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油菜(Brassica napus L.)种子脱水耐性获得过程中肌醇半乳糖苷合成酶活性与可溶性糖含量的变化



全 文 :植物生理学报 Plant Physiology Journal 2011, 47 (12): 1173~1180 1173
收稿 2011-09-05  修定 2011-09-26
资助 国家林业公益性行业科研专项(201104024)和国家林业局引进
国际先进农业科学技术计划(“948”计划)项目(2011-4-54)。
* 通讯作者(E-mail: wxf801@sina.com; Tel: 010-62337655)。
油菜(Brassica napus L.)种子脱水耐性获得过程中肌醇半乳糖苷合成酶活
性与可溶性糖含量的变化
李煦, 汪晓峰*
北京林业大学林木育种国家工程实验室, 林木花卉遗传育种教育部重点实验室, 北京100083
摘要: 在这个研究中测量不同发育时期的油菜种子中可溶性糖含量与肌醇半乳糖苷合成酶(galactinol synthase, GOLS)活性,
将二者的变化趋势与种子脱水耐性获得的过程相比较并对结果进行相关性分析。结果显示油菜种子脱水耐性获得过程中,
葡萄糖和果糖含量均随着发育期的延长而下降, 蔗糖则保持较高水平; 肌醇含量下降而肌醇半乳糖苷含量上升; 棉子糖系
列寡糖(raffinose family oligosaccharides, RFO)含量随着种子发育而上升, 特别是水苏糖, 在成熟种子中可以达到相当高的
浓度。油菜种子发育中期, 细胞内GOLS活性开始上升, 至贮藏物积累完成时达到最大。GOLS活性变化与种子肌醇半乳糖
苷积累速度、RFO含量及种子的脱水耐性呈一定的正相关关系。我们认为GOLS促使RFO积累, 从而对种子脱水耐性的获
得产生重要影响。
关键词: 脱水耐性; 棉子糖系列寡糖; 肌醇半乳糖苷合成酶; 甘蓝型油菜
Galactinol Synthase Activity and Soluble Carbohydrate Contents during Ac-
quisition of Seed Desiccation Tolerance in Brassica napus L.
LI Xu, WANG Xiao-Feng*
College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
Abstract: In this research, soluble carbohydrates concentrations and galactinol synthase activity in rapeseeds of
different developing stages were determined. Their changing trends were also compared with the acquisition of
seed desiccation tolerance. During development, concentrations of glucose and fructose declined, while sucrose
content was always in a relatively high level. Inositol concentration decreased and galactinol concentration in-
creased as seed development progressed. Raffinose family oligosaccharides (RFOs) levels in seeds were elevat-
ed during development, especially stachyose. Activity of galactinol synthase in seeds began to rise at middle
stage of development and peaked when the reserve accumulation finished. Activity of galactinol synthase, accu-
mulation of galactinol, concentration of RFO and acquisition of desiccation tolerance were all positively associ-
ated in developing seeds. We propose that galactinol synthase promotes the synthesis and accumulation of RFO,
and thus deeply affected the acquisition of desiccation tolerance of Brassica napus seeds.
Key words: desiccation tolerance; raffinose family oligosaccharides; galactinol synthase; Brassica napus L.
根据贮藏特性和对脱水的敏感程度不同, 植
物种子可分为正常性种子(orthodox seed)和顽拗性
种子(recalcitrant seed)两大类(Roberts 1973)。正常
性种子包括大多数农作物种子, 它们从母体上成
熟脱落前要经历成熟脱水(maturation dehydration)
过程, 在此过程中种子失去大约80%~85%的原始
水分, 代谢速率下降, 离开母体后可继续脱水干燥
至很低的含水量(如5%), 在干燥状态下长期贮藏
(Vertucci和Farrant 1995; Ellis等 1990; Hong和Ellis
1990)。典型的正常性种子如油菜种子、大豆种子
等。而顽拗性种子在其成熟过程中不经历明显的
脱水过程, 脱离母体时代谢活动仍十分旺盛, 并保
持较高的含水量。
正常性种子通过在发育过程中发生的一系列
生理变化来获得对脱水的耐性, 借此减少成熟脱
水过程带来的伤害。棉子糖系列寡糖(raffinose
family oligosaccharides, RFO)是广泛分布在多种植
物种子中的低分子量α-半乳糖苷, 主要包括棉子
糖、水苏糖和毛蕊花糖等。细胞中RFO的积累被
认为是种子能够忍耐脱水的一个条件(Peterbauer
植物生理学报1174
和Richter 2001)。肌醇半乳糖苷合成酶(galactinol
synthase, GOLS, EC 2.4.1.123)催化UDP-半乳糖
(UDP-Gal)的半乳糖基转移到肌醇分子, 生成肌醇
半乳糖苷, 作为RFO生物合成过程中半乳糖基的供
体 , 因此GOLS被认为是RFO合成中的关键酶
(Nishizawa等 2008; Peterbauer等 2001)。多种植物
种子中都发现有GOLS活性, 但其与种子RFO积累
及脱水耐性获得之间的关系迄今尚无定论(Buitink
等2000a; Hoekstra等1994; Ooms等1994)。这个研
究通过测定发育不同时期的油菜种子不同部位中
主要可溶性糖的含量与BnGOLS活性的变化, 并进
行统计分析, 来探讨BnGOLS活性与RFO含量及种
子脱水耐性之间的关系。
材料与方法
1 试验材料
甘蓝型油菜‘德油五号’ (Brassica napus L., cul-
tivar Deyou No.5)种子购自湖北宜昌德农正成种子
公司。种子的原始发芽率约为97%, 含水量约为
9%。2010年3月中旬对种子进行春化处理, 方法如
下。取适量种子, 于0.1%高锰酸钾溶液中浸泡20
min进行表面消毒。消毒以后各步骤均在无菌条件
下进行。将消毒后的种子置于蒸馏水中, 55 ℃恒
温浸泡20 min, 自然冷却至室温后继续浸泡1 h, 取
出种子吸干表面多余水分。向培养皿内放入双层
滤纸, 加灭菌水浸透滤纸至稍有余水。将浸泡后的
种子均匀撒在湿润滤纸上, 盖上培养皿, 置于25 ℃
培养箱中催芽12~15 h, 以10%左右种子种皮破裂刚
刚萌芽为宜。将培养皿转移至4 ℃冰箱中冷处理
(春化) 30 d。春化后种子在4月中旬播种于土壤中。
待油菜植株开花时对每朵花挂牌标记开花日期, 采
集花后不同天数的角果, 剥出种子, 不同发育时期的
油菜新鲜种子部分储存于-84 ℃超低温冰箱中待用,
其余部分装在网袋中, 在自然通风条件(室温25 ℃)
下干燥至含水量约为9%, 以备发芽实验检测种子脱
水耐性。取样天数分别为14 DAF (day after flower-
ing, 花后天数)、18 DAF、22 DAF、24 DAF、26
DAF、28 DAF、30 DAF、35 DAF及42 DAF。
2 种子发芽率测定
发芽试验按照《国际种子检验规程》(ISTA),
每份样品重复3次, 每次重复取50粒种子。样品因
粒小必须人工随机数取, 置于培养皿中, 用双层滤
纸作纸床在25 ℃条件下进行发芽试验, 保证各个
重复中纸床的含水量一致。7 d时记录发芽率。
3 种子可溶性糖含量测定
3.1 种子可溶性糖提取物制备
种子可溶性糖的提取参照Peters和Keller
(2009)的方法并略有改动。取不同发育期的种子
各100粒, 在解剖镜下剥开种皮, 分离胚轴与子叶,
分别冰浴保存待用。其中14 DAF与18 DAF种子中
含有大量液体胚乳, 剥离种皮前先用微量注射器
将液体胚乳吸出, 冰浴保存待用; 分别称取50 mg
胚轴、子叶、胚乳样品, 单独置于玻璃研磨器中
研磨, 破碎细胞。加入1.5 mL 提取液混匀, 85 ℃水
浴10 min, 冰浴2 min, 4 ℃、12 000×g离心5 min, 上
清保存备用, 沉淀用于下一步提取。上述提取步
骤共进行6次, 提取液分别为80%乙醇2次, 50%乙
醇2次, 双蒸水2次;合并所有上清, 真空干燥。加入
1 mL H2O重悬干燥产物, 0.22 μm滤膜过滤除去不
溶杂质, 滤液用于糖含量测定。
3.2 种子提取物中可溶性糖含量测定
种子组分提取物中可溶性糖含量的测定参照
Peters (2007)的报道采用高效液相色谱方法。蔗
糖、葡萄糖、果糖、肌醇、肌醇半乳糖苷、棉子
糖、水苏糖、毛蕊花糖的标准品均用灭菌水配制
为50 mg·mL-1的溶液, 取等量混合并稀释至终浓度
分别为2、5、10、25 μg·mL-1。不同浓度的混合标
样用于制作糖含量的标准曲线。每个浓度的混合
标样重复测量三次。标样色谱分离与定量采用高
效离子交换色谱系统(ICS 3000, Dionex, USA), 色
谱柱采用Carbopac MA-1离子交换柱, 检测器采用
脉冲安培检测器。色谱分离条件如下: 上样量为
15 μL, 柱温为30 ℃, 流动相为200 mmol·L-1 NaOH,
流速为0.4 mL·min-1, 单样品测量时间为50 min。标
样测量结果以相应糖的峰面积对糖浓度作图, 建
立标准曲线方程; 种子不同组分可溶性糖提取物
同样使用上述条件进行色谱检测, 每个样品重复
测量3次。利用建立的标准曲线方程, 由峰面积获
得相应糖分的浓度值。
4 种子肌醇半乳糖苷合成酶活性测定
4.1 种子粗酶提取液制备
取适量不同发育时期油菜种子, 称重并清点
李煦等: 油菜(Brassica napus L.)种子脱水耐性获得过程中肌醇半乳糖苷合成酶活性与可溶性糖含量的变化 1175
粒数, 计算平均粒重。将种子分别在液氮中研磨
成粉末, 取约0.1 g样品, 称重后加入1 mL冰浴预冷
的提取液, 旋涡混匀, 4 ℃、18 000×g离心30 min,
上清冰浴备用, Bradford法测定上清液中蛋白质含
量, 根据测量结果对上清液用提取液进行适当的
稀释。
4.2 粗酶提取液肌醇半乳糖苷合成酶活性测定
粗酶提取液中GOLS活性的测定依照Ribeiro
等(2000)报道的方法进行。取50 μL粗酶提取液(或
适当倍数稀释液), 加入50 μL GOLS反应液[10
mmol·L-1 HEPES (pH7.5), 100 mmol·L-1 myo-inosi-
tol, 4 mmol·L-1 DTT, 8 mmol·L-1 MnCl2, 0.4 mg·mL
-1
BSA, 8 mmol·L-1 UDP-Gal], 32 ℃水浴反应30 min,
煮沸2 min终止反应; 100 μL反应混合物中加入1
mL H2O、4 μL apyrase (0.4 U)及300 μL apyrase
buffer [250 mmol·L-1 Tris-HCl (pH 7.5), 25 mmol·L-1
KCl, 75 mmol·L-1 CaCl2, 0.5 mmol·L
-1 EDTA, 50
mmol·L-1葡萄糖], 37 ℃水浴反应10 min, 加入120
μL 75% TCA终止反应, 冰浴10 min, 4 ℃、3 000×g离
心10 min; 取1.5 mL上清加入1.5 mL定磷试剂(0.6
mol·L-1 H2SO4, 0.5% 钼酸铵, 2% AsA), 混匀, 45 ℃
水浴反应25 min, 冷却至室温, 测量OD660, 计算
GOLS活性; 定磷标准曲线使用100 μL不同浓度的
UDP溶液(0~4 mmol·L-1)代替第2步中的反应混合
物, 其余与样品测定相同。
5 数据统计分析
根据不同发育期种子中肌醇半乳糖苷的浓度
([Gol]), 按下式计算其积累速度VGol。其中Δ[Gol]
为相邻两取样点[Gol]的差值, Δt为两取样点间发
育天数差值。
利用Microsoft Excel 2003软件中的CORREL
函数计算RFO总浓度、肌醇半乳糖苷积累速度、
GOLS酶活性与耐脱水指数间的相关系数, 并用t-
检验验证其可信度。
实验结果
1 种子发育过程中脱水耐性的获得
不同发育时期新鲜和干燥的油菜种子的发芽
率测定结果见表1。新鲜种子自14 DAF后即具有
萌发能力, 至26 DAF发芽率可达80%以上, 随着种
子的进一步成熟, 发芽率不断提高。干燥种子在
发育前中期萌发率也明显低于新鲜种子, 表明其
脱水耐性并未完全获得。由上述实验结果(表1)可
以得出, 油菜种子的脱水耐性获得过程大约开始
于18~22 DAF, 而完全获得于35 DAF。油菜种子脱
水耐性获得过程中, 种子形态特征方面的变化主
要表现为种皮颜色由绿色向褐色转变, 含水量也
降至约9%。
定义种子脱水耐性指数(desiccation tolerance
index, DTI)为特定发育阶段干燥种子发芽率与新
鲜种子发芽率的比值。其含义为特定时刻干燥后
仍可发芽(即耐脱水)的种子占总可发芽种子的比
例, 表征此时刻种子脱水耐性获得的程度, 其理论
值为0~1。新鲜种子发育初期不具有萌发能力时,
规定DTI=0。
表1 不同发育时期油菜种子的发芽率
Table 1 Germination percentage of rapeseeds in different
developing stages
发育天数(DAF) 新鲜种子萌发率/% 干燥种子萌发率/%
14 5.0±0.8 0
18 15.9±3.1 0.7±0.2
22 62.1±8.1 18±5.3
24 74.7±5.0 50±11.1
26 81.3±9.9 52.0±6.0
28 86.0±0.7 68.0±3.5
30 87.3±4.2 84.0±7.2
35 93.3±4.6 98.7±1.2
42 98.0±2.0 99.3±1.2
2 种子提取物中可溶性糖含量
分析结果显示, 葡萄糖、果糖和蔗糖这三种
糖是种子可溶性糖中的主要成分。种子发育初期
(14 DAF)葡萄糖浓度很高, 是整个发育过程中的最
高点, 且在胚轴、子叶、胚乳中浓度相近。葡萄
糖浓度随着种子的发育下降 , 而在发育中后期
(24~35 DAF)又有所上升。胚轴和子叶中这一变化
趋势基本相同, 但胚轴中葡萄糖浓度始终高于子
叶。在成熟脱水开始后, 胚轴和子叶中葡萄糖浓
度迅速下降, 成熟种子(42 DAF)的胚轴和子叶中葡
植物生理学报1176
萄糖浓度含量都很低(图1-A)。蔗糖在种子发育的
整个过程中都保持很高的浓度, 基本上在15 mg·g-1
(FW)以上。种子发育过程中蔗糖浓度在胚轴和子
叶中相差不大, 但其绝对数值存在波动, 二者均在
24 DAF出现一个最低点。然而成熟脱水开始后,
子叶中蔗糖浓度没有明显变化, 而胚轴中蔗糖浓
度明显上升(35~42 DAF), 并在成熟后达到最高值
(图1-B)。种子发育初期(14 DAF)果糖浓度相对较
高, 但随着发育的进行迅速降低至1.5 mg·g-1 (FW)
左右。当成熟脱水开始后, 果糖浓度进一步降低
至0.3 mg·g-1 (FW)左右。胚轴和子叶中的果糖浓度
在整个种子发育过程中均没有明显差异(图1-C)。
整个种子发育过程中, 肌醇浓度在胚轴和子
叶中均呈均匀下降的趋势。成熟胚轴中基本检测
不到肌醇的存在(图2-A)。与肌醇相反, 肌醇半乳
糖苷浓度在胚轴和子叶中基本呈上升的趋势, 这与
肌醇半乳糖苷的合成以肌醇为前体这一点相符(图
2-B)。随着种子中GOLS活性的上升, GOLS的产物
图1 不同发育时期油菜种子葡萄糖(A)、蔗糖(B)及果糖(C)浓度
Fig.1 Concentrations of glucose (A), sucrose (B) and fructose (C) in rapeseeds at different developmental stages
图2 不同发育时期油菜种子肌醇(A)与肌醇半乳糖苷(B)浓度
Fig.2 Concentrations of inositol (A) and galactinol (B) in rapeseeds at different developmental stages
李煦等: 油菜(Brassica napus L.)种子脱水耐性获得过程中肌醇半乳糖苷合成酶活性与可溶性糖含量的变化 1177
肌醇半乳糖苷浓度升高, 而底物肌醇浓度降低。
种子发育初期(14~18 DAF), 胚轴、子叶、胚
乳中均未检测出棉子糖。发育中期棉子糖浓度明
显增高(18~24 DAF)。而在发育中后期, 胚轴中棉
子糖浓度升高(28~35 DAF), 成熟脱水开始后又降
低(35~42 DAF), 子叶中棉子糖浓度则呈持续下降
趋势(图3-A)。水苏糖在胚轴和子叶中都是主要的
RFO, 浓度均呈上升趋势。水苏糖在胚轴和子叶中
的积累在发育后期(28 DAF以后)速度都很快, 并持
续至成熟脱水过程, 但胚轴中的浓度高于子叶。
成熟的胚轴中含有很高浓度的水苏糖[12.3 mg·g-1
(FW)], 其浓度仅次于蔗糖, 是其他可溶性糖浓度
的数倍至数十倍(图3-B)。毛蕊花糖在所有样品中
均未检出, 显示其浓度在油菜种子整个发育过程
中均很低。
3 发育种子肌醇半乳糖苷合成酶活性测定
肌醇半乳糖苷合成酶活性单位(kat)定义为1 s
内转换1 mol底物(UDP-Gal)所需的酶量, 酶活性以
每克鲜重所含有的酶活表示[μkat·g-1 (FW)], 并换
算为每粒种子所具有的酶活(μkat·seed-1), 结果如图
4所示, 自18 DAF开始, 种子中GOLS活性开始上
升, 至26 DAF达到峰值, 之后略有下降, 仍持续保
持在较高的水平。
4 结果相关性的统计分析
GOLS酶活性在26 DAF达到最高, 随后RFO的
含量即开始快速上升; 种子在成熟脱水过程中仍保
持较高GOLS活性, RFO的含量也随之持续增加。
这种结果与油菜种子脱水耐性获得过程相一致。
对种子不同发育期RFO总浓度、肌醇半乳糖苷积
累速度、肌醇半乳糖苷合成酶活性以及脱水耐性
图3 不同发育时期油菜种子棉子糖(A)与水苏糖(B)含量
Fig. 3 Concentrations of raffinose (A) and stachyose (B) in rapeseeds at different developmental stages
图4 不同发育时期油菜种子肌醇半乳糖苷合成酶活性
Fig. 4 Galactinol synthase activity in rapeseeds at different
developmental stages
图5 不同发育期种子中GOLS活性、RFO总浓度、VGol及其
脱水耐性指数
Fig.5 GOLS activity, total RFO concentration, VGol and DTI
of rapeseeds at different developmental stages
植物生理学报1178
指数的计算结果如图5。统计分析结果相关矩阵见
表2, 表中所示相关系数均经t-检验验证其可信度
(P<0.01或P<0.05)。结果显示GOLS活性与细胞中
RFO浓度及种子的脱水耐性均呈较强的正相关关
系。而由于肌醇半乳糖苷在生成的同时又作为
RFO合成的底物, 其含量由生成与消耗二者的平衡
决定, 因此其积累速度与GOLS活性关系稍弱。
胚轴中的浓度明显高于子叶。生物物理学研究结
果显示, 水苏糖(四糖)对细胞质玻璃态转变温度提
升的贡献高于棉子糖(三糖) (Buitink等 2000b)。因
此油菜种子胚轴中高浓度的非还原性寡糖, 尤其
是水苏糖, 对种子脱水耐性获得可能具有重要作
用。
正常性种子在成熟后发生成熟脱水现象, 种
子贮藏物质积累停止, 而水分开始散失。这种脱
水过程保证成熟种子可长时间处在休眠状态下,
保持其生命力(Le等2010)。但这种脱水行为必然
会给细胞带来一定的伤害。种子通过在发育过程
中发生的一系列生理变化来获得对脱水的耐性,
借此减少成熟脱水过程带来的伤害。细胞中的寡
糖, 尤其是棉子糖系列寡糖RFO的积累被认为是种
子能够忍耐脱水的一个条件(Peterbauer和Richter
2001; Wang等2003)。RFO的合成以蔗糖为起始物
质, 经历多个酶促反应过程, 依次形成棉子糖、水
苏糖、毛蕊花糖(Obendorf 1997)。除已受到研究
者关注的肌醇半乳糖苷合成酶(GOLS)外, 参与
RFO生物合成的其他酶, 如棉子糖合成酶(raffinose
synthase, RS)及水苏糖合成酶(stachyose synthase,
STS)在种子发育过程中活性的变化及其与种子脱
水耐性获得的关系还未见有报道。由于3种RFO具
有相似的结构以及生物学功能, 因此包括本文在
内的目前大多数研究工作没有具体区分3种RFO的
作用, 而是将其看做一个整体在各种生理现象中
发挥功能(Obendorf 1997; Peterbauer和Richter
2001)。本研究结果显示油菜种子中主要的RFO是
水苏糖, 但在某些植物(如禾本科、锦葵科植物等)
种子中棉子糖的浓度通常高于水苏糖(Bernal-Lugo
和Leopold 1992; Black等1996; Kuo等1997)。这些
结果提示我们, 在不同的物种中3种RFO合成的调
控方式以及水平可能有所不同, 需要进行更为细
致的研究。今后可以通过检测种子中RS、STS的
活性, 与GOLS活性一起分析它们对种子RFO积累
的影响, 更好的解释发育过程中RFO含量的变化及
其生理学效应。
近年来, 对于在植物中负责降解RFO的α-半乳
糖苷酶(α-galactosidase)的研究逐渐受到人们的重
视。研究结果显示RFO在种子中的积累是其合成
与降解平衡的结果(Pukacka等2009)。本研究的结
表2 不同发育时期种子中BnGOLS活性、RFO总浓度、
VGol及其脱水耐性指数相关性分析
Table 2 Correlation analysis of GOLS activity, total RFO
concentration, VGol and DTI of rapeseeds at different
developmental stages
RFO浓度 VGol BnGOLS活力 脱水耐性指数DTI
RFO浓度 - - 0.938** 0.917**
VGol - 0.899
* -
BnGOLS活力 - 0.945**
脱水耐性指数DTI -
  *P<0.05, **P<0.01。
讨  论
我们将发育中的种子分离为胚轴与子叶两部
分分别进行检测。发育初期的种子子叶很小, 而
含有大量的液体胚乳; 在发育过程中液体胚乳逐
渐被子叶吸收消失, 而子叶逐渐增大。因此对发
育初期的种子(14 DAF及18 DAF)将胚乳也作为一
个组分进行分析。以往的研究大多测量种子整体
的糖含量变化, 并不区分胚轴、子叶与胚乳。而
多年的生理学研究结果表明种子发育的过程中胚
轴与子叶有着明显不同的行为与特点, 因此有必
要更为细致的研究种子不同部位的代谢物含量差
异及其生物学意义。本研究也发现发育中的胚轴
与子叶在可溶性糖积累上存在明显差异。成熟胚
轴中蔗糖的浓度很高, 除作为胚发育的能源之外,
也与胚休眠的特性密切相关, 这一过程涉及植物
激素ABA对一系列代谢途径的调控(Gibson 2005;
Kucera等2005)。发育前中期棉子糖在胚轴和子叶
中都迅速积累, 但发育后期, 胚轴中棉子糖保持较
高浓度, 而子叶中的棉子糖浓度显著降低。一方
面, 棉子糖可作为水苏糖的合成前体被消耗; 另一
方面, 棉子糖可作为运输寡糖而发生转移。肌醇
半乳糖苷及水苏糖在胚轴和子叶中都大量积累,
李煦等: 油菜(Brassica napus L.)种子脱水耐性获得过程中肌醇半乳糖苷合成酶活性与可溶性糖含量的变化 1179
果也显示种子中GOLS活性与肌醇半乳糖苷积累
速度间的相关性并不高(R<0.9), 显示除GOLS外还
有其他因素影响肌醇半乳糖苷的积累。但目前对
α-半乳糖苷酶的研究主要局限于其催化的RFO降
解在种子萌发过程中所起的作用, 同时由于研究
尚不深入, 有时会得到截然相反的结论, 其在种子
脱水耐性形成过程中所扮演的角色则更不清楚
(Blöchl等2007; Dierking和Bilyeu 2009)。因此有必
要在今后的研究过程中同时考虑α-半乳糖苷酶降
解RFO对其含量的影响, 获得更为精确的实验结
果, 更好的反映种子脱水耐性形成过程中RFO合成
与降解的相对变化。
GOLS活性最初发现于豌豆(Pisum sativum)
中, 而后被发现也存在于匍匐筋骨草(Ajuga rep-
tans)、番茄(Solanum lycopersicum)、拟南芥(Ara-
bidopsis thaliana)以及玉米(Zea mays)等许多物种
的种子中(Sprenger和Keller 2000; Taji等2002; Ueda
等2005; Zhao等2004a; b)。将GOLS酶活性的变化
与RFO总量的变化相比较, 可以看出二者具有较高
的协同性, 因此推测GOLS酶对细胞内RFO的积累
具有重要作用。统计分析得出的结论也支持上述
推测 , G O L S活性与R F O含量间的相关系数
R=0.938, 显示二者接近线性相关(P<0.01)。同时,
统计分析结果也显示GOLS活性与种子脱水耐性
的形成间有较强的正相关关系(R=0.945, P<0.01)。
综合上述结果, 可以认为由GOLS控制的RFO积累
对种子形成脱水耐性具有较大贡献。
参考文献
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