抗BYDV小麦——中间偃麦草易位系α-淀粉酶2同工酶的研究

对抗大麦黄矮病毒病的普通小麦－－中间偃麦草易位系Ｆ９４６３１和Ｆ９４８８５－２进行抗性和α－淀粉酶２同工酶电泳图谱的研究,证明抗性基因和控制α－淀粉酶２形成的结构基因α－Ａｍｙ－Ａｇ２（α－Ａｍｙ－Ｘ２）均位于中间偃麦草第７６组染色体长臂上。这两个基因都呈显著遗传性。α－Ａｍｙ－Ｘ２控制形成二条α－淀粉酶２特异酶带,可认为是７Ａｉ－１长臂的生化标记,经ＢＹＤＶ抗性和α－淀粉酶２遗传分析,推断这两个     

外源一氧化氮供体硝普钠对小麦种子萌发早期β-淀粉酶及其亚细胞分布的影响

采用药理学和生物化学实验技术, 研究了外源一氧化氮(nitric oxide, NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)处理对小麦种子萌发早期β-淀粉酶及其亚细胞分布的影响。β-淀粉酶的专一性抑制剂α-环糊精可以明显抑制0.5 mmol L^-1 SNP诱导的小麦种子萌发, SNP还能诱导自由型β-淀粉酶酶活性, 上调β-淀粉酶基因转录本的水平。Western blotting结果发现, SNP处理可以增加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小麦胚内的β-淀粉酶主要定位于蛋白储藏体内, 并可能附着在淀粉粒上, SNP处理增加了β-淀粉酶蛋白的分布。推测外源NO供体SNP在小麦种子萌发早期不仅提高了自由型β-淀粉酶的活性, 还可能诱导了β-淀粉酶的重新合成。     

与抗穗发芽相关的小麦α-淀粉酶抑制因子基因的序列分析

小麦穗发芽与内源α-淀粉酶活性的提高密切相关，抑制内源α-淀粉酶活性是解决小麦穗发芽问题的关键。本研究对11份普通小麦以及1份人工合成抗穗发芽六倍体小麦RSP的α-淀粉酶抑制因子基因，进行了分离克隆与序列测定。并与核酸数据库中已知序列进行比对分析发现，α-淀粉酶抑制因子基因相当保守，一致性达到94．83％，仅在少数位置出现单碱基的替换或单个碱基的插入。在22份对比材料中，编码序列的229、272、397、415、427、430bp位置处，发生频率为9．1％的单核苷酸替换，是潜在的单核苷酸多态性（SNP）位点。     

硫氧还蛋白基因对大麦发芽特性的影响

对转硫氧还蛋白基因(trxs)的大麦种子进行了生化指标测定及发芽特性研究。结果显示, 转基因大麦籽粒中硫氧还蛋h的活性是非转基因种子的3.3倍;水溶蛋白和醇溶蛋白中巯基含量的比率比非转基因种子都高;发芽时转基因籽粒中α-淀粉酶和β-淀粉酶活力比非转基因种子高;转基因种子的发芽势也明显高于对照。说明将trxs基因导入大麦能增强种子中硫氧还蛋白h的活性,改变与种子发芽相关的一些重要生化特性,并促进种子发芽。     

葡萄糖和ABA对小麦胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控

为了探讨种子的萌发特性与胚对ABA的敏感性和α-淀粉酶表达之间的关系,比较了葡萄糖和ABA 对不同生理状态的小麦离体胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控作用.结果表明,葡萄糖对未成熟胚、休眠成熟胚和不休眠成熟胚的萌发均有促进作用;葡萄糖能够抵消ABA对胚萌发的抑制作用,对于不休眠成熟胚,葡萄糖可以减轻ABA对胚根发生的抑制作用,但对随后的形态发生无影响.葡萄糖可以抑制小麦胚萌发过程中α-淀粉酶的表达;ABA可以抑制未成熟胚与休眠成熟胚中α-Amy-1的表达,但在不休眠成熟胚中则诱导α-Amy-1表达.因此,小麦离体胚的萌发特性、胚对ABA敏感性和α-淀粉酶的表达均与生理状态有密切关系.     

茶花粉提取物抑制α-淀粉酶活性的研究

蜂花粉是一种来源广泛且具有多种生物活性的蜂产品。以茶花粉乙醇提取物为对象,研究蜂花粉对α-淀粉酶的抑制活性。结果表明,茶花粉提取物具有较强α-淀粉酶抑制活性,其半抑制浓度为 8.94 mg/mL,对α-淀粉酶的抑制类型为可逆竞争型抑制,抑制常数为1.31 mg/mL。芦丁与茶花粉提取物复合能提高茶花粉提取物抑制α-淀粉酶活的能力,而没食子酸与茶花粉提取物复合降低了茶花粉提取物对α-淀粉酶的抑制能力;维生素C对花粉提取物抑制α-淀粉酶活的能力有显著的减弱作用,且两者复合表现的负协同率随着维生素C浓度的增大而增大。研究结果为蜂花粉的综合性加工利用及天然α-淀粉酶抑制剂的开发利用提供了科学依据。     

转反义trxs基因小麦种子萌发过程中碳代谢的变化

为了揭示反义硫氧还蛋白基因（anti-trxs）在抗穗发芽小麦中的作用机制。以转反义 trxs 基因小麦株系为材料,对转基因株系和对照种子萌发过程中硫氧还蛋白h活性、淀粉酶活性、可溶性糖和淀粉含量进行了检测。结果表明,转基因小麦籽粒 trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均显著低于对照;淀粉降解和可溶性糖生成速率明显下降。发芽1~5 d,转基因小麦种子trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性分别比对照下降24.5%、40.4%和23.0%;淀粉降解和可溶性糖生成速率分别比对照降低23.7%和23%。     

Amy6-4基因遗传多样性及其与α-淀粉酶活性的关联分析

α-淀粉酶活性是影响大麦种子发芽和麦芽制作及啤酒酿造的重要性状,Amy6-4为编码高等电点的α-淀粉酶基因,挖掘其高活性的等位变异对啤酒大麦的品种改良具有指导意义。通过对58份大麦品种中Amy6-4基因的重测序,研究了该基因的核苷酸序列以及在品种间的遗传多样性,并在群体结构分析的基础上,进行了核苷酸多态性与α-淀粉酶活性的关联分析。结果表明,Amy6-4基因共存在7个单核苷酸变异位点(SNP),构成5种单倍型。其中,H_3单倍型最普遍,发生频率为51.7%(30/58);其次为H_1单倍型,发生频率为39.7%(23/58);其他3种单倍型发生的频率约为10%。SNP位点及其构成的单倍型均与酶活性无关联性。     

一个小麦-大麦2H代换易位系的鉴定与解析

本研究以普通小麦品种‘中国春’染色体组DNA为封阻,用生物素(biotin-16-d UTP)标记的大麦染色体组DNA作为探针,通过基因组原位杂交法解析了来自杂交组合CS×(CS+Betzes 2H)杂种后代X99-13的遗传组成,此材料含有42条染色体,其中1条大麦染色体,2条小麦-大麦易位染色体和39条小麦染色体,鉴定为小麦-大麦代换易位系。以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,结果表明此代换易位系是涉及小麦染色体2B和大麦染色体2H的代换易位。为进一步选育小麦-大麦2H纯合易位系及利用其上的α-淀粉酶抑制蛋白基因打下了坚实的物质基础。     

硝基水杨酸法与凝胶扩散法测定小麦α-淀粉酶活性的比较

为了快速测定小麦种子中的α-淀粉酶活性,对经典的3,5-二硝基水杨酸法和凝胶扩散法测定小麦种子中的α-淀粉酶活性进行了比较。测定结果显示:两种方法的精密度良好;平均回收率分别为110.57%和112.66%,均十分接近;通过对两种方法测定结果回归相关分析,回归方程为Y=0.937 2X 0.038 6(r=0.846 0),p<0.01,呈极显著性正相关;凝胶扩散法相对3,5-二硝基水杨酸法,具有简便、快速,不需要特殊仪器,可直接测定等优点,是测量大量样品中α-淀粉酶活性的首选方法。     

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶信号肽的序列分析及其在大肠杆菌中的分泌特性

为使地衣芽孢杆菌信号肽序列实现异源基因在大肠杆菌中的分泌表达,将地衣芽孢杆菌中编码耐高温α-淀粉酶的基因克隆在大肠杆菌表达载体pET-22b的T7启动子下游,转化大肠杆菌BL21(DE3)。重组菌株经乳糖诱导后,在上清液中能够检测到淀粉酶活性。表明该芽孢杆菌淀粉酶基因5′端信号肽序列能够将大肠杆菌中的重组α-淀粉酶引导到胞外,完成分泌表达。同时,用该信号肽序列还实现了甜蛋白monellin基因在大肠杆菌中的分泌表达。     

SA浸种对NaCl胁迫下西葫芦种子α-淀粉酶活性的影响

研究盐胁迫下不同SA浸种条件对西葫芦种子α-淀粉酶活性的影响。研究盐胁迫下不同浓度、温度、时间的SA浸种,并利用响应面软件对浸种条件优化,分析对α-淀粉酶活性的影响。结果表明：浸种温度对α-淀粉酶活性的影响最强,浸种时间对α-淀粉酶活性的影响最弱。单因素实验的分析中种子萌发最适的SA浓度为1.0 mmol/L,浸种的温度为30℃,浸种的时间为18 h。响应面法优化α-淀粉酶活性最大时的参数是：浸种SA浓度1.09 mmol/L,浸种温度28.26℃,浸种时间18.94 h,在此条件下,α-淀粉酶活性的理论值为0.264455 mg/(g·FW·min),与理论值的贴近度为97.98%。在最优浸种条件下α-淀粉酶活性最高,表明在此浸种条件盐胁迫下的西葫芦种子萌发力最好。     

茶多酚对α—淀粉酶的抑制

已知抑制人类消化道中α—淀粉酶活性,可减少由此酶降解的葡萄糖吸收,有助于控制肥胖症和糖尿病。因此,人们一直在寻找一种有效无毒的α—淀粉酶的抑制剂。但不清楚日常饮用的红绿茶中茶多酚是否影响了α—淀粉酶的活性,为此用茶多酚纯品进行了研究。试验用茶叶的ECG、EGCG、CG、GCG、TF1、TF2A、TF2B和TF_3测试了对α—淀粉酶活性的抑制作用。用Dixon标绘计算抑制常数ki。结果表明,除TF3外,其余的茶多酚均属非竞争性抑制类型;在3—OH上有没食子基的ECG和EGCG表现出有效的抑制,它们的抑制作用     

水稻(Oryza sativa L.)α-淀粉酶基因的进化及组织表达模式

α-淀粉酶在植物特别是谷类萌发种子淀粉降解中具有重要作用。水稻α-淀粉酶基因的结构、进化和表达研究已有报道,但多集中于OsAmy1和OsAmy3这两个亚族内基因间以及发芽种子中。不同亚族间的基因结构、进化及更多组织和时期的表达特点尚缺乏细致研究。本研究通过TblastN同源性比对及保守结构域分析揭示水稻基因组含有11个α-淀粉酶基因。生物信息学分析、系统进化树构建及半定量RT-PCR分析表明,该家族基因在结构上发生了明显的分化,具有清晰的进化层次,OsAmy5A和OsAmy4A是家族中较原始状态的基因;在表达和功能上也发生了明显分化,进化水平较高的基因发生了明显的时空表达特异性分化。OsAmy1A、OsAmy3A及OsAmy3D和OsAmy3E分别在保证种子植物世代传递、维持种子休眠过程中胚的微弱生命活动及保证种子萌发过程中能量的稳定持续供应上具有重要作用。     

用国产染料制备的α—淀粉酶底物

在粮食科研工作中,常常要进行α-淀粉酶活性的测定,去年我们发表了用进口染料汽巴克隆兰3GA 染色马铃薯淀粉做底物,测定发芽小麦α-淀粉酶活性。由于这种染料国内现已很少进口,制成的染色淀粉成本很高,尽管该法有简便、快速等优点,仍难以在国内推广应用。为了解决这个矛盾,我们用国产活性染料代替汽巴克隆兰3GA 染色,制成一种兰色粉末状的底物,对小麦中α-淀粉酶相对于这种底物的最适 pH 值、温度,及适宜的底物用量进行了测定,做了重现性实验,并分析了与降落值的相关性。     

赤霉素对不同温度下沙芥种子萌发特性及α-淀粉酶活性的影响

以筛选出不同温度下促进沙芥种子萌发的最适赤霉素(GA3)浓度为目的,为其在自然环境下种子萌发及播前处理提供指导.以沙芥种子为材料,在15,25,35℃条件下,研究赤霉素(GA3)对沙芥种子萌发特性及α-淀粉酶活性的影响,结果表明:在适温25℃下,外源GA3浓度超过20 mg/L,均抑制种子萌发;在15℃和35℃条件下,...     

小麦新品种穗发芽抗性差异的研究

采用培养皿种子发芽法,对１０个不同白皮小麦品种进行种子活力各项指标及淀粉酶活性测定,结果表明,不同品种间种子活力及淀粉酶活性均存在差异。高活力种子α－淀粉酶活性大。相关分析还显示,α－淀粉酶活性与种子发芽率、发芽指数在高度正相关,致使种子发芽快;小麦收获期遇阴雨潮湿环境易穗上发芽。     

人工合成六倍体小麦与其亲本间淀粉酶活性的比较

研究小麦多倍化初期幼苗中α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性变化,以模拟普通小麦的人工合成异源六倍体小麦为材料,采用3,5-二硝基水杨酸（DNS）法分别测定发芽96.5h的人工合成六倍体小麦（第五代）及其亲本中这两种淀粉酶的活性。结果表明,人工合成六倍体小麦中淀粉酶的活性显著低于其亲本中该酶的活性。     

抗穗发芽2D/2H小大麦易位系的鉴定和应用研究

大麦2H染色体长臂上的Isa-H基因控制α-淀粉酶抑制蛋白的合成，减轻高α-淀粉酶活性对小麦穗发芽的不利影响。为了检测小大麦杂交后代中有无大麦Isa-H基因导入，利用染色体C-分带和原位杂交技术相结合对所创制的2H小大麦异附加系WBA9812和易位系WBT371进行了鉴定，以完整麦穗吸水保湿发芽法测定穗发芽的抗性，结合农艺性状观测，选育出具有抗穗发芽等优异特性的小大麦新种质。分析结果表明：WBT371是2D／2H易位系，抗小麦穗发芽。WBT371为进一步培育抗穗发芽小麦新品种创造了宝贵的种质资源。     

转反义trxs基因对小麦种子α-淀粉酶活性的影响

通过PCR检测，转基因小麦植株均出现474bp的目的带，说明反义trxs基因已整合到小麦基因组上。经测定在种子萌动过程中转基因种子的α—淀粉酶活性低于未转基因种子，证明该基因能够正常表达，从而使转基因品种具有抗穗发芽的能力。