小麦籽粒萌发期多酚氧化酶活性的变化规律

通过对7个小麦品种萌发期多酚氧化酶(PPO)活性测定分析,结果表明,7个小麦品种资源中,PPO活性变化范围在30.60～70.20 u/(g·min)之间,平均值为49.40 u/(g·min),小麦籽粒萌发过程中PPO活性是不稳定的,小麦籽粒萌发过程中成熟干籽粒(0 h)PPO活性最低;萌发过程中不同品种的PPO活性的变异系数有一定差异;小麦籽粒萌发过程中品种和萌发期对PPO活性都有显著影响.     

小麦籽粒PPO活性和戊聚糖含量对面粉白度影响

以不同类型小麦品种为材料,研究籽粒形成灌浆过程中多酚氧化酶（PPO）活性和戊聚糖含量动态变化,以及二者在籽粒中分布及其与面粉白度的关系。结果表明：小麦籽粒中PPO主要分布在籽粒外层,面粉白度和籽粒中PPO活性呈极显著负相关,面粉中PPO活性与面粉白度呈负相关,但不显著;籽粒形成与充实过程中,PPO活性呈先上升后下降再上升趋势,开花至花后21 d左右时,呈先上升后下降趋势,花后21 d PPO活性迅速上升,至成熟期达最大值;戊聚糖在小麦籽粒中的分布具有由内到外逐渐增加的特性,面粉和麸皮中戊聚糖含量与白度呈显著负相关,随着戊聚糖含量的增加,面粉白度逐渐降低,不同小麦品种籽粒戊聚糖含量的动态变化表现较为一致,均呈先上升后下降再上升趋势。     

晋中晚熟冬麦区小麦品种籽粒蛋白质积累特性差异研究

采用大田试验方法,以5个不同小麦品种为材料,研究了晋中晚熟冬麦区不同小麦品种籽粒蛋白质积累特性的差异。结果表明,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量存在差异;不同小麦品种籽粒蛋白质含量动态变化趋势基本一致,均呈现"高—低—高"的"V"型变化特征,花后15 d最低;不同小麦品种籽粒蛋白质组分含量的积累规律亦一致,在籽粒灌浆始期小麦籽粒清蛋白的含量较高,随籽粒发育成熟逐渐下降;籽粒球蛋白含量在整个籽粒发育成熟过程中始终最低,花后15 d达到最低,而后有所回升;籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量皆随籽粒发育成熟逐渐升高。研究旨在明确晋中晚熟冬麦区冬小麦籽粒蛋白质形成差异的生理机制,为小麦优质高产栽培提供理论依据。     

小麦籽粒多酚氧化酶提取方法的比较研究

采用3种不同方法提取21个小麦品种籽粒的多酚氧化酶(PPO),以综合研究不同的提取方法与其活性的关系,结果显示:在3种提取方法中,用十二烷基硫酸钠(SDS)提取全麦粉PPO的活性平均值和变异系数最高,分别为57.2 U/(g.min)和77.7%;而用磷酸盐提取全麦粉PPO活性平均值为19.6 U/(g.min),变异系数为59.6%,低于前者。用磷酸盐提取完整籽粒的PPO活性平均值及变异系数最低,分别为5.1 U/(g.min)和16.7%。简单相关分析结果表明,分别用磷酸盐和SDS提取全麦粉PPO活性的相关性最好,相关系数达0.954;其次是磷酸盐提取的完整籽粒和SDS提取全麦粉的PPO活性的相关性,其相关系数为0.925;最小的是用磷酸盐分别提取完整籽粒和全麦粉PPO活性的相关性,相关系数为0.877。相关性均达极显著水平。同时研究了磷酸盐和SDS分别提取PPO活性的时间特性,结果表明:对于PPO活性差异较大的品种,其活性曲线的差别也较大;对于同一品种,这2种方法提取的PPO活性面积(活性曲线下包含的面积)也差异明显。上述说明磷酸盐缓冲液中加入SDS可有效地改善PPO的提取效果;不同品种、不同的提取方法,PPO的活性曲线也有明显差异。     

中国小麦微核心种质资源PPO基因的等位变异

 【目的】小麦籽粒中的多酚氧化酶活性与面制食品的褐变密切相关。研究中国小麦微核心种质资源PPO活性的变异及其基因型的分布规律,为种质资源的合理利用以及中国面制食品外观品质的改良提供依据。【方法】以251份遗传多样性丰富的中国小麦微核心种质资源为试验材料,2004—2005年度种植于两个地点（安徽合肥、凤阳）,采用生化和特异引物PCR扩增的方法对其PPO活性及基因型进行鉴定。【结果】中国小麦微核心种质资源品种间PPO活性差异明显,并且低PPO活性的品种居多;基因型、地点及其互作对PPO活性的影响达到1%显著水平。利用控制小麦PPO活性两个主效基因位点的特异PCR引物扩增结果表明,中国小麦微核心种植资源中共检测出PPO-2Aa1/PPO-2Da2（a1a2）、PPO-2Aa1/PPO-2Db2（a1b2）、PPO-2Ab1/PPO-2Da2（b1a2）和PPO-2Ab1/PPO-2Db2（b1b2）4种标记基因型,标记基因型间PPO活性均值的大小顺序为：a1a2< a1b2< b1a2相似文献   

小麦幼苗期抗禾谷缢管蚜的生理机制

以5个不同抗性的小麦品种为材料,研究人工接禾谷缢管蚜后植株多酚氧化酶(PPO)活性和总酚含量的变化及其与抗虫性的关系.结果表明:接虫后,随着接虫天数的增加各个小麦品种的PPO活性都比同期对照有所升高,其中抗虫品种的PPO活性增加幅度显著高于感虫品种,不同抗性品种PPO活性差异显著(P＜0.05);PPO活性与品种抗蚜指数之间呈显著负相关(r=-0.953 9).接虫后第1天各个品种总酚含量都比同期对照有所增加,但抗虫品种第3天和第5天的总酚含量都比同期对照有所降低,而感虫品种则相反;不同抗性小麦品种总酚含量与对禾谷缢管蚜的抗性无关.     

普通小麦品种多酚氧化酶活性的变异

 以邻苯二酚为底物，采用全籽粒浸提分光光度法测定了200个普通小麦品种的多酚氧化酶活性，结果表明：（1）不同多酚氧化酶活性范围的品种频次分布呈偏态性，峰值倾向低多酚氧化酶活性一侧；（2）种皮颜色和胚乳质地与多酚氧化酶活性有关。红皮品种PPO活性高于100 AU·min-1·g-1的占31.82%，高于200.0 AU·min-1·g-1的占11.63%；白皮品种PPO活性变幅较小，主要集中在28.3 AU·min-1·g-1左右，高于100 AU·min-1·g-1仅占10.40%，高于200 AU·min-1·g-1的占0.06%。总体上看，在平均PPO活性和具有高PPO活性的品种比例上，白皮小麦显著低于红皮小麦品种；（3）白皮粉质和半角质小麦中，PPO活性低的品种较多；（4）我国大面积种植的一些小麦品种PPO活性差异很大，黄淮麦区的很多品种PPO活性在20～50 AU·min-1·g-1之间，属PPO活性较低的类型。     

小麦多酚氧化酶活性的品种间差异及其遗传分析研究进展

PPO活性高低是影响面条等食品色泽及其品质的关键因素,遗传改良是降低PPO活性的有效途径.采用全麦粉法测定了131份小麦品种,其两年PPO活性相关极显著,r＝0.839;扬麦158×淮麦18组合376个F2单株和F3株系PPO活性呈高度相关,r＝0.727;用邻苯二酚代替多巴,检测了(烟农19×安农0016)F3代的117个株系,2种方法测定的PPO活性相关系数高达0.907.对上述杂交组合后代群体的遗传分析表明,PPO活性主要受两对主基因控制.根据GenBank(AY515506)设计引物,其中STS01在高低PPO活性的材料中产生了差异.131份小麦品种中有76个品种扩增出560 bp的目标片段,PPO活性均值为221.44,55个品种没有扩增产物,PPO活性均值为309.98,两者差异达到1%显著水平.将STS01 与中国农业科学院作物所开发的分子标记PPO18进行协同效应分析表明,两者为独立遗传的小麦籽粒PPO活性STS分子标记.PPO活性的检测表明,我国大面积种植的一些小麦品种PPO活性差异很大,说明遗传改良具有很大的潜力.2年试验筛选出渝02321、宁麦9号、02P157、02Y151、34-th195、宁0076、鄂麦19等 12个低PPO活性的品种资源.     

小麦2D染色体上多酚氧化酶（PPO）基因STS标记的开发与应用

 【目的】开发出小麦籽粒PPO活性的分子标记,并对新标记的应用进行研究,为面制食品外观品质的改良提供参考。【方法】根据一条由小麦2D染色体上PPO基因编码的mRNA序列（GenBank：AY515506）设计引物,对7个高PPO活性和7个低PPO活性小麦品种进行PCR扩增,筛选出有差异的引物,对130份小麦品种资源进行检测,验证不同带型与PPO活性的相关性,并利用一套中国春缺体、四体及双端体对STS标记进行染色体定位。在此基础上,结合一个位于小麦2A染色体上的PPO基因分子标记（PPO18）,对新开发的标记在小麦低PPO活性分子标记辅助选择中的作用进行评价。【结果】在AY515506的不同位置共设计了8对引物,其中一对引物（STS01）在高、低PPO活性材料中表现出多态性。该引物在7个低PPO活性的材料中能扩增出560 bp的目标片段,在7个高PPO活性的材料中没有扩增出目标片段,利用中国春缺体、四体及双端体最终将该标记定位在2D染色体长臂上。利用该标记检测130份小麦品种,结果表明有75个品种可以扩增出560 bp的目标片段,其PPO活性均值为221.08 A475/（min•g•103）;55个品种没有扩增出目标片段,PPO活性均值为309.98 A475/（min•g•103）,方差分析表明两者的差异达极显著水平（P＜0.01）。利用STS01和PPO18共同检测后发现,130份品种中,有37个品种的双标记扩增均表现出高活性带型（H1H2）,这些品种PPO活性的均值为337.82 A475/（min•g•103）,显著高于其它几种扩增带型品种的PPO活性均值（P＜0.01）。32个双标记扩增均表现为低活性带型（L1L2）的小麦品种PPO活性值普遍较低,可作为改良面制食品外观品质的候选亲本。【结论】STS01是一个位于小麦2D染色体长臂上PPO基因分子标记,可以在小麦PPO活性分子标记辅助选择中加以应用。     

小麦多酚氧化酶（PPO）活性的SSR标记筛选鉴定与验证

 小麦多酚氧化酶（PPO）活性是引起面条和面团储存期间颜色褐变的主要因素。发掘可应用于籽粒PPO活性辅助选择的分子标记，将有助于小麦面粉颜色性状的遗传改良。本研究选用来自全国不同麦区的203份冬小麦品种，验证SSR（simple sequence repeat）引物Xgwm312的PCR扩增片段大小与籽粒PPO活性的关系。结果表明，198bp扩增片段的有无同籽粒PPO活性大小密切相关，该片段的出现通常意味着籽粒PPO活性较高。Xgwm312可应用于籽粒PPO活性的分子标记辅助育种。     

小麦籽粒发育过程中多酚氧化酶同工酶的变化

选取了19个冬小麦品种,分别在籽粒满仁期、灌浆中期和蜡熟期取样分析多酚氧化酶同工酶谱的变化。试验结果表明,满仁期多酚氧化酶同工酶谱带最多,随后,低分子量区多酚氧化酶同工酶谱带浓度不断下降,至蜡熟期,低分子量区同工酶谱带已很微弱,收获干燥后的籽粒未检测到同工酶谱带。在籽粒同一发育时期,品种间同工酶谱带非常相似。这些变化对研究成熟小麦籽粒中多酚氧化酶活性变异的原因具有重要意义。     

小麦开花灌浆初期喷施农药对灌浆后期灰飞虱的影响及生化分析

为明确麦田常规使用农药对灌浆后期灰飞虱虫量的影响并揭示原因，为稻麦病虫害的综合治理提供理论依据，通过大田试验，开花初期喷施杀菌剂，花后7d喷施杀虫剂，研究了小麦花后5种农药（杀菌剂：多菌灵、咪鲜胺;杀虫剂：毒死蜱、乐果和吡虫啉）对小麦灌浆后期灰飞虱的影响。结果表明，施用多菌灵、毒死蜱和乐果均能导致小麦灌浆后期灰飞虱虫口密度显著增加，其中毒死蜱和毒死蜱加多菌灵处理分别使虫量增加255.2%和425.6%。花后27d测定小麦叶、穗中的游离氨基酸、还原糖、酚含量和蔗糖转化酶（Invertase，Inv）、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）活性，结果显示，与对照相比，除吡虫啉和咪鲜胺外的农药处理均使小麦叶、穗中的游离氨基酸、还原糖含量和Inv活性增加，酚含量和PPO活性降低，以多菌灵加毒死蜱处理的调控效应最大。经相关分析，麦田灰飞虱虫口密度与小麦叶、穗中游离氨基酸含量、还原糖含量和Inv活性呈正相关，与小麦叶中酚含量和PPO活性呈负相关，说明农药对灰飞虱虫量的影响，可能是由于农药使小麦植株生理生化发生变化而引起。把灰飞虱虫量作为重要考虑因素，建议防治小麦赤霉病时宜轮换使用多菌灵与咪鲜胺，防治麦蚜时宜选用吡虫啉。     

水杨酸浸种对小麦种子萌发生理生化指标的影响

为使水杨酸在小麦生产应用中得到更有效的应用,研究了水杨酸(SA)浸种对小麦种子萌发生理生化指标的影响。结果表明:小麦种子萌发各生理生化指标均有变化,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和多酚氧化酶(PPO)活性均上升,丙二醛(MDA)含量下降。     

小麦抗穗发芽特性的研究

1986—1987年研究了16份小麦品种(系)的抗穗发芽特性。结果表明,不同品种收获前籽粒都可能出现最高发芽率(HGR)或穗发芽危险期(SDP),SDP的长短和出现时间及HGR的大小因品种而异;a淀粉酶只在籽粒临近成熟时才与穗发芽有关;颖壳的发芽抑制物和机械抑制力对籽粒吸水和穗发芽都有重要作用。据此,小麦抗穗发芽可分为三种型式,并且评价了各品种在抗穗发芽中的地位,以万县白麦子、江安油麦和巴州大白麦最抗穗发芽;库尔勒红冬麦、84—1155和81—5最不抗穗发芽。作者认为,选择颖壳中有较多发芽抑制物的材料是抗穗发芽育种的有效手段之一。     

利用RNAi技术抑制籽粒PPO合成改良小麦面粉白度的研究

【目的】通过RNAi策略抑制小麦籽粒ppo的表达,获得籽粒PPO酶活性低、白度高的转基因小麦新种质。【方法】构建了以小麦胚乳特异表达启动子1Dx5启动子驱动的籽粒ppo的RNAi载体pBAC47P-ppoIR,利用基因枪将该载体与含bar的表达载体基因枪共转化中优9507幼胚愈伤组织,获得T0转基因植株。通过分子鉴定（PCR、Southern杂交、半定量RT-PCR、Northern杂交）、酶活筛选和白度测定等方法对转基因植株及其后代株系进行筛选。【结果】获得了27株阳性T0转基因植株。转基因植株及其后代经PCR和Southern杂交检测表明,RNAi构件已经稳定整合到T1的12个株系中。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明有20株T2籽粒中ppo表达水平明显低于对照。对转基因T2灌浆期籽粒进行PPO同功酶活性分析表明,有6个株系的PPO活性有所减弱。对T4籽粒的面片白度测定表明,5个株系的白度均比对照有所提高,其中2个株系效果显著。【结论】RNAi技术的表达能抑制籽粒ppo表达,降低PPO同功酶的活性,明显提高小麦面片白度,从而为小麦面粉白度的改良、品质育种提供了材料。