不同糯质基因型玉米颖果发育的比较

通过对糯质玉米苏玉糯1号和非糯质玉米掖单13颖果的发育规律和贮藏物质积累动态的对比研究，得出如下结果：①前期苏玉糯1号颖果的生长比掖单13快，但后期较慢。②苏玉糯1号颖果中淀粉几乎全为支链淀粉，遇碘呈棕红色反应，而掖单13颖果中支链淀粉约为直链淀粉的3倍，遇碘呈蓝黑色反应，且淀粉的积累动态呈“S”曲线变化规律；③苏玉糯1号和掖单13颖果中蛋白质的积累动态都呈“S”曲线，且前者最终籽粒的蛋白质含量比后者高5％左右；④苏玉糯1号最终籽粒的脂类含量比掖单13高。     

不同糯质基因型玉米颖果发育的比较

通过对糯质玉米苏玉糯 1号和非糯质玉米掖单 1 3颖果的发育规律和贮藏物质积累动态的对比研究 ,得出如下结果 :1前期苏玉糯 1号颖果的生长比掖单 1 3快 ,但后期较慢 ;2苏玉糯 1号颖果中淀粉几乎全为支链淀粉 ,遇碘呈棕红色反应 ,而掖单 1 3颖果中支链淀粉约为直链淀粉的 3倍 ,遇碘呈蓝黑色反应 ,且淀粉的积累动态呈“S”曲线变化规律 ;3苏玉糯 1号和掖单 1 3颖果中蛋白质的积累动态都呈“S”曲线 ,且前者最终籽粒的蛋白质含量比后者高 5 %左右 ;4苏玉糯 1号最终籽粒的脂类含量比掖单 1 3高     

3类谷物胚乳淀粉体形态发育的比较

以小麦、水稻和玉米不同发育天数的颖果和成熟籽粒为试材,对这3类谷物近糊粉层、中央胚乳细胞内淀粉体的发育过程及成熟籽粒淀粉粒的形态结构进行系统观察和比较。结果表明:①随着颖果的生长,这3类谷物中央胚乳细胞淀粉体形态发生不同转变,小麦由长条形转变为不规则形,水稻由梭形向椭球形转变,玉米由圆球形转变为不规则形。②在颖果发育后期,小麦、水稻和玉米近糊粉层胚乳细胞中淀粉体体积明显小于中央胚乳。③在成熟籽粒里,小麦淀粉体分圆饼状大淀粉体和圆球状或不规则状小淀粉体,水稻淀粉体以椭球状为主,内部淀粉粒呈棱角状,少量淀粉体呈圆球状,玉米淀粉粒呈不规则状和圆球状。④小麦淀粉粒度分布范围最广,玉米次之,水稻最低;平均直径由大到小依次为玉米、小麦、水稻。⑤小麦、水稻、玉米胚乳中均存在单粒和复粒淀粉体,其中小麦和玉米以单粒淀粉体为主,水稻以复粒淀粉体为主。证明在胚乳不同部位,这3类谷物淀粉体的发育和形态上存在较多异同点。     

不同大麦淀粉胚乳细胞中淀粉和贮藏蛋白的积累

 对3个不同类型的大麦亚种华7618(粉质胚乳)、20A2(角质胚乳)和华2012(中间型)在其淀粉胚乳发育进程中，细胞内淀粉体和蛋白质体的发生、积累过程以及它们的形态变化作了光镜和透射电镜的连续观察。结果表明，粉质大麦华7618，胚乳细胞中大淀粉体增长最快，成熟时体积最大，小淀粉粒数量最多，蛋白质含量低，千粒重最大；角质大麦20A2，胚乳细胞中大淀粉体增长最慢，成熟时体积最小，小淀粉粒数量最少，蛋白质含量高，千粒重最小；中间型大麦华2012则介乎于两者之间。大淀粉体均只含1粒大淀粉粒，大淀粉体的数量在开花第13天以后基本不再增加；蛋白质体在颖果发育前期呈球状颗粒分散于淀粉体间，在颖果发育后期蛋白质体相互融合，沉积在淀粉体之间。在颖果发育中期，淀粉胚乳细胞的核逐步发生变形和解体，而小淀粉粒均在胚乳细胞核解体期间或解体之后发生。     

不同专用小麦胚乳细胞淀粉体的比较研究

以两种不同优质专用小麦(扬麦9号，烟2801)为研究对象，用电子扫描显微镜观察成熟籽粒结构，分析胚乳细胞淀粉体的差异。结果表明：两个品种的胚乳细胞淀粉体均为单粒淀粉，淀粉体形状可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3种类型，Ⅰ型为饼形大淀粉体，Ⅱ型为椭圆形中型淀粉体，Ⅲ型为近圆球形小淀粉体，大淀粉体通过网状膜与小淀粉体相连；两品种颖果的腹部和背部以Ⅰ、Ⅱ型淀粉体较多且排列紧密，发育较好，而中部以Ⅰ、Ⅲ型淀粉体为主且排列疏松，发育较差；烟2801胚乳细胞淀粉体发育较好，淀粉充实度高，蛋白质体多且与淀粉体结合更紧密。     

高粱胚乳细胞与母体组织发育关系的研究

【目的】探明高粱颖果发育过程中胚乳细胞与母体组织发育关系及其胞内淀粉体的发育特性。【方法】通过挂牌和记号笔点颖相结合的方法对供试高粱品种KS-304花后发育天数进行精确标记,详细跟踪观测了颖果的生长;采取Spurr树脂包埋、番红-甲基紫复染法制作半薄切片,光镜下详细观察了高粱颖果发育各过程中胚乳各部位以及种皮果皮结构的变化差异与联系;采用扫描电镜研究发育中后期及成熟时颖果断面不同部位细胞内淀粉体的形态;应用冰冻切片,荧光显微镜观察了成熟颖果横断面的结构。【结果】颖果发育分形成期、乳熟期、蜡熟期与完熟期,内胚乳发育分为游离核期、细胞化期、分化期、发育期及成熟期;其中颖果发育形成期与胚乳发育的前3个时期相对应,乳熟期对应发育期,而蜡熟期与完熟期对应胚乳的成熟期。颖果发育早期,珠心组织存留时间较长,珠心表皮细胞约在花后15 d消失。花后7 d,表层胚乳细胞开始积累脂质体,11 d时转为糊粉层细胞,成熟时糊粉层为1层,其细胞内除常规糊粉粒圆球体外,还含有少量单粒淀粉体,粒径约3 μm。亚糊粉层细胞位于糊粉层细胞与内胚乳细胞之间,兼糊粉层与内胚乳细胞特点,贮藏大量蛋白体,细胞内淀粉体构成复杂。内胚乳发育存在区域差异,中央近胚处的细胞物质积累滞后于周缘胚乳细胞,成熟时,前者淀粉体充实较为疏松,发育为粉质胚乳,后者充实紧密,淀粉体彼此受到挤压呈多面体,最终发育为角质胚乳。高粱胚乳细胞内存在于不同于其他谷物颖果胚乳淀粉体的“发生中心”结构,主要表现为淀粉粒在管状质体内生长,随着体积的增长,后期与“发生中心”分离而形成新的淀粉体。果皮发育前期增厚,中后期呈缓慢减薄的趋势,中果皮发育后期细胞内观察到淀粉体存在特殊的二次增长,构成从前期复粒淀粉体为主转为单粒;“种皮”来源于珠心、珠被细胞依次降解后的胞壁残留堆叠而成,中间含有透明角质层。【结论】白高粱KS-304胚乳发育与玉米颖果胚乳类似,最终形成角质与粉质胚乳;颖果胚乳淀粉体发育存在独特的“发生中心”;中果皮发育后期其细胞可能行使积累同化产物“库”的作用。     

不同类型水稻品种胚乳发育的研究

【目的】探明不同水稻品种胚乳发育过程的异同。【方法】以日本晴（粳）、扬稻6号（籼）、武育糯16号（粳糯）和扬辐糯4号（籼糯）4个水稻品种为试验材料,通过精确标记颖果受精后的发育天数,观测颖果的生长;采用碘-碘化钾、TTC染色法观察胚乳细胞发育过程中淀粉的积累和生理活性的变化差异;采取树脂包埋法制作半薄切片,用光镜详细观察水稻内胚乳细胞和糊粉层细胞在颖果发育过程中结构的变化差异;用扫描电镜研究水稻成熟籽粒断面的超微结构,并使用能谱仪对其相关部位元素组成的差异进行探测。【结果】粳稻与籼稻颖果长、宽、高的变化存在明显区别,二者粒型存在显著差异,是否为糯性并不影响颖果的外形发育。供试的4种水稻颖果中,2个籼稻品种,扬稻6号与扬辐糯4号发育要快于粳稻品种;2个糯稻品种,武育糯16号与扬辐糯4号有着近乎一致的干重增长曲线;随着细胞内淀粉体和蛋白体的充实,内胚乳细胞在发育的中后期会发生核变形而衰亡;细胞核衰亡以后,胞内淀粉体仍可膨大生长。4种水稻内胚乳细胞所含淀粉体均为复粒;直链淀粉含量高的非糯品种,其胚乳淀粉充实程度高;2个籼稻品种的糊粉层细胞体积要大于2个粳稻品种;粳糯品种武育糯16号P、K、Mg、S等矿质元素含量低于其他3个供试品种;籼糯品种扬辐糯4号糊粉层含有少量单粒淀粉体,O元素含量高于其他品种。【结论】水稻颖果胚乳发育是一种特殊的细胞程序性死亡方式,细胞核的死亡并不影响胚乳同化产物的积累,淀粉体在内胚乳细胞内都是以复粒淀粉形式存在。以上这几点,供试的4个品种水稻之间几乎没有区别。而在总体发育进程、分化、细胞形态、活性变化、同化产物积累、淀粉体形态大小及在不同部位的分布上,4种水稻品种各自呈现了一定程度的差异与联系。粳稻2个品种与籼稻2个品种间差异更多体现在颖果发育进程上;而糯稻与非糯稻的区别则更多体现在淀粉体的形态与灌浆的充实程度上。     

干旱胁迫对小麦颖果发育的影响

以扬麦16为材料,在小麦幼苗返青期至颖果成熟期内进行干旱处理,研究小麦颖果组织在干旱胁迫下细胞学结构的变化特征。结果表明:(1)在颖果发育过程中,干旱胁迫能促进前期颖果生长,但抑制后期颖果生长。(2)干旱胁迫在颖果发育早期促进果皮组织发育,而在后期阻碍果皮细胞的程序性死亡,降低果皮中淀粉体的降解速率。(3)干旱胁迫下颖果胚乳组织在早期发育较快,但在后期胚乳细胞的进一步生长受到抑制,胚乳淀粉体的积累减少。(4)干旱胁迫下小麦颖果在发育早期胚组织分化早、发育快,但随着干旱的持续,胚体积的进一步扩张受阻,营养物质积累下降。综合而言,干旱胁迫通过改变颖果各组织结构发育影响颖果生长发育,总体表现为在发育前期促进颖果生长,此后随着干旱的持续,阻碍颖果的进一步发育和成熟。     

苏玉糯1号颖果的发育及其相关品质的研究

研究了苏玉糯 1号颖果的发育规律及其淀粉、蛋白质、脂类的积累动态 ,结果表明 :(1)颖果中的淀粉几乎全为支链淀粉 ;(2 )在颖果形成的前期以增加水分为主 ,后期以积累干物质为主 ;(3 )颖果中淀粉的积累大约在受精后 10d左右开始 ,蛋白质体的积累大约在受精后 13d左右开始 ;(4 )颖果中的淀粉、蛋白质的积累动态呈“S”曲线 ,而脂类的积累动态无明显变化规律     

糯玉米颖果的发育及营养品质分析

为明确糯玉米颖果的发育规律,采用常规测定方法研究糯玉米颖果的鲜重、干重变化及其淀粉、蛋白质、可溶性糖、脂肪的积累动态,借助扫描电镜观察淀粉粒的形态.鲜食糯玉米最适宜的采收期为授粉后25～30天;颖果中的淀粉含量前期增加较快,授粉20天后增加缓慢;蛋白质含量先急剧降低后缓慢增加;可溶性糖含量先升高后降低;脂肪含量总体上呈上升趋势.籽粒鲜重与淀粉含量和蛋白质含量分别呈极显著正相关(r=0.915**)和负相关(r=0.961**),淀粉含量与蛋白质含量呈极显著负相关(r=-0.985**).角质胚乳淀粉粒排列紧密,积压呈"足球状";粉质胚乳淀粉粒排列疏松,呈多面体状.     

施硫时期对小麦颖果和胚乳发育的影响

[目的]本文旨在探究施硫时期对小麦颖果和胚乳发育的影响。[方法]以‘扬麦16’为材料,研究了播种期、拔节期、孕穗期、开花期各施60 kg·hm~(-2)硫肥对小麦颖果发育形态、胚乳中蛋白和淀粉分布与积累的影响,以不施硫肥为对照。[结果]施硫使小麦灌浆中后期颖果长度、宽度、周长、投影面积和干、鲜质量增加,发育后期颖果投影面积增加了0.5%~18.7%;在孕穗期施硫显著增加胚乳细胞数,相对增加量为92%~97%。胚乳中蛋白体总面积因施硫而增加,而小淀粉粒总面积则降低。施用硫肥提高了籽粒各层蛋白质含量,主要调控皮层和外胚乳中淀粉含量。各施硫时期对籽粒蛋白质和淀粉分布及含量的影响从大到小依次为孕穗期、播种期、开花期、拔节期。[结论]施硫提高胚乳细胞数,增大籽粒库容;提高了灌浆中期蛋白体的比例,有利于成熟籽粒蛋白质的积累,并以孕穗期施硫处理调控效果最好。     

不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒建成的关系

【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期相关性状的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料,于授粉后3,5,7,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60 d取果穗中部籽粒,观测胚乳细胞数目、单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、籽粒淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性等指标的变化动态,并分析不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态与籽粒灌浆期相关生理指标的关系。【结果】随着灌浆期的延长,不同玉米品种籽粒胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量均呈"S"型曲线增长,籽粒胚乳细胞数在授粉后20 d基本稳定。胚乳细胞数与单粒质量、淀粉含量和灌浆速率均呈极显著正相关;籽粒充实期的生理状态影响着籽粒灌浆,淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性在灌浆期呈现单峰曲线,但峰值出现时间因品种而异,紧凑型玉米酶活性最高点出现时间要晚于平展型玉米;籽粒胚乳细胞数与这两种酶活性均呈显著相关。【结论】玉米籽粒中胚乳细胞数与胚乳细胞的充实状态、籽粒单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、淀粉磷酸化酶蔗糖转化酶活性均呈显著正相关;要提高玉米产量,应在灌浆前期提高胚乳细胞增殖速率和灌浆速率,保证光合产物快速充分地运送到籽粒中去,使籽粒淀粉积累达到最佳状态,进而达到高产。     

鲜糯3号玉米颖果的发育

研究了鲜糯3号玉米颖果的发育规律并在环境扫描电子显微镜下观察了子粒胚乳淀粉体结构，主要结果表明：（1）鲜食嫩玉米最适宜的采收期为授粉后25～30d；（2）鲜糯3号在子粒蛋白质、油分和可溶性糖含量等品质性状方面有一定优势；（3）淀粉体形状基本上都是椭圆形或球形，无晶状体淀粉体，胚乳不同部位的淀粉体特性有差异。     

胚乳淀粉体分离的简易方法

以小麦、玉米为材料分离胚乳淀粉体,采用切割胚乳、低速离心法从胚乳中分离出淀粉体,利用0.5%I2-KI溶液对淀粉体进行染色,结果表明,小麦胚乳淀粉体呈近圆球形或椭球形,玉米胚乳淀粉体呈圆球形。玉米胚乳淀粉体形状较规则,淀粉体长、短轴差异较小,圆度较高。小麦胚乳淀粉体形状变化比较大,淀粉体长、短轴值差异较大,圆度较低。     

寒地不同类型玉米籽粒营养品质形成规律

通过对5个不同类型玉米杂交种(高油、高淀粉、优质蛋白及普通玉米)成熟过程中,籽粒不同营养成分含量变化及积累特点的研究显示:不同类型玉米籽粒的干物质以及淀粉、粗蛋白和脂肪的积累均符合"S"形曲线;在授粉20～50 d内淀粉积累较快,30～50 d内蛋白质、脂肪积累较快;在籽粒生长过程中,淀粉和脂肪积累均呈抛物线变化,而蛋白质含量变化可以用方程Y=X/(-A+BX)表示。籽粒发育过程中,高油及优质蛋白玉米籽粒含水量降低较慢,是影响两类玉米品种的推广不利因素。     

氮素用量对春玉米淀粉积累的影响

试验以本育9、平安18、丰禾10、四单19为试验材料,研究了不同氮素用量对春玉米淀粉积累的影响。结果表明,春玉米总淀粉含量、支链淀粉含量、直链淀粉含量在籽粒灌浆过程中均呈"S"形曲线变化趋势;对于春玉米淀粉积累而言,N200处理是最佳处理。     

高淀粉玉米籽粒胚乳细胞增殖与淀粉积累的关系

本试验以大田种植的高淀粉玉米品种郑单18、费玉3号和普通玉米品种郑单958、农大108为试材,研究高淀粉玉米籽粒在不同生育期胚乳细胞增殖动态及其与淀粉积累的关系。结果表明:随着灌浆期的延长,不同品种玉米粒重逐渐增加,淀粉含量呈"S"形曲线增长,玉米籽粒胚乳细胞数在授粉后20 d基本稳定,细胞增殖动态可用Richards方程W=A(1+Be-kt)-1/n模拟,决定系数达极显著水平。胚乳细胞数与玉米粒重、籽粒淀粉含量、淀粉积累量呈显著正相关。籽粒胚乳细胞平均增殖速率(Gmean)的大小、最大增殖速率出现的日期(TmaxG)和最大增殖速率(Gmax)的大小等因素共同决定了粒重的大小。     

微胚乳玉米籽粒发育过程中淀粉酶活性变化规律的研究

以高油115玉米作为对照，对微胚乳玉米籽粒中淀粉酶活性的变化规律进行了研究。结果表明，在玉米籽粒发育期间，微胚乳玉米和高油115胚部位单粒淀粉酶活性基本上随籽粒发育而呈增长趋势；不同微胚乳玉米材料非胚部位单粒淀粉酶活性的变化趋势未见有一致规律，高油115非胚部位淀粉酶活性主要呈现下降趋势；微胚乳玉米胚与非胚部位均未见其淀粉酶活性明显高于高油115。     

小麦胚乳充实与颖果运输组织的解剖学研究

[目的]探明小麦胚乳物质充实状况与颖果养分运输组织在结构发育方面的关系。[方法]以连云港地区的主推品种连麦8号、连麦7号和山农20为材料,精确标记颖花的开花时间,运用树脂切片和显微技术研究了小麦胚乳物质充实与维管束和传递细胞等养分运输组织发育的结构特征。[结果]在颖果发育过程中,连麦8号的千粒重日增加量最多,充实最快,其次是连麦7号,山农20最慢;3个品种相比,连麦8号胚乳淀粉体和蛋白体结合最紧密,淀粉体和蛋白体充实度最高,连麦7号次之,山农20最低。连麦8号颖果维管束最发达,传递细胞分化最早,养分运输能力最强。[结论]连麦8号养分运输组织发育好,有利于灌浆物质的输入,导致胚乳细胞淀粉和蛋白积累增多,这可能是连麦8号胚乳物质充实好的结构基础。     

玉米胚乳的发育及其养分输入的途径

采用树脂包埋切片法观察了玉米籽粒的结构和胚乳细胞的发育，主要结果如下：（１）玉米胚乳细胞的增殖为有丝分裂，籽粒的鲜重与胚乳细胞数量呈正相关；（２）玉米胚乳囊呈“瓢”状，授粉后第３ｄ游离核间出现细胞壁；（３）角质胚乳的形成与淀粉体充实有关，处在籽粒中上部边缘的胚乳，因其中淀粉体发育好而角质胚乳；（４）由背部维管束运来的养分经珠心突起先卸至质外体，其后再由糊粉层细胞吸收；（５）在靠近籽粒基部维管束的胚