CO2浓度升高对大豆糖代谢和脂肪代谢影响的研究

• Published in: 激光生物学报 Vol. 31; no. 1; pp. 70 - 78
• Main Authors: 张小琴, 郝兴宇, 宗毓铮, 张东升, 史鑫蕊, 李萍
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山西农业大学农学院,太谷 030801 2022
• Subjects: CO2浓度;大豆;蔗糖代谢;三羧酸循环;脂肪代谢
• ISSN: 1007-7146
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7146.2022.01.010

S529; 为明确大气CO2浓度升高对大豆糖代谢和脂肪代谢的影响,本研究以高油大豆品种"晋大70"为材料,利用控制气室设置CK(CO2浓度为400μmol/mol)和EC(CO2浓度为600μmol/mol)两个处理,大豆整个生育期均在控制气室内,在大豆鼓粒期利用便携式气体交换系统LI-6400测定光合参数,测定叶绿素含量、糖代谢和脂肪代谢相关指标,并在收获期测定产量指标.结果表明:CO2浓度升高显著提高叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,使大豆净光合速率和水分利用效率显著提高59.7％和63.2％;叶片中的蔗糖磷酸合成酶和异柠檬酸裂解酶活性在高CO2浓度下显著升高28.8％和215.0％,琥珀酸脱氢酶活性、乙酰辅酶A羧化酶和二酰基甘油酰基转移酶活性显著降低;CO2浓度升高使籽粒中可溶性糖含量、蔗糖含量、蔗糖合成酶和异柠檬酸裂解酶活性显著下降,但显著增加异柠檬酸脱氢酶(248.2％)、琥珀酸脱氢酶(75.0％)、乙酰辅酶A羧化酶活性(15.8％);大豆的单株粒重、单株荚数和百粒重在CO2浓度升高条件下显著升高25.6％、23.4％和21.1％.研究表明,在高CO2浓度下,大豆鼓粒期叶片蔗糖代谢和磷酸戊糖途径代谢加强,三羧酸循环和脂肪代谢减弱,籽粒中蔗糖代谢减弱,磷酸戊糖途径、三羧酸循环和脂肪代谢加强.本研究结果将有助于了解CO2浓度升高条件下对大豆糖代谢和脂代谢的影响,为未来气候变化背景下大豆生产与管理提供理论依据.