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: 1 ~ 5
,
1 9 9 2
赤豆种子萌发中幼苗酸脉含量
及尿囊素酶活力变化动态
徐志伟 黄维南
(福建省亚热带植物研究所 , 厦门 3 6 10 0 6 )
张谷 曼
(福建农学院园艺系 , 福州 3 5 0 0 0 2 )
摘 要 赤豆种子萌发过程中 , 幼苗迅速 合成疏眼 , 在酞眼含量达到最大
值前 , 尿囊酸含重高于尿囊素含量 , 子叶合成醚腺最迅速 ; 醚保含量达到最大
值后 , 茎带叶的 耽眼含量最高。 幼苗累积既眼在品种间相 似 。 种子 萌 发 过 程
中 , 幼 苗尿囊素酶活 力迅速呈线性增 加 , 且与既脉含量 变化趋势一 致 。 幼 苗尿
囊素酶较付热 。
关键词 赤豆 , 醚碌 , 尿囊素酶
酞脉 (尿囊素和尿囊酸 ) 是赤豆固氮植株木质 部汁液的主要含氮化合物 1[ 。 至今 ,
有关赤豆酞脉研究较少 。 本文研究了赤豆种子萌发过程中 , 幼苗酞脉含量和尿囊素酶活
力变化规律及幼苗尿囊素酶的耐热性 , 并比较 了不 同品种幼苗的酸脉累积动态 。
材 料 与 方 法
材料 选大小均匀且无种皮破裂的赤豆 ( :V’ g肋 an gu 矛ar is) 种子 , 经 0 . 1帕 H g C I :
处理 2 一 3 分钟 , 用重蒸水反复冲洗 , 在无菌培养箱内 28 士 1 ℃暗培养 。 弃种皮 , 幼苗
用于分析 。
方法
一 、 酸 $)J 的提取和测 定
植物组织加 50 帕 乙醇 , 高速匀浆器捣碎后 , 80 ℃水浴萃取 5 分钟 , 8 0 0 0 x g离心 15 分
钟 , 上清液贮于 一 21 ℃低温冰箱内待测 。 酞脉 (尿囊素和尿囊酸 ) 测定方法同前文 [倪1 。
注 : 福建省 自然科学基金资助 。
缩写 A LN : a l l a n t o in 尿囊素 , A L C : a l la n t o i e a e id尿囊酸 。
二 、 尿囊素酶的提取和测 定
适量植物材料按 1 : 1 0( W /V ) 加入预冷至 2℃ 的 提 取 缓 冲 液 中 (5 0m m lo / L
Tr si
一
HC I
, p H 7
.
5)
, 冰浴高速匀浆器匀浆 1 分钟 , 过 4 层预冷的 纱 布 , 高 速 离 心
( 1 8 0 0 0 x g
,
2℃ ) 15 分钟 , 上清液作酶源 , 迅速测酶活性 。 反应系统总体积 2 . l m L ,
内含 1 0 0件L酶液和 Z m L i s m m o l / L尿囊素的 s o m m o l / L T r i s 一 H C I缓冲 液 ( p H 7 . 5 ) 。
在 30 ℃条件下反应 15 分钟 , 加 1 滴浓盐酸中止反应 。 取 0 . 5组 L反应液测定尿囊酸产量 。
囊素酶比活力用 n k a t/ 饥 g蛋白质表示 。
三 、 蛋 白质测 定
蛋白质以牛血清 白蛋白为标准 , 按 L o w r y法 哆 ]测定 。
结 果 与 讨 论
一 、 不同品种幼苗吸服含 t 变化
赤豆 84 一 1 7 (图 I A ) 和赤豆 JH I (图 I )B 为隔年种子 , 萌发延缓两天 。 但这两个
品种种子萌发期间显示出的幼苗酞脉含量变化趋势与赤豆 JH Z [’1 一致 , 都是在酚脉含量
达到最大值前 , 尿囊酸含量高于尿囊素含量 。
赤豆种子萌发中 , 幼苗累积大量酸脉 4[] 。 3 个品种的酞脉 、 尿囊素和尿囊酸 含量
的变化趋势相似 , 表明这一生理现象在品种间相似 , 必然在种子萌发中出现 。
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, 发天数
图 1 赤豆萌发 中幼 苗酸脉 、
二 、 幼苗各部分酸服含通变化
赤豆 84 一 17 7种子萌发 (延缓两天 ) 过程中 ,
.
2
尿袁素和尿囊酸含量的 变化
子叶 、 茎带叶 、 根酞脉含量均迅 速 增
加 ,第 6 天酞脉含量分别是第 4 天的 1 . 9 3 , 1。 83 和 1 . 10 倍 , 可见子叶中合成吼脉最迅速 ,
酞脉达到最大值时
由图 Z B可见 ,
, 茎带叶醚脉含量最高 ( 图 ZA ) 。
在子叶 、 茎带口卜、 根 中 , 第 6 天与第 4 天 比较 , 尿囊酸含量 分 别为
7 9 , 1
.
5 4和 1 . 0 6倍 , 尿囊索含量分别为 2 . 1 0 , 2
.
17 和 1 . 14 倍 。 结果表明 , 种子萌发过
程中 , 子叶 、 茎带叶的尿囊素和尿囊酸都在迅速增加 , 根增加速度较慢 。 在酞睬达到最
大值前 , 子叶和根的尿囊酸二直 占优势 。
. 子叶 ^ L加
. 子叶 A L C
, .
}
o 子 u t
` 盏 十叶
0 银
口胚轴犷.卜汤.一。日云扣胡滋
~ 书卜1 尸弓 一二一… 弓一~ ` 一 -1 2 , ` . `萌发天数
图 2 赤豆 8 4一 17 7种子萌发期 间幼 苗各部分耽膝含量的 变化
注 : 3 0 士 1 “ C暗培养 。
三 、 幼苗尿囊素醉活力变化
赤豆种子萌发的第 1 天 , 可测出幼苗尿囊素酶活力 , 在第 1 ~ 4 天 , 尿囊素酶的活
力 线性增加 , 萌发96 小时达到最大值 , 它是第 1天 的6 . 9倍 , 随后趋于平稳 ( 图 3 ) 。
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图 3 赤豆萌发期 间幼 苗尿囊素 晦活 力 变化 图 4 赤豆幼苗尿囊素酶的热稳定性
种子萌发中 , 幼苗尿囊素酶活力迅速增加 , 与酞脉含量变化趋势 4t] 一致 , 可 避 免
积累过多 的尿囊素 。 在绿豆 `51 、 草豌豆 6[] 、 双花扁豆 川 、 蓖麻 sl[ 种子萌发过程 中 , 幼
苗尿囊素酶活力水平也增加。
赤豆幼苗尿囊素酶粗提液 ( 18 0 0 x g , 2℃ ) 15 分钟在 70 ℃预处理 70 分钟 后 , 仍 有
近 60 帕的残存活力 (图 4 ) 。 赤豆幼苗尿囊素酶与花生 t “ ] 、 大豆 l0[ l 、 木豆 叭 ]尿囊素
酶相似 , 对热处理较稳定 , 但不同于蚕豆叶片的尿囊素酶 以 2」 , 后者是一种不稳定和热
敏感酶 。
参 考 文 献
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V A R I A T I O N I N T H E S E E D L I N G U R E ID E C O N T E N T
A N D A L L A N T O I N A S E A C T I V I T Y D U R I N G T H E G E R M I N A T I O N
O F A D Z U K I B E A N
X u Z il i w e i a n d H
u a n g W
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( F u j i
a n I n s t i t u t e o f S u b t r o p i e a l B o t a n v , X i a m e n 3 6 1 0 0 6 )
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a n
( D e p t
。 o f H o r t i e u l t u r e
, F u j i
a n A g r i e u l t u r a l C o l l e g e , F u z h o u 3 5 0 0 0 2 )
A b s t r a c t C h a n g e s o f u r e i d e
, a l l a n t o i n
, a l l a n t o i e a e id e o n t e n t a n d a l
-
l a n t o i n a s e a e t i v i t y i n a d z u k i b e a n ( V i g n a a 九g u l a r `s ) s e e d l i n g s w e r e s n v e s t i g a -
t e d
.
A d z u k i b e a n s e e d s w e r e s u r f a e e
一 s t e r i l i z e d i n 0
.
1帕 H g C I : ( w / v ) f o r
2 ~ 3 m i
n a n d t h e n w a s h e d r e p e a t e d Iy w i t h r e d i s t i l l e d w a t e r
, a s e p t i e a l l了
g e r m i n a t e d i n t h e r e d i s t i l l e d w a t e r a t 2 8 士 I cC i n t h e d a r k u n l e s s o t h e r w i s e
s p e (: i f i e d
.
T h e s e e d l i n g s s了 n t h e s i z e d u r e i d e ( a l l a n t o i n a n d a l l a n t o i e a e i d少
r a p i d l了 d u r i n g t h e g e r m i n a t i o n . T h e r e w a s l i t t l e d i f f e r e n e e i n t h e s e e d l i n g
u r e i d e a e
,
e u m t l l a t i o n a m o n g e u l t i v a r s
。
B e f o r e t h e s e e d l i n g u r e 至d e e o n t e n t
r e a e h e d t h e m a x i m u rn
,
t h e e o n t e n t o f a l l a n t o i e a e i d w a s h i g h e r t h a n t h a t
0 f a l l a n t o i n i n t h e s e e d l i n g
, a n d
卜
t h e u r e i d e e o n t e n t o f e o t J l e d o n i n e r e a s e d
m o r e r a p i d ] J t h a 刀 t h a t o f a n J o t h e r p a r t s i n t h e s e e d l i n g s . A d z u k j b e a n
a 11a n t o i n a s e a e t i v i t y a p p e a r e d o n t h e f i r s t d a y o f g e r m i n a t i o n a n d r e a e h e d
t h e xn a x i xn u m o n t h e f o u r t il d a 了 . A l l a n t o i n a s e f r o m a d z u k i b e a n s e e d l i n g :
帐“ “ r e m a r k a b l了 h e a t一 s t a b l e a n d w o u l d r e t a i n a b o u t 6 0肠 o f t h e o r i g i n a l
a e t i v i t y a f t e r
K e y w o r d s
a s e v e n t y · m i n u t e P r e t r e a t m e n t a t 7 0 C
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A d z u k i b e a n
,
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,
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a n t o i n a s e
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