一氧化氮（NO）与作物发育调控的关系是目前国际上的一个研究热点。申请者等发现NO处理可以显著提高小麦种子在胁迫和非胁迫条件下的萌发，同时伴随着β-淀粉酶活性迅速激活的现象，而α-淀粉酶活性则未被检测到（张华等，植物学报快报，2003，45：901；Zhang 等，submitted to Planta），因此受NO信号快速调控的β-淀粉酶是促进小麦种子萌发的早期事件，不过其机理和功能还不太清楚。本课题首先纯化并鉴定小麦种子萌发早期过程中受NO信号快速诱导的β-淀粉酶，明确NO信号对β-淀粉酶活性快速调节的分子机理，比较NO和GA信号对胚乳液化和α/β-淀粉酶分泌信号通路的异同，从酶和底物水平及其区域分布等三个层次来明确受NO信号快速诱导的β-淀粉酶在促进小麦种子萌发过程中的生理意义。研究结果不仅可以充实植物信号转导途径，而且也为作物种子的发育生理和生产实践提供新的理论基础。

一氧化氮（NO）信号与作物发育调控的关系是目前国际上的一个研究热点。本研究发现：1）在小麦种子萌发早期（12 h内），α-淀粉酶和?-淀粉酶都不受GA3所调控；而且只有?-淀粉酶对NO存在着快速应答现象，并鉴定了?-淀粉酶的生化特性；外源糖和一氧化碳（CO）可能参与NO信号对淀粉酶的激活；2）NO诱导?-淀粉酶活性的迅速上升可能与游离态?-淀粉酶聚合体的解聚以及结合态?-淀粉酶的直接释放有关；3）β-淀粉酶的专一性抑制剂α-环糊精可以明显抑制NO诱导的小麦种子萌发；NO还能上调β-淀粉酶基因转录本的水平，增加β-淀粉酶蛋白的表达；运用NO专一性清除剂cPTIO及转录抑制剂放线菌素D可以逆转上述转录本和蛋白水平的变化；免疫电镜亚细胞定位证实SNP处理增加了β-淀粉酶蛋白的分布，推测NO还能诱导β-淀粉酶的从头合成；4）?-淀粉酶对NO的快速应答现象同样存在于其它物种，如大麦、大豆、水稻、西瓜、抑南芥等种子的萌发早期，暗示了?-淀粉酶对NO的快速应答可能是种子萌发早期的一个普遍机制。总之，本研究结果不仅可以初步充实植物信号转导途径，而且也为作物种子的发育生理和生产实践提供新的理论基础。