛋白的动员。6-BA可以明显的促进子叶中储藏蛋白的动员,而且内肽酶活性也显著提高,并诱导新的内肽酶同工酶。6-BA与脱落酸共同培养的花生子叶,可以有效逆转脱落酸对储藏蛋白动员和内肽酶活性表达的抑制作用,而且由6-BA本身所诱导的内肽酶同样表达。
HPLC结果显示在花生种子萌发的早期,ABA的含量快速下降,干种子中ABA的含量为107.3 ng/g,种子吸水0.5 h后ABA的含量为36.5 ng/g。
将花生胚去除子叶进行单独培养,发现胚可以在无外源营养的情况下生长,离体胚与连体胚相比储藏蛋白动员模式相似。离体胚内肽酶活性很高,要明显高于子叶,胚吸水2 d时同工酶条带为6条。外源ABA处理离体胚可以明显抑制储藏蛋白的动员和内肽酶活性的表达,GA没有明显的促进作用,6-BA对离体胚中储藏蛋白的动员有显著的促进作用,而ETH对内肽酶活性的提高有作用。
Western-bolt检测sumo1蛋白在花生子叶吸水后的表达情况,干种子中sumo1蛋白与40 kD大小的蛋白相结合,吸水后40 kD大小的蛋白上已经无法检测到sumo1,而在60 kD大小蛋白上检测到了sumo1蛋白,子叶吸水5 d时已经无法检测到sumo1蛋白的靶蛋白而是以游离形式存在。