玉米低植酸自交系的篩選及其遺傳機(jī)理的初步研究.pdf

1、禾谷類作物成熟種子中的磷素65％～80％是以植酸磷的形式存在的。在種子萌發(fā)過程中每克干種子需要1mg無機(jī)磷作為維持基因礎(chǔ)代謝的營(yíng)養(yǎng)，其余的磷素都轉(zhuǎn)化成了植酸磷。成熟谷物和豆類作物每克干種子中總磷含量一般為3.0～5.0mg，植酸磷為2.0～4.0mg。對(duì)植酸的研究主要是因?yàn)樗橇姿氐闹饕嬖谛问胶退鼘?duì)人類和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的影響。低植酸突變體的發(fā)現(xiàn)和利用將能解決植酸所帶來的這一問題。所有低植酸突變體都伴隨著高無機(jī)磷性狀，也就是所說的高無機(jī)磷品種

2、，但是所有突變體的總磷量都沒有發(fā)生明顯變化。這些突變體能有效的增加磷素的生物有效性，尤其是利用在非反芻動(dòng)物如家禽、豬、魚等的飼料中。 本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)20份玉米自交系的無機(jī)磷含量分析發(fā)現(xiàn)齊319的無機(jī)磷含量接近0.93μg/mg，遠(yuǎn)高于一般材料(0.15μg/mg)，進(jìn)一步分析表明，其植酸磷含量為1.31μg/mg，與意大利Nielsen實(shí)驗(yàn)室2003年報(bào)道的玉米低植酸突變體.1pa241/lpa241植酸磷含量(1.20μg/mg

3、)接近，顯著低于Lpa241/Lpa241野生型和常規(guī)的玉米自交系(>2.8μg/mg)。對(duì)齊319低植酸性狀的初步遺傳分析表明，其控制基因呈隱性遺傳并可能與1pa24.1/lpa241基因等位，但與1pa24L/1pa241突變體中肌醇-3-磷酸合成酶(MIPS)蛋白表達(dá)量下降不同，齊319的MIPS蛋白質(zhì)表達(dá)量顯著增加，暗示二者的低植酸性狀都與MIPS的異常表達(dá)有關(guān)，但二者的控制機(jī)理不同。值得指出的是，目前報(bào)道的玉米低植酸突變體的農(nóng)