人工老化对大麦种子活力及其萌发早期淀粉分解和内源激素的影响

【目的】研究老化处理对大麦种子活力及其萌发早期胚乳淀粉粒类型、淀粉含量、淀粉酶活性及内源激素的影响。【方法】采用高温高湿的人工老化处理方法。【结果】人工老化使4个大麦品种的发芽特性指标和种胚活力均逐渐降低。萌发72 h的种子胚乳中小淀粉粒数目增加,大淀粉粒数目减少,淀粉质量分数增加。随着老化时间的延长,α-淀粉酶、β-淀粉酶和极限糊精酶活性均呈降低的趋势,且老化15 d的种子淀粉酶活性显著低于对照;萌发24 h,GA_3含量显著低于对照,萌发48~72 h,GA_3含量均高于对照。ABA含量在萌发过程中均高于对照。【结论】人工老化打破了萌发过程中GA_3和ABA间的平衡,导致淀粉酶活性降低,淀粉分解减缓,进而使大麦种子活力降低,萌发受到抑制。     

小麦胚乳A、B型淀粉粒理化特性研究

【目的】研究小麦胚乳A、B型淀粉粒对其理化特性的影响。【方法】利用扫描电镜对4个小麦品种籽粒发育不同时期自然断面和分离提纯的A、B型淀粉粒进行观察;用直链、支链淀粉试剂盒对籽粒不同发育时期胚乳中A、B型淀粉粒的直链、支链淀粉含量进行测定;成熟籽粒A、B型淀粉粒膨胀势依据McCormick的方法进行了测定。【结果】小麦胚乳淀粉粒形态出现规则形状和反常态,胚乳淀粉粒中直链淀粉形成早于支链淀粉,但最终积累量支链淀粉大于直链淀粉。供试的4个品种中,B型淀粉粒膨胀势均大于各自A型淀粉粒的膨胀势。【结论】小麦胚乳A型和B型淀粉粒从形态上分为常规型和反常型。成熟小麦胚乳A、B型淀粉粒中,支链淀粉的含量大于直链淀粉,且与总淀粉含量呈正相关趋势。B型淀粉粒的膨胀势大于A型淀粉粒。     

磷素对小麦(Triticum aestivum L.)淀粉粒微观特性的影响及其形成机理

【目的】磷是小麦生长发育必需的三大营养元素之一。小麦淀粉粒表面存在微孔和微通道结构,对淀粉的生物合成和理化特性有重要影响。探索磷素对淀粉粒微观特性的影响及其形成机理,可为研究不同磷素条件下小麦淀粉的生物合成及品质变化机理提供新途径。【方法】采用新疆冬小麦主栽品种新冬23号为参试材料,设置3种施磷水平,不施磷(CK:P_2O_5 0 kg·hm~(-2))、常规施磷(CP:P_2O_5 105 kg·hm~(-2))和高量施磷(HP:P_2O_5 210 kg·hm~(-2)),所用肥料为重过磷酸钙,于小麦播种后160 d(大约5%的植株已返青)开沟条施,并于花后7、14、21、28和35 d取样。通过扫描电镜观察不同磷素水平成熟期淀粉粒微观结构以及淀粉粒在内源(种子萌发)和外源淀粉酶(淀粉葡萄糖苷酶)酶解条件下的形态变化,同时测定淀粉粒经淀粉葡萄糖苷酶水解后产生的还原糖浓度;通过激光共焦显微镜观察淀粉粒微通道结构的变化;通过实时荧光定量PCR研究籽粒发育过程中淀粉合成酶与降解酶基因表达量,并通过原位杂交技术对淀粉降解酶关键基因进行定位。【结果】不同磷素条件下小麦胚乳淀粉粒形态未发生明显改变,但CP处理条件下更容易观察到淀粉粒的微孔结构,且其内部显示出较多荧光;另外,籽粒发芽6 d时,CP处理条件下淀粉粒表面的孔洞最多。经外源淀粉葡萄糖苷酶处理后,HP和CP处理条件下更容易观察到被水解成两半的A型淀粉粒,同时其产生的还原糖浓度也显著提高,这说明不同磷素条件下淀粉粒表面和高部微观结构发生了变化。常规施磷条件下,小麦胚乳淀粉合成与降解相关酶基因的表达量显著高于不施磷和高量施磷。施磷条件下胚乳外缘amy4、bam1和bam5转录水平提高,且常规施磷条件下转录水平更高。【结论】常规施磷条件下胚乳边缘淀粉酶基因转录水平的提高可能影响了淀粉合成酶和降解酶之间的平衡,进而影响淀粉粒的合成和微观特性变化。     

温度对水曲柳种子萌发过程中物质转化和内源激素含量的影响

以经过层积处理解除休眠的水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)种子为材料,在两种不同温度条件下进行萌发试验,探讨温度对种子萌发过程中物质转化和内源激素含量的影响.结果表明:与适宜温度下萌发相比,较高温度(25 ℃)下萌发时,种胚中GA3和ZT含量降低,种胚和胚乳中ABA含量升高,种胚中GA3/ABA、IAA/ABA、ZT/ABA的比值降低.内源激素向利于种子休眠的方向发展,从而使种子中脂肪酶和β-淀粉酶活性受抑制,脂肪和淀粉的分解缓慢,可溶性蛋白和糖的进一步代谢受到不同程度的抑制,导致种子不能正常萌发.     

水分胁迫下Ca/GA对小麦种子萌发中蛋白质降解的影响

－０．５ＭＰａＰＥＧ６０００水溶液胁迫下,经ＧＡ和Ｃａ＋ＧＡ浸种的小麦种子萌发过程中,胚乳蛋白水解酶活性增强,胚乳中非可溶性蛋白质降解加剧,可溶性蛋白质和游离氨基酸增加,种子萌发效果好．经Ｃａ浸种的胚乳中蛋白质降解并不增强．     

干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉结构和理化特性的影响

【目的】全面了解干旱胁迫对小麦不同品种胚乳淀粉组成、粒度分布、糊化特性以及晶体特性的影响,揭示小麦淀粉结构与理化特性的内在关系。【方法】2013—2015年度以小麦品种京冬8(JD8)、河农825(HN825)、冀麦585(JM585)、农大211(ND211)为试验材料,设节水灌溉(W)和旱作(D)2种处理,研究干旱胁迫对小麦胚乳淀粉结构及其理化特性的影响。【结果】干旱胁迫显著抑制了小麦胚乳淀粉的积累,但对小麦淀粉直/支比的影响不显著。小麦胚乳淀粉粒体积、表面积和数目分布均呈双峰曲线变化,干旱胁迫对淀粉粒粒度分布的影响因基因型和粒径大小的不同而存在差异,其中对粒径5μm淀粉粒的表面积、数目分布影响最大。干旱胁迫未改变小麦胚乳淀粉的晶体类型,但显著提高了小麦淀粉的结晶度,对小麦淀粉X-衍射图谱中各尖峰强度的影响因品种和衍射角的不同而存在差异。干旱胁迫显著提高了小麦淀粉的低谷黏度和糊化温度,延长了糊化时间,但显著降低了小麦淀粉的峰值黏度和稀懈值,对终结黏度和回生值的影响存在基因型差异。相关分析表明,小麦胚乳淀粉结晶度与总淀粉和直链淀粉含量呈显著负相关,与支链淀粉呈显著正相关。总淀粉含量与峰值黏度呈显著正相关。直链淀粉含量与峰值黏度和稀懈值呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关。支链淀粉含量与糊化特性的相关性不显著,而淀粉直/支比仅与糊化时间呈显著负相关。小麦胚乳淀粉中粒径5μm和10μm的淀粉粒体积百分比与终结黏度和回生值均分别呈显著、极显著负相关,而粒径15μm的淀粉粒与终结黏度和回生值均呈显著正相关。小麦淀粉粒体积分布与结晶度的相关性不显著。小麦淀粉糊化峰值黏度和稀懈值与结晶度分别呈极显著和显著负相关,而糊化温度与结晶度呈显著正相关。【结论】干旱胁迫改变了小麦胚乳淀粉组分、粒度分布、结晶度及其主要糊化参数。小麦胚乳淀粉结构与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明干旱对小麦淀粉结构的影响,间接影响了其理化特性,因此,可以通过调节水分条件来生产一定品质的小麦。     

淀粉粒表面蛋白和脂对水稻淀粉水解动态的影响

[目的]明确淀粉粒表面蛋白和脂对水稻淀粉水解动态的影响。[方法]利用十二烷基硫酸钠脱去淀粉粒表面蛋白和脂、α-淀粉酶和淀粉葡糖苷酶水解淀粉,测定淀粉被酶水解成葡萄糖的动态。[结果]淀粉粒表面蛋白和脂降低淀粉水解速度,这种影响在糯性淀粉中表现不明显,而在直链淀粉含量较高的淀粉中表现较显著。[结论]淀粉粒表面蛋白和脂影响淀粉水解。     

小麦种子中主要水解酶同工酶特性研究

[目的]研究小麦种子中主要水解酶同工酶的特性。[方法]采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,分别对小麦种子萌发过程中胚芽、胚乳和胚根3个部位的淀粉酶、酯酶、蛋白水解酶的同工酶谱进行研究。[结果]在小麦种子胚乳中的淀粉酶、酯酶同工酶变化较为明显,而蛋白水解酶变化较大的则是在胚芽和胚根当中。[结论]该研究为今后有效提高作物种子的萌发率提供了基础资料。     

小麦籽粒淀粉理化特性与面条加工品质关系的研究进展

综述了近年来小麦籽粒淀粉理化特性及其与面条加工品质关系的研究进展。小麦胚乳中,直链淀粉约占20%~25%,支链淀粉占75%~80%,二者非常规则地堆积在一起,形成淀粉粒,不同小麦品种中淀粉粒的大小、分布存在明显差异,进而影响淀粉的糊化和其他特性。淀粉粒上存在许多结合物,对淀粉特性也有重要影响。淀粉理化特性对小麦品质尤其是面条加工品质有重要影响。淀粉粒的大小和排列对籽粒硬度有重要影响。直链淀粉含量较低的小麦品种,面粉(淀粉)糊化和膨胀特性好,峰值粘度高,膨胀体积大,膨胀势高,加工的面条质地细腻,弹性和韧性好,评分高,品质突出。     

小麦种子中主要水解酶同工酶特性研究(英文)

[目的]研究小麦种子中主要水解酶同工酶的特性。[方法]采用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳技术,分别对萌发过程中小麦种子中胚芽、胚乳和胚根三大组织部位存在的淀粉酶、酯酶、蛋白水解酶的同工酶图谱进行了研究,[结果]实验结果表明,在小麦种子胚乳中的淀粉酶、酯酶同工酶变化较明显,而蛋白水解酶变化较大的则是在胚芽和胚根当中。[结论]该研究为今后有效提高作物种子的萌发率提供了基础资料。