不同品种春玉米籽粒蔗糖积累规律的研究

试验以高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10)为材料,研究氮素用量对春玉米籽粒蔗糖合成的影响,揭示蔗糖合成过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的调节作用。结果表明,氮素用量适当有利于提高玉米籽粒中蔗糖含量、蔗糖合成酶(SS)合成方向活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,并且证实了蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)能促进春玉米籽粒蔗糖积累。     

玉米蔗糖合成酶基因Sh1生物信息学分析

蔗糖合成酶是玉米生物合成及代谢途径实现蔗糖合成和分解的关键酶,蔗糖合成酶基因Sh1位于玉米第9号染色体的短臂,基因全长5 816 bp。Sh1编码蛋白SH1含802个氨基酸,由1个蔗糖合成酶亚基(PF00862)和1个糖基转移酶亚基(PF00534)组成,是一种具有催化合成和分解双重作用的可逆酶,不存在跨膜结构,属于稳定型膜外蛋白,3种可能的结构模型显示其具有复杂的空间结构,玉米籽粒蔗糖生物合成的关键时期是授粉后12～27 d。生物进化结果显示,玉米和高粱、甘蔗的蔗糖合成酶基因Sh1在物种进化演变中序列高度保守。为揭示玉米蔗糖代谢途径的分子机制,本研究对Sh1基因结构及功能进行了分析,并对Sh1编码蛋白结构进行了基本理化性质和物种进化分析。     

不同品质类型春玉米子粒灌浆过程中功能叶片蔗糖代谢酶的研究

以不同品质类型春玉米为研究材料,研究其灌浆过程中功能叶片蔗糖代谢酶变化与蔗糖的关系及不同品种之间的区别.结果表明:在整个灌浆期功能叶片的蔗糖代谢酶都呈单峰曲线变化,蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶都影响着叶片中蔗糖的积累,使功能叶片中的蔗糖含量也呈单峰曲线变化.但不同品种之间又有着一定的差异:东农早甜中的蔗糖合成与磷酸蔗糖合成酶的关系比东农早粘、四单19要密切,而四单19在灌浆期功能叶片中的蔗糖含量与蔗糖合成酶的关系比东农早甜和东农早粘要密切.东农早粘与蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶都关系密切.但总体上,磷酸蔗糖合成酶在光合作用中起着主导作用.     

不同水平硝态氮对甜菜蔗糖合成酶的影响

硝态氮对双向酶—蔗糖合成酶 (SS,Sucrose Synthase,SS,EC2 .4 .1.13)的合成和分解方向酶活力影响不同 ,不同水平的硝态氮肥能不同程度地促进甜菜根和叶片中的 SS的活性 ,而且对 SS分解方向酶活力的促进作用更大 ,根中 SS合成和分解方向的酶活力远远大于叶片中的酶活力 ,根中蔗糖合成则以 SS合成酶活性为主 ,随施硝态氮水平的增加 ,SS分解方向酶活性加强     

不同氮源对甜菜蔗糖合成酶的影响

不同氮素形态对蔗糖合成酶（SS）活性影响不同，硝态氮促进SS分解活性，氨态氮则促进SS合成活性。生育前期SS分解活性大于SS合成活性，有利于器官的形态建成，而在生育后期SS合成活性大于SS分解活性，则有利于根中蔗糖的形成。生育前期根中的SS分解活性较强，说明根中有蔗糖合成后的再分解过程。     

植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展

蔗糖合成酶在植物生长发育过程中有着举足轻重的作用。叶片光合产物向“库”器官运输的主要形态是蔗糖,而蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一。在此,综述了蔗糖合成酶(SuSy)在高等植物蔗糖代谢中的作用,SuSy基因的克隆、表达调控机理以及SuSy转基因植株的表现;并进一步对蔗糖合成酶的研究作出设想。     

北方粳稻籽粒灌浆特性及其蔗糖代谢酶的活性研究

以常规稻品种“辽粳9号”和杂交稻品种“9158”为试验材料，对其灌浆过程中强、弱势粒的灌浆速率、蔗糖和淀粉含量以及蔗糖合成酶与蔗糖酶的活性进行了分析。结果表明：2个水稻品种的强势粒由于起始生长势高，进入灌浆盛期早，蔗糖酶和蔗糖合成酶活性强，蔗糖含量高，因而灌浆明显优于弱势粒。在蔗糖代谢过程中，蔗糖合成酶的活性显著高于蔗糖酶，说明蔗糖由源向库的输入主要由蔗糖合成酶来调控。     

蔗糖代谢关键酶的分子遗传学研究

蔗糖代谢相关的酶类主要有转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶.该文着重对蔗糖中这些酶的编码基因表达与转基因方面的近期研究进行分析评述.     

蔗糖代谢中3类关键酶的研究进展

蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式,为细胞生长发育提供能源和碳源。目前的研究认为与蔗糖代谢有关的酶主要有3类,分别是转化酶或β-呋喃果糖苷酶(Inv)、蔗糖合成酶(SuSy)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)。Inv、SuSy和SPS在植物体内具有重要作用,它们是蔗糖代谢的关键酶,参与蔗糖的合成与分解。对蔗糖代谢的3类关键酶的生物学功能及代谢功能进行了综述。     

植物蔗糖合成酶的研究现状

蔗糖合成酶(SuSy)是植物蔗糖代谢的关键酶,在植物生长发育过程中起重要作用。本文综述了SuSy的生物学功能、家族基因的克隆和表达调控机理以及SuSy的转基因植株的表现,进一步对SuSy的研究做出设想。     

甜质型与普通型玉米籽粒发育过程中糖代谢相关酶活性的比较

 对甜质型(Zea mays L. Seccharata Sturt)和普通型玉米（Zea mays L. Indentata Sturt）籽粒发育过程中蔗糖代谢和淀粉合成相关酶活性的变化动态进行了比较研究。结果表明，甜质型玉米籽粒发育过程中，蔗糖合成酶（SS）（包括合成与降解两个方向）和酸性蔗糖转化酶（Invertase）活性高于普通型玉米。甜质型玉米籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG-PPase）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPG-PPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）活性高于普通型玉米，而束缚态淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）和淀粉脱分支酶（SDE）活性低于普通型玉米，甜质型玉米SDE活性低是大量积累水溶性多糖（WSP）的直接原因，总淀粉积累量少和直链淀粉比例小是GBSS、SBE、SDE综合作用的结果。     

甜玉米葡萄糖、果糖和蔗糖含量近红外反射光谱模型构建

甜玉米是世界上重要的果蔬两用型作物之一。建立快速、无损检测甜玉米糖分含量的方法,对于甜玉米品质育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。选取了104份糖分含量变幅较大的甜玉米材料进行了近红外光谱分析,结合酶法测量的化学值,利用偏最小二乘法以及不同光谱处理和数学处理相结合,对全光谱波段进行了化学计量学的分析统计,构建了葡萄糖、果糖和蔗糖含量的近红外光谱定标模型。用外部验证样品集进行验证,对所建模型的实际预测能力进行检验。结果表明：最优光谱处理方式葡萄糖为加权多元散射校正,果糖和蔗糖的为标准正常化加去散射处理;最优的导数处理葡萄糖为2阶导数,果糖和蔗糖的为1阶和3阶导数。葡萄糖、果糖和蔗糖定标模型的交叉验证相关系数分别为0.646、0.645、0.820,交叉验证标准偏差分别为0.321、0.275、1.508;外部验证集葡萄糖、果糖和蔗糖的预测相关系数分别为0.593、0.780、0.891,表明所建立的果糖和蔗糖预测模型具有较好的预测性,可应用于甜玉米种质资源筛选,而葡萄糖模型的预测性较差,需继续完善。     

超甜玉米营养元素规律研究

为探明超甜玉米各器官中氮、磷、钾、钙、镁、硫等营养元素元素变化规律和累积量情况,采集不同生育期的玉米样品进行分析。研究结果表明,1、甜玉米吸收各种养分的大小顺序为N>K>P>Ca>S>Mg。2、不同器官养分含量有差异,果实含氮、磷、镁、硫为各部位最高值;叶片钙含量最高;茎部钾含量最高。3、叶片磷、钾、镁含量与全株变化较为一致;茎中氮和钙含量与全株较为一致。4、甜玉米氮、钾、钙的比例随生长的不同而变化,成熟时N:P:K:Ca:Mg:S=1:0.11:0.90:0.09:0.05:0.06。     

甜质型和普通型玉米籽粒发育过程中糖组分比较研究

 利用高效液相色谱 (HPLC)技术比较分析了甜质型 (ZeamaysL .SeccharataSturt)和普通型玉米 (ZeamaysL .IndentataSturt)籽粒中糖组分的动态变化规律。结果表明 ,籽粒发育初期 (授粉后 10d) ,2类型间糖组分差异不显著 ,均含有水溶性多糖 (WSP)、蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇和甘露醇 ;授粉 2 0d后 ,甜质型玉米能积累 2种聚合度不同的WSP(其保留时间分别为 5 .2 8和 5 .98min) ,而普通型玉米仅有其中的 1种 (保留时间为 5 .98min) ;整个籽粒发育过程中未测得麦芽糖。甜质型玉米随籽粒发育其可溶性总糖 (TSS)含量增加 ,而普通型玉米的含量降低 ,其中WSP、蔗糖、葡萄糖、果糖、甘露醇、山梨醇在 2类型玉米籽粒发育过程中的动态变化不同。甜质型玉米的直链、支链淀粉含量较普通型玉米少 ,其中直链淀粉含量随籽粒发育而降低 ,支链淀粉含量则升高。     

The Comparison of Sugar Components in the Developing Grains of Sweet Corn and Normal Corn

The sugar components and their dynamic variation in the developing grains of sweet corn(Zeamays L. seccharata Sturt)and normal corn (Zea mays L. indentata Sturt) were compared. There are WSP(water-soluble polysaccharides), sucrose, fructose, glucose, mannitol and sorbitol in both sweet corn and nor-mal corn, but no maltose. Two components with different degrees of polymerization (D. P. N) were detected inthe sweet corn; only one of them was detected in the normal corn 20 days after pollination. With the develop-ment of grains, the total soluble sugar content(TSS)in sweet corn increased, but in normal corn it decreased.The dynamic variation of WSP, sucrose, glucose, fructose, mannitol and sorbitol in sweet and normal corngrains are different. The contents of sugar components in the sweet corn grains are higher than that in the nor-mal corn. Sweet corn accumulates less starch than normal corn.     

3,5-二硝基水杨酸法与酶法测定甜玉米还原糖和蔗糖含量的比较

针对目前测定甜玉米还原糖和蔗糖含量的3,5-二硝基水杨酸法和酶法进行比较研究,分析两者在育种中的应用。结果显示:酶法的测量准确度比3,5-二硝基水杨酸法高,且其稳定性和重现性都优于3,5-二硝基水杨酸法。通过两种方法对10个甜玉米杂交种种子的还原糖和蔗糖含量的测定,证实了两种方法在甜玉米还原糖和蔗糖含量的检测上是一致的。从育种实践考虑,酶法适于样品数较小的检测,3,5-二硝基水杨酸法更适合于大批量样品的检测。     

叶面施肥对甜玉米生长及产量的影响

研究了灌溉条件下叶面施肥对甜玉米生长、发育和产量的影响。结果表明,不管是拔节期还是抽雄期,叶面喷施0.1%尿素+0.3%磷酸二氢钾效果均好于单一喷施其中任何一种;从喷施时间来看,抽雄期喷施效果好于拔节期喷施。叶面施肥促进了植株生长,改善了穗部性状,提高了叶绿素、类胡萝卜素的含量,进而提高了甜玉米的产量。     

高粱可溶性糖含量与SS、SPS酶活性的相关性研究

以5个高粱品系和1个杂交种为试材,研究了不同生长发育时期高粱可溶性糖含量与SS、SPS酶活性的变     

超甜玉米在辽北地区试种及营养成分分析

为了验证超甜玉米在辽北地区能否种植成功,其果穗的甜度、口感、营养品质是否下降,选择6个超甜玉米品种(库普拉2号、京科甜183、麦哥娜姆、吉甜710、美国甜玉米79-1、美国甜玉米1441)在辽北地区试种,从可溶性糖含量、蛋白质含量、粗脂肪含量、水分含量及种皮厚度、口感几个方面进行研究,筛选出适合当地种植的品种。试验结果表明:成熟早、营养品质较好、种皮薄、口感好、适合辽北地区春播的超甜玉米品种是京科甜183、麦哥娜姆、吉甜710。