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时间:2018-07-26
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1、梨雄性不育系新梨7号花蕾花药的生化分析基金来源:林业公益性行业科研专项(201004085),新疆农业大学果树学自治区重点学科建设项目(201007)。第一作者简介:何天明,男,博士,副教授,主要从事梨栽培技术研究工作,电话,0991-8762358,E-Mail:hetianming@eyou.com何天明(新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐,830052)摘要:以梨雄性可育系香梨为对照,研究了不育系新梨7号在小孢子发育期间花蕾花药中游离氨基酸总量、游离脯氨酸含量、过氧代氢酶活性的变化。结果表明,伴随着花芽萌动和花粉母细胞减数分裂,
2、花芽花药中氨基酸总量呈上升趋势,并且香梨略高于新梨7号。新梨7号与香梨脯氨酸含量均在萌芽期表现出上升态势,进入4月后香梨增幅明显高于新梨7号,以至在四月中旬开花时香梨脯氨酸含量比同期新梨7号高出数倍。在整个花芽萌动期,香梨过氧化氢酶活性持续升高,新梨7号在花芽萌芽前期与香梨同步提高,但在在4月1日达到峰值后呈快速下降趋势,以至在开花时香梨花药中过氧化氢酶活性已高出新梨7号数倍。结合解剖学上发现的证据,初步认为不育系花药内氨基酸代谢失调是小孢子败育的重要特征,其中脯氨酸缺乏是其花粉败育的主要结果。过氧化氢酶等保护性酶在不育系新梨7号进入蕾
3、期单核花粉粒开始发育时活性骤降,不能有效地消除超氧离子集团,致使药壁绒毡层膜脂过氧化作用加剧,单核花粉粒因酶代谢失调而解体。关键词:梨,雄性不育,游离氨基酸,脯氨酸,过氧化氢酶AnalysisofFreeAminoAcidsandCatalaseActivityinFloralBudsandAnthersinMale-sterilePear(CollegeofForestry&Horticure,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi,830052)Abstract:Withmale-fertileX
4、iangliascontrol,thetotalfreeaminoandfreeprolinecontentsandcatalase(CAT)activityinfloralbudsandanthersinmale-sterileXinliNo.7weredetectedatmicrosporedevelopmentalstages.Withgerminationoffloralbudsandmeiosisofpollenmothercells,thetotalfreeaminoacidscontentinXiangliwashighe
5、rthanthatinXinliNo.7.TheenhanceoffreeprolineofXiangliwashigherthanthatofXinliNo.7duringthewholebudgermination.Therefore,atanthesisofmid-April,XiangliwasseveralfoldshigherthanXinliNo.7inprolinein9anthers.Inthebuddevelopmentalperiod,theCATactivityinXianglifloralbudsgrewcon
6、tinuously.Intheearlyperiod,theenhanceofCATactivityofXinliNo.7wassimlartoXiangli.ButsinceApril1,afterreachingamaximum,theCATactivityofXinliNo.7begandecreasedramatically.Atanthesis,theCATactivityofXiangliwasseveraltimeshigherthanthatofXinliNo.7.Combiningwithanatomicalstudy
7、,wesupposedthatthesingle-nuclearpollenabortionischaracteristicofabnormalmetabolismofamimoacid.Oneofthemwasinsufficienceofprolineinmalesterileanthers.DuetodecreaseofCATactivityAsakindofprotectiveenzymessuchasCATcouldnotfullycleanawaythoseactiveoxygensinanthers.Sotheperoxi
8、dationofthetapetumcellsaggravatedandmicrosporeabortionoccurredconsequently.Keywords:Pear,Male-sterility
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