| 小麦不同进化材料叶与非叶器官C_4光合酶活性及δ~(13)C值差异 |
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| 引用本文： | 魏爱丽,杨 茂,黄 琴,张英华,王志敏.小麦不同进化材料叶与非叶器官C_4光合酶活性及δ~(13)C值差异[J].麦类作物学报,2021(2):183-190. |
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| 作者姓名： | 魏爱丽 杨 茂 黄 琴 张英华 王志敏 |
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| 作者单位： | （1.中国农业大学农学院，北京 100193；2.山西太原师范学院生物系，山西太原 030031） |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2016YFD0300401） |
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| 摘 要： | 为明确小麦进化过程中C_4代谢酶活性的变化趋势,以二倍体小麦种(野生一粒小麦、栽培一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草、粗山羊草)、四倍体小麦种(野生二粒小麦、栽培二粒小麦、阿拉拉特、提莫菲维小麦)及六倍体小麦种(斯卑尔脱小麦、普通小麦)为试验材料,对不同染色体倍数小麦种不同绿色器官光合碳同化酶(PEPC、RuBPC、NADP-MDH、NADP-ME、NAD-ME)活性及稳定碳同位素(δ~(13)C)值进行了比较分析。结果表明,在同一种内,非叶器官(叶鞘、穗下节间、芒、护颖、外颖)RuBPC活性显著低于旗叶,除六倍体小麦品种外,其余小麦材料的PEPC及其他C_4途径酶活性均高于叶片。在小麦进化过程中,随着染色体倍数的增加,旗叶片的C_3和C_4同化酶活性均上升,且PEPC/RuBPC活性比值显著增加;非叶器官的RuBPC活性增加,但PEP羧化酶及其他C_4途径酶活性下降,PEPC/RuBPC活性比值显著降低。旗叶和穗器官的δ~(13)C值均在C_3途径范围内,穗器官的δ~(13)C值高于叶片;随染色体倍数的增加,旗叶δ~(13)C值增高,而穗器官的δ~(13)C值下降。综合来看,小麦非叶器官具有较强的C_4光合酶活性,在进化过程中,其C_4酶活性趋向减弱,而旗叶的C_4酶活性则趋向增加。
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| 关 键 词： | 小麦 非叶器官 进化 PEP羧化酶， 稳定碳同位素（δ13C） |
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