花生突變體種子皺縮形成機(jī)理及其遺傳研究.pdf

1、本研究選用種子皺縮突變體05D677為材料，以種子發(fā)育正常的大花生品系05D610為對照，研究突變體植株生長特性、莢果發(fā)育和籽仁物質(zhì)積累特性、蔗糖代謝相關(guān)酶活力和糖酵解相關(guān)酶活力的變化，并進(jìn)行種子皺縮及產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳分析。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、突變體的植株生長特性
　　 在出苗96-132 d時期內(nèi)，突變體的主莖綠葉數(shù)、果針數(shù)、幼果數(shù)、秕果數(shù)、硬殼果數(shù)、總果數(shù)均顯著高于對照品系；兩品系間主莖高、側(cè)枝長、主莖節(jié)

2、數(shù)、分枝數(shù)、葉比重等性狀全生育期無顯著差異。
　　 收獲期，突變體的秕果數(shù)和硬殼果數(shù)分別占莢果總數(shù)的31.03％、43.05％，對照品系的秕果數(shù)和硬殼果數(shù)分別占莢果總數(shù)的9.17％、38.1％，品系間差異顯著。
　　 突變體和對照品系全生育期單株干重?zé)o顯著差異。全生育期內(nèi)，突變體生殖器官（莢果）干重、生殖器官干物質(zhì)分配比例，始終低于對照品系。
　　 2、突變體莢果發(fā)育和籽仁物質(zhì)積累特性
　　 從果針入土至

3、入土24 d，突變體的莢果充實(shí)速率略高于對照品系，但在果針入土24 d以后對照品系迅速超過突變體。突變體和對照品系莢果體積快速膨大期分別在果針入土12-36 d和24-30d；兩品系莢果干物質(zhì)快速積累期分別在果針入土18-66 d和24-48 d。莢果快速膨大期和莢果干物質(zhì)快速積累期，突變體莢果體積增長速率和干物質(zhì)增加速率分別是對照品系的22.2％倍和41.7％。
　　 在果針入土36 d時，突變體籽仁可溶性總糖含量顯著高于對照

4、品系，其余時期二者一致；在果針入土36 d、66 d和72 d時，05D677蔗糖含量均比對照品系高9 mg/g左右，差異顯著；在果針入土30-72 d期間，突變體果糖、葡萄糖的含量始終低于對照品系，僅為它的65％左右；突變體己糖/蔗糖比值終低于對照品系，僅為對照品系的1/2左右。突變體的淀粉含量與對照品系相近，無明顯差異；蛋白質(zhì)含量始終高于對照品系；脂肪含量始終低于對照品系。莢果生長的全生育期內(nèi)，突變體單粒種子的淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和

5、脂肪含量均顯著低于對照品系。
　　 3、源庫調(diào)節(jié)對突變體莢果生長的影響
　　 通過減少突變體和對照品系的單株花數(shù)，控制結(jié)果數(shù)，收獲期統(tǒng)計(jì)單株幼果數(shù)、秕果數(shù)和硬殼果數(shù)。結(jié)果表明：減少單株花數(shù)可顯著提高硬殼果在總果數(shù)中的比例，突變體幼果轉(zhuǎn)化成硬殼果的比例顯著低于對照品系。適當(dāng)減少單株花數(shù)可提高對照品系的單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重，但降低了突變體的單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重。
　　 4、突變體籽仁蔗糖代謝和糖酵解相關(guān)酶

6、活力
　　 果針入土后30-66 d期間，兩品系籽仁蔗糖合成酶（SS）合成方向的酶活力顯著高于蔗糖磷酸合成酶（SPS），是合成蔗糖的主要酶；蔗糖合成酶（SS）裂解方向的酶活力顯著高于酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）和中性轉(zhuǎn)化酶（NI），是裂解蔗糖的主要酶。蔗糖合成酶在花生種子有機(jī)物貯藏階段的蔗糖代謝中占主導(dǎo)作用。兩品系間蔗糖合成酶合成方向的酶活力差異不顯著，突變體蔗糖磷酸合成酶活力顯著低于對照品系，突變體蔗糖合成酶裂解方向的酶活力顯著高于對照

7、品系。
　　 在果針入土30 d，突變體醛縮酶活力顯著低于對照品系；兩品系間糖酵解代謝過程中的其它酶，在種子全發(fā)育期差異不顯著。
　　 5、種子皺縮性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳分析
　　 在05D610×05D677、05D677×05D610、05D677×05D1136和05D677×05D639四個雜交組合的F2代，種子飽滿株數(shù)與種子皺縮株數(shù)的比例接近3:1，經(jīng)卡方檢驗(yàn)表明，突變體種子皺縮性狀是受一對隱性核基因