木薯不同时期施钾对淀粉合成关键酶活性和淀粉积累的影响

以木薯品种新选048为材料,在施氧化钾(K_2O)300 kg/hm~2的水平下,分别在种植前作基肥、苗期作苗肥和结薯期作结薯肥3个不同时期施用,探讨不同时期施钾对木薯淀粉合成关键活性和淀粉积累的影响。结果表明,苗期施钾块根产量和淀粉产量最高,其次是种植前施钾,再次是结薯期施钾。木薯不同时期施钾对块根蔗糖、还原糖、可溶性总糖含量有显著的影响,苗期施钾更有利于提高块根的蔗糖、还原糖和可溶性糖含量。木薯不同时期施钾的淀粉合成关键酶的活性有显著差异,苗期施钾对提高块根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、游离态淀粉合成酶(SSS)活性、淀粉分支酶(SBE)和叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性效果最好。可见,木薯苗期施钾不仅能有效促进木薯生长,还能提高木薯块根产量和淀粉含量。     

淀粉含量不同木薯品种内源IAA与淀粉合成关键酶活性

以低淀粉木薯品种华南124及高淀粉品种辐选01为材料,研究木薯各生育时期叶片、茎秆和块根的内源IAA含量,块根淀粉合成关键酶ADPGpase、SSS和SBE活性,以及块根淀粉含量的变化。结果表明:1)木薯茎叶内源IAA含量与块根ADPGpase、SSS和SBE活性呈负相关,木薯生育后期高淀粉品种茎叶内源IAA含量逐渐下降,低淀粉品种则逐渐上升;2)块根内源IAA含量与块根ADPGpase、SSS和SBE活性呈显著正相关,生育后期高淀粉品种块根内源IAA含量显著大于低淀粉品种;3)块根ADPGpase、SSS和SBE活性与块根淀粉含量呈极显著正相关,生育后期高淀粉品种块根ADPGpase、SSS和SBE活性均显著高于低淀粉品种。可见,提高块根内源IAA含量有利于增加木薯块根淀粉合成关键酶活性,从而有效促进木薯块根淀粉的积累。     

不同木薯品种茎叶可溶性糖与块根淀粉积累特性研究

[目的]研究不同木薯品种茎叶可溶性糖与块根淀粉积累特性,为木薯的高产栽培和分子育种提供理论依据.[方法]以低淀粉木薯品种华南124和高淀粉木薯品种辐选01为材料,在块根形成初期(植后70~80 d))、形成中期(植后90~100d)、块根膨大初期(植后120~130d)、膨大中期(植后150~160 d)和块根成熟期(植后235~245d)分别测定两个木薯品种的茎叶可溶性糖及淀粉含量,分析茎叶可溶性糖含量和块根淀粉积累间的关系.[结果]两个木薯品种的茎叶可溶性糖、还原糖和蔗糖含量在块根形成中期以前表现为华南124>辐选01,块根形成中期以后表现为辐选01>华南124.在木薯的整个生育期,辐选01的淀粉合成量和淀粉合成速率均大于华南124.相关性分析结果显示,辐选01茎叶中还原糖、蔗糖和可溶性总糖含量与块根淀粉含量呈正相关关系,其中茎秆的还原糖和可溶性总糖含量与块根淀粉含量呈极显著相关关系;华南124茎叶还原糖、可溶性糖、叶片蔗糖含量均与块根淀粉含量呈正相关关系,但均未达显著水平.[结论]木薯茎叶可溶性糖对块根淀粉积累有重要作用,其中茎秆对可溶性糖的运转能力是影响淀粉合成的关键要素.     

木薯内源细胞分裂素含量对块根淀粉积累的影响

[目的]探讨木薯内源细胞分裂素(CTK)含量与块根淀粉积累的关系,为高淀粉木薯品种选育及栽培提供理论依据.[方法]以低淀粉木薯品种华南124和高淀粉木薯品种辐选01为试材,测定不同生育时期木薯叶片、茎秆和块根中的CTK含量与淀粉积累量,并分析两者间的相关性.[结果]华南124叶片CTK含量呈先下降后缓慢上升的变化趋势,辐选01则与之相反,呈先上升后缓慢下降的变化趋势.两个品种茎秆、块根CTK含量及块根淀粉积累速率均呈先上升后下降的变化趋势,淀粉含量从苗期至成熟期逐渐上升.在淀粉积累的关键时期即块根膨大中期(9月15日),辐选01叶片、茎秆和块根的CTK含量及淀粉积累速率均大于华南124,且除茎秆CTK含量外其他指标均达差异显著水平(P<0.05),说明该时期是形成高、低淀粉木薯品种淀粉含量差异的主要时期.相关性分析结果表明,华南124和辐选01块根CTK含量与淀粉积累量呈极显著正相关(P<0.01,下同),相关系数分别为0.58和0.60;华南124茎秆CTK含量和辐选01叶片CTK含量与其块根淀粉积累量呈极显著负相关,相关系数分别为-0.66和-0.75.[结论]木薯块根CTK含量对淀粉的积累起促进作用,而茎秆CTK和叶片CTK含量分别对低淀粉和高淀粉木薯品种的淀粉积累呈极显著的负向调节作用.     

木薯不同部位光合同化产物分配的研究

为研究木薯光合同化产物蔗糖和淀粉在植株各部位的分配,以及它们的转运情况与块根淀粉含量累积的关系.采用随机区组设计的方法,以南洋红、SC124、GR911、巴西种及GR891作为试验材料,分析各木薯品种光合产物蔗糖和淀粉含量,在植株不同部位的动态变化情况.结果表明:叶片同化产物蔗糖,直接通过韧皮部的运输到达块根,在块根中通过淀粉合成酶,合成淀粉;淀粉则先转化为蔗糖,再通过韧皮部运输到块根,然后在块根中合成淀粉,随着块根淀粉含量的增大,叶片、块根中蔗糖含量也有增大的趋势,随着木薯块根淀粉积累的速度增加,叶片、叶柄中淀粉含量呈逐步减少的趋势.     

不同施钾量对木薯产量和淀粉积累的影响研究

以木薯品种新选048为材料,分别在块根形成期、块根膨大前期、块根膨大中期和工艺成熟期对不同施钾处理的木薯块根产量、淀粉含量、块根性状、净光合速率、株高、茎粗、各器官蔗糖含量和全钾含量等进行测定。结果表明:苗期施钾肥不仅能促进木薯块根发育期茎叶生长,提高中后期净光合速率和块根淀粉积累速率,同时还可有效提高木薯块根、茎秆、叶片全钾含量。同时随着施钾量的增加,木薯块根产量、淀粉含量及淀粉产量也均逐渐增加,其中K2O 450 kg/hm2处理木薯块根产量、淀粉含量及淀粉产量最高,与空白对照相比,其木薯块根产量增加63.91%,淀粉含量增加9.49%,淀粉产量增加79.46%。可见,增施钾肥是提高木薯产量和淀粉产量的有效措施,施用量以K2O 450 kg/hm2为宜。     

不同淀粉型木薯品种采后块根变质生理特性的比较

为探明不同淀粉型木薯品种采后块根变质的生理特性,以淀粉含量较高的木薯品种‘辐选01’(RS01)和淀粉含量较低的木薯品种‘华南124’(SC124)为试材,测定采后贮藏0、5、10、15和20d的块根生理指标。结果表明:随着贮藏时间的延长,块根褐化程度逐渐加深,干物质含量和CAT酶活性变化趋势为先下降后上升,淀粉含量为先上升后下降,MDA含量和SOD酶活性为先上升后下降再上升,POD酶活性则表现为持续上升趋势。RS01贮藏过程中块根褐化程度较严重,贮藏第5天褐化面积达30%,而SC124贮藏第20天才开始出现褐化。淀粉含量较高的木薯品种块根干物质含量较高且变化大,失水速率较快,MDA含量较高,SOD、POD和CAT酶活性均较高。可见,块根采后抗变质能力与淀粉含量有密切关系,淀粉含量越高的木薯品种采后块根越容易发生变质。     

不同木薯品种叶片碳氮代谢与块根淀粉积累特性研究

以木薯高淀粉品种GR891、南植199(nanzhil99)和低淀粉品种南洋红(SC201)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片碳氮代谢有关指标和块根淀粉含量,探讨木薯叶片碳氮代谢与块根淀粉积累的关系.结果表明,块根淀粉含量与叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、叶片磷酸合成酶(SS)活性、叶片可溶性糖含量呈正相关关系且与叶片磷酸合成酶(SS)活性达到显著水平,与叶片硝酸还原酶(NR)活性呈负相关但不显著.块根淀粉含量与叶片蔗糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片氨基酸含量呈极显著负相关关系.但高淀粉木薯品种在生育后期代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力,各品种表现出相同的规律.     

木薯淀粉分支酶基因MeSBE2.2的克隆和表达分析

为了明确淀粉分支酶(SBE)在木薯淀粉合成中的功能,利用RT-PCR方法克隆得到了MeSBE2.2序列,并通过实时定量PCR(Q-PCR)分析其转录特点。结果表明,MeSBE2.2全长2 053bp,编码616个氨基酸,其编码蛋白质序列与蓖麻SBEII氨基酸序列的同源性最高,为91%。研究其转录特点发现:MeSBE2.2在块根和叶片中的表达模式有品种间差异性;器官特异性表达分析结果表明,MeSBE2.2主要在木薯块根中柱中表达;于3个不同生长时期的表达分析发现,MeSBE2.2在块根中表达平稳,在叶片中其表达量随植株生长呈显著下降趋势。本研究结果为进一步研究SBE家族在木薯块根淀粉合成中的功能提供了重要依据。     

不同淀粉含量木薯品种块根淀粉粒结构观察比较

[目的]探讨不同淀粉含量木薯品种块根淀粉粒结构差异及其与淀粉含量的潜在关系,为研究木薯块根淀粉存储状态及品种选育提供理论依据.[方法]以高淀粉木薯品种GR891、辐选01和低淀粉木薯品种华南124为材料,通过块根形态解剖、石蜡切片观察、电镜扫描等方法比较不同淀粉含量木薯块根淀粉粒的结构特点.[结果]苗期时木薯块根淀粉主要存在于次生木质部.块根形成期淀粉粒大量存在;淀粉储藏区是木薯块根淀粉储藏的最主要区域,皮层部分少量分布,储藏区淀粉粒密度高于皮层;靠近中柱的次生木质部区域,其淀粉粒呈放射线状排列分布.不同淀粉含量木薯品种在淀粉粒形态上无明显差别,多数为一面不规则的半球形、椭球形.高淀粉品种的淀粉粒直径小于低淀粉品种,但差异不显著(P>0.05).[结论]木薯块根淀粉积累的主要位置是淀粉储藏区,导管内部及临近区域的淀粉粒数量多、直径小、填充程度高,且在块根膨大期高淀粉木薯品种淀粉粒聚集程度高于低淀粉木薯品种.     

不同专用类型小麦品种籽粒淀粉积累特性的研究

对不同专用类型小麦品种籽粒淀粉积累动态、淀粉合成酶活性进行研究,结果表明:不同专用类型小麦籽粒中直、支链淀粉及总淀粉积累量和积累速率以及四种淀粉合成酶(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE))活性大小顺序均表现为中优9507>扬麦16>扬麦15>Wx13,其中糯小麦Wx13直链淀粉积累量、积累速率以及GBSS酶活性显著低于非糯小麦。     

淀粉特性与工业应用研究进展

在简要介绍淀粉特性主要内容的基础上,总结了近年来在植物淀粉特性研究方面的最新进展,并介绍了淀粉与变性淀粉在工业上的应用,提出了今后植物淀粉与变性淀粉的研究方向.     

淀粉代谢及影响烤烟淀粉含量的因素*

 简述了烟叶中淀粉的合成、积累代谢,并从遗传因素、环境因子、农艺措施、调制及陈化发酵几个方面总结了影响烤烟淀粉含量的主要因素。     

不同取代度玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯颗粒结构表征研究

利用红外光谱分析仪、X-射线衍射分析仪、偏光显微镜及扫描电子显微镜对不同取代度马铃薯淀粉辛烯基琥珀酸淀粉酯的物理、化学结构进行了表征比较.马铃薯淀粉经辛烯基琥珀酸酐(OSA)处理后,随着马铃薯淀粉取代度的增加:红外光谱图在1 724 am-1和1 565 cm-1处产生了吸收峰,并与608 cm-1的吸收峰逐渐加强;X射线衍射图中淀粉微晶结构略有增加,亚微晶结构相对减少,总结晶度下降,但淀粉的结晶类型未改变;偏光显微镜观察显示部分淀粉颗粒偏光十字开始消失或者变的模糊,脐点处随之发生爆裂,裂缝甚至沿脐点向外扩大;扫描电镜观察显示淀粉颗粒表面被腐蚀程度逐渐增强.     

马铃薯抗性淀粉压热制备条件的研究

[目的]提高马铃薯抗性淀粉的得率。[方法]以马铃薯淀粉为试验材料,以抗性淀粉得率作为评价指标,通过正交试验得出马铃薯抗性淀粉最优制备条件。[结果]结果表明,马铃薯抗性淀粉最优制备条件为:淀粉乳浓度30%,淀粉乳pH值6,压热温度120℃,压热时间40 min,抗性淀粉得率9.77%。[结论]加热-冷却处理次数对抗性淀粉的形成影响很大。随着次数的增加,抗性淀粉形成量也增加。     

马铃薯淀粉深加工研究——氧化淀粉的制备与性质测定

甘肃是马铃薯主要产区,年产量近200万吨,其淀粉是我省一大资源,在我省农业经济中占有重要地位。然而多年来,马铃薯只能用作蔬菜,代替部分粮食以及三粉等低度加工,经济效益较低。如果把马铃薯淀粉进行深加工,作为轻工业、食品工业原料,经济效益将大幅度增加。本研究是利用次氯酸钠做氧化剂,马铃薯淀粉为原淀粉,在不同条件下加工生产氧化淀粉,对产品性质进行测定。通过试验,确定了较佳的生产工艺条件。     

木薯羧甲基淀粉的合成工艺

研究了以木薯淀粉为原料,用干法工艺合成羧甲基淀粉(CMS).探讨了反应时间、反应温度、催化剂用量、醚化剂用量及体系含水量等因素对木薯羧甲基淀粉取代度(DS)的影响,并通过正交试验进行了优化.结果表明,舍成木薯CMS的最优工艺条件为反应时间180min、反应温度75℃、NaOH与淀粉的摩尔比0.80、ClCH2COOH与淀粉的摩尔比0.60、反应体系水的含量20%.在此条件下合成的CMS的DS约为0.35%.     

禾谷类作物胚乳淀粉的生物合成

综述了禾谷类作物胚乳淀粉合成生化过程的近期研究进展，对淀粉合成关键酶的生理和分子生物学研究现状做了重点介绍。     

马铃薯羧甲基淀粉的研究与开发

回顾了马铃薯加工业的发展概况,阐述并分析了国内外马铃薯淀粉,特别是马铃薯变性淀粉的研究现状。根据马铃薯淀粉的特性和羧甲基淀粉的研究状况,提出了关于研究和开发马铃薯甲基淀粉的建议,其中重点是从马铃薯甲基淀粉的制备,性质和应用等方面进行系统的研究。     

甘薯淀粉化学测定法的筛选与评价

从测定速度、可靠性、方便性和经济实用性等角度，采用定性分析和定量研究相结合的方法，对现有各种淀粉测定方法进行了评价和筛选，确定盐酸水解－旋光法、盐酸水解－ＤＮＳ比色法和高氯酸提取－蒽酮比色法为甘薯淀粉测定的适宜方法．