小麦迟熟α—淀粉酶的研究进展

本文讨论了迟熟α-淀粉酶（Late mature α-amylase,LMA）的概念及其与小麦发芽籽粒中其它α-淀粉酶同工酶的区别，综述了其遗传特性、表达的差异性、影响因素和鉴定方法。认为迟熟α-淀粉酶（LMA）是某些品种在籽粒发育后期在没有发生穗发芽的环境下所合成的一系列α-淀粉酶同工酶，其种类与发芽期间合成的高pI的α-淀粉酶同属受Amy-1基因控制的α-淀粉酶同工酶。LMA的表达一定程度上具表达在一定程度上具有倾母遗传特性。α-淀粉酶活性测定和FN值测定的结果表明，在不同小区、不同植株、不同穗子以及不同籽粒中，其达都存在显著差异。同时，温度、矮秆基因、钼营养等因素对LMA的表达也都有不同程度的影响。矮秆基因（尤其是Rht3)能够降低LMA的表达效果。低温对于某些品种的在籽粒发育中期LMA的表达具有诱导作用，但机理至今仍不清楚。土壤中钼元素的存在对于LMA的表达有时具有正调控作用，有时却有负调控作用。对于LMA基因的定位和分子标记仍在研究中，目前已初步将其定位在小麦6B染色体的长臂上。     

小麦后熟α—淀粉酶的遗传

两个成熟期不穗发芽，籽粒α－淀粉酶水平的始终保持很高的小麦品种与一个低α－酶的对照品种杂交，其Ｆ１，Ｆ２和ＢＣ１代分别种植，收获后对各群体籽粒分别进行α－淀粉酶活性分析。结果表明，高水平籽粒α－淀粉酶的分离和重组受一个隐性等基因控制，这种遗传方式使得很难把低活性的α－淀粉酶纯合个体和杂合个体区分开来，并且这一遗传方式对小麦育种家有着十分重要的意义。     

小麦后熟α－淀粉酶的遗传

两个成熟期不穗发芽、籽粒α－淀粉酶水平始终保持很高的小麦品种与一个低α－酶的对照品种杂交，其Ｆ１、Ｆ２和ＢＣ１代分别种植，收获后对各群体籽粒分别进行α－淀粉酶活性分析．结果表明，高水平籽粒α－淀粉酶的分离和重组受一个隐性等位基因控制，这种遗传方式使得很难把低活性的α－淀粉酶纯合个体与杂合个体（低活性α－淀粉酶表现型，但带有高活性基因）区分开来，并且这一遗传方式对小麦育种家有着十分重要的意义．这一称之为后熟α－淀粉酶的遗传基因并不与位于６Ｂ染色体长臂上的有芒抑制基因Ｂ２连锁在一起。     

转反义Trxs基因小麦灌浆期内源Trxh基因表达及淀粉酶活性的研究

为了进一步揭示反义Trxs基因在抗穗发芽小麦中的作用机理,以转反义Trxs基因的T4代转基因株系(以豫麦70为受体)为材料,运用RT-PCR检测和酶活性测定方法,对其灌浆过程中硫氧还蛋白h(Trxh)基因在不同水平上的表达方式以及α-淀粉酶活性进行了检测.结果表明,转基因小麦籽粒中内源Trxh基因mRNA转录量、Trxh硫氧还蛋白h活性和α-淀粉酶活性均显著低于未转基因的,平均分别比未转基因籽粒下降了21.1%,23.2%和12.6%.其中,花后25～30 d抑制作用最大.回归分析表明,Trxh基因表达量与Trxh活性、α-淀粉酶活性均呈极显著或显著正相关.说明反义Trxs基因的导入干扰或部分抑制了小麦内源同源基因的表达,致使Trxh表达量减少,Trxh活性降低,从而导致了α-淀粉酶活性的降低.     

小麦Rht3基因对萌发籽粒α—Amy1表达和抗穗发芽的影响

以小麦赤霉酸反应不敏感的Rht3矮秆基因近等基因系及其分离群体为材料，分析了Rht3对α-淀粉酶同功酶的影响。结果表明Rht3主要对α-Amy1的表达起作用，高矮亲本间α-Amy1等电聚焦同功酶谱带有明显差异，高秆轮回亲本在pH5.0-5.3区域具特异带，分离群体中高秆与矮秆之间的α-Amy1同功酶谱带差异明显，但酶谱较为复杂。Rht3主要通过影响α-Amy的表达而增强了穗发芽抗性。     

大麦α-淀粉酶的研究进展

α-淀粉酶是大麦籽粒发芽过程中的主要水解酶之一,是淀粉降解的起始酶.大麦α-淀粉酶活性是品质育种中的一个重要筛选指标.它不但受大麦品种本身遗传因素和环境条件的控制,制麦期间的温、湿度以及其它各种理化处理对其也有很大影响.本文还阐述了α-淀粉酶的酶学特性及其遗传育种与改良.     

春小麦穗发芽抗性鉴定及机理研究

对国内外57个春小麦品种（系）开花后不同时期进行穗发芽抗性和α-淀粉酶活性的测定，用改进的凝胶扩散法测定小麦种子α-淀粉酶活性。结果表明，不同春小麦品种的抗穗发育特性及α-淀粉酶活性具有明显差别，来自东北地区的大部分主栽品种的穗发芽抗性中等。总体上，红粒品种的穗发芽抗性比普通白粒品种强，在白粒品种中也存在抗性极强的品种。不同穗型对发芽率的结果影响不大，小麦品种的穗发芽抗性可以用开花后35－40d的籽粒发芽率为指标，不同品种的α-淀粉酶活性物降落值存在显著差异，穗发芽率与种子中α-淀粉酶活性呈显著正相关，与降落值呈显著负相关，开花25－40d期间，穗发芽总体上呈上升趋势,α-淀粉酶有下降趋势，并趋于稳定。     

小麦籽粒淀粉合成内在影响因素研究进展

小麦灌浆主要是有机物合成并贮存在籽粒内的生理过程,是“源-流-库”相互作用的结果。小麦不同穗位籽粒因发育及形成时间顺序不同,造成不同穗位籽粒的淀粉品质存在差异。为充分了解小麦籽粒淀粉合成与积累的内在调控机制,本文归纳了淀粉合成途径中原料供给与调控,总结了淀粉合成关键酶及其编码基因的功能,分析了库容和库活性对小麦籽粒淀粉合成与积累的效应,以期为更深入研究小麦籽粒淀粉品质形成过程及其遗传改良提供参考。     

人工合成小麦CI-LD抗穗发芽遗传特性分析

CI-LD是一份源自硬粒小麦-节节麦的人工合成小麦,其穗发芽抗性好且表现稳定.为了给CI-LD的进一步利用提供参考依据,本研究利用主基因+多基因遗传模型对易穗发芽品种川麦44与CI-LD构建的F1、F2群体和亲本进行联合世代分析和单世代分析,初步明确CI-LD穗发芽抗性主要受2对主基因调控,显性效应明显,同时存在多基因参与调控其抗性表达.     

水稻wx 基因对籽粒糖类积累和萌发种子淀粉酶活力的影响

 利用糯和非糯籼稻近等基因系原丰早和原丰早糯、珍竹19和珍竹19糯研究了糯质基因wx对籽粒糖类积累和萌发种子淀粉酶活力的影 响。wx使原丰早糯的还原糖和非还原糖分别较原丰早高0.07～2.94和1.04～4.55个百分点，珍竹19糯较珍竹19高 1.01～5.08及1.60～6.59个百分点。相反糯性籽粒发育过程中的淀粉含量分别较非糯籽粒低0.34～5.01及0.72～6.64个百分点。wx自籽粒发育始期就控制合成稳定高比例的支链淀粉。萌发的糯性种子β-淀粉酶和R酶活力较高，而非糯种子α-淀粉酶活力较高。同工酶电泳结果表明wx基因对种子α-淀粉酶带影响较大。外源GA3诱导后，带胚的非糯籽粒α-淀粉酶活力也较强。     

小麦品种BD159籽粒的α－淀粉酶水平

来自澳大利亚Ｖｉｃｔｏｒｉｃ州的优良小麦育种系ＢＤ１５９，于１９９０年在各试验点表现出了变化范围较大的落粒数值。而标准品种的该数值普遍较高。品种ＢＤ１５９的可变和不可预测性状是来自澳大利亚育种方案的一大批优良品系和亲本原种的特点。具有低落粒数的ＢＤ１５９籽粒样本的α－淀粉酶活性水平得到了提高。α－淀粉酶均匀地分布在籽粒的近侧和远侧．这种α－淀粉酶的分布类型同典型的发芽籽粒中α－淀粉酶活性的剧烈倾斜分布是完全不同的；此外，也缺少籽粒发芽的证据。这表明小麦品种ＢＤ１５９的异常表现同Ｓｐｉｃａ和Ｌｅｒｍａ等小麦品种在后熟期α－淀粉酶的综合性状是不同的。在澳大利亚新南威尔士州北部的Ｎａｒｒａｂｒｉ地区，把小麦植株从大田移栽到冷玻璃室中，直至成熟。这样，就产生了高水平的α－淀粉酶。而同时，生长在大田中的植株上的籽粒具有非常低的α－淀粉酶活性。     

小麦核氧还蛋白基因TaNRX1的序列特征及表达分析

核氧还蛋白(nucleoredoxin,NRX)是一类广泛存在于植物中的氧化还原调控蛋白。为探讨NRX基因在小麦发育调控过程中的生物学功能,利用生物信息学及RT-PCR方法,鉴定并克隆了小麦核氧还蛋白基因 TaNRX1,将其3个部分同源基因分别命名为 TaNRX1-2AL、 TaNRX1-2BL和 TaNRX1-2DL。序列分析显示,3个部分同源基因均包含4个外显子和3个内含子,且CDS序列高度一致(98%),分别编码576、580和577个氨基酸;蛋白特性分析发现,TaNRX1包含3个TryX_like_TryX_NRX保守域,属于植物NRXI亚类;三级结构预测显示,TaNRX1可折叠形成一个C型的特定空间结构,其中包含4个由反向平行β-折叠及外围α-螺旋构成的结构单元。利用qRT-PCR技术进行的时空表达特性分析显示,在籽粒发育过程中 TaNRX1基因整体呈下调表达趋势,但在小麦品种矮抗58籽粒发育过程中有两次表达回升出现,这可能与矮抗58具有较强的抗逆特性有关;在不同组织间 TaNRX1基因存在差异表达,其中在节间和穗下节中的表达量最高,在成熟种子中的表达量最低。     

小麦籽粒PPO同工酶及其活性分析

为探讨小麦籽粒PPO同工酶与其活性的关系,以PPO活性差异较大的小麦品种为材料,分别检测了不同发育时期的籽粒、成熟籽粒以及浸润籽粒的PPO同工酶谱带及其活性.结果表明:花后10～20d,小麦籽粒PPO同工酶在高、低PPO活性品种间差异不明显.而花后20～30 d,高PPO活性小麦品种的中、低分子量PPO同工酶谱带明显强于低PPO活性品种.总体来说,PPO同工酶谱带强度随着籽粒成熟而降低,而PPO活性在花后30 d达到最大值.在成熟籽粒中,PPO同工酶的强弱与其活性的高低有着较好的一致性.随着籽粒的萌动,其PPO同工酶谱带逐渐增强,尔后降低;PPO活性亦有类似变化.与低PPO活性小麦品种相比,高PPO活性品种在浸润期间有着较强的同工酶谱带和较高的PPO活性.     

含有赤霉酸敏感基因的小麦中籽粒后熟α—淀粉酶的表达

两个在籽粒发育后期α－淀粉酶维持高水平的小麦品种Ｓｐｉｃａ和Ｌｅｒｍａ５２，与一组带有高秆等位基因或矮化基因Ｒｈｔ１，Ｒｈｔ２及Ｔｈｔ３的４人近等位基因品系杂交，种植Ｆ１和Ｆ２群体，并分析其籽粒α－酶和株高的表现。     

小麦的矮秆基因及表现(综述)

对小麦株高有直接或多效性的补偿效应的遗传系统进行了分类.在综合国内外小麦等基因系试验研究资料的基础上,提出了矮化(矮秆)基因对产量、生化作用和籽粒工艺品质等具有突出的正或负效应.     

玉米籽粒发育和发芽过程中α－淀粉酶的变化

玉米籽粒发育和发芽过程中α－淀粉酶的变化──（Ｃ．Ｔｈｅｖｅｎｏｔ），ＪｏｕｒｎａｌｏｆｐｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９９２，Ｖｏｌ．１４０，Ｎｏ．１，６１～６５（英文）在玉米籽粒发育早期就出现了α－淀粉酶的活性，达到顶峰，然后在成熟时减少到低水...     

杂草稻中胚轴伸长动态及其与籽粒淀粉酶活性和可溶性糖含量的关系

采用恒温培养箱,在黑暗条件下进行发芽试验,观察杂草稻中胚轴伸长的动态过程,分析杂草稻中胚轴伸长过程中籽粒淀粉酶活性和可溶性糖含量的变化及相互关系。结果表明,黑暗条件下发芽后1d到3d,杂草稻中胚轴伸长非常慢,发芽后4d到5d中胚轴伸长加快,发芽后7天中胚轴伸长逐渐停止,其最终长度显著长于辽粳294。杂草稻发芽过程中,籽粒α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性和可溶性糖含量均呈逐渐上升趋势。可溶性糖含量与α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性均呈极显著正相关。中胚轴伸长长度与籽粒α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性、可溶性糖含量也均呈极显著正相关。杂草稻发芽初期淀粉酶活性增强,促进了籽粒中淀粉水解为可溶性糖,为中胚轴伸长生长提供了物质和能量基础。     

小麦籽粒发育过程中PPO活性的变化

为探索小麦籽粒发育过程中多酚氧化酶(PPO)活性的变化规律,以6个小麦品种为材料,研究了小麦籽粒从开始灌浆到成熟过程中PPO活性和同工酶的变化.结果表明,籽粒不同发育时期PPO活性差异显著,基因型与发育时期互作PPO活性差异不显著,不同品种的不同发育时期PPO活性变异水平不同.小麦籽粒从开始灌浆到成熟PPO的活性变化趋势是先降低然后又升高,但品种间变化幅度不同.同工酶谱中一直存在具有活性的高分子量PPO.中分子量和低分子量PPO是动态变化的,中分子量酶蛋白发育前期逐渐增加,发育后期又逐渐减少,成熟后全部消失;低分子量酶蛋白开始含量较高,随着籽粒的发育逐渐减少,成熟后也全部消失.     

小麦大姆指矮矮化基因Rht3对株高、产量和粒质的影响

一、引言大姆指矮矮化基因Rht3阻碍α-淀粉酶在萌发种子中的释放(Gale和Marshall,1973),这一发现引起了人们对该基因在商用品种中潜在地位的重新估价.通常由穗发芽导致的麦类制粉用籽粒中所含的高水平淀粉分解酶,无论是在面包(Chamberlaim,1931)还是在面条商品加工过程中都会引起不良影响(Moss,1980).而Rht3则可为降低此种不良影响提供一个简单的遗传手段.     

白皮小麦抗穗发芽研究进展

本文从影响穗发芽的因素、抗性机理、遗传特性及抗性品种选育等方面综述了当前我国白皮小麦抗穗发芽的研究进展。认为抗穗发芽与种皮色级、穗部性状、吸水速率、α－淀粉酶活性及ＡＢＡ等激素有关;低α－淀粉活性是抗穗发芽的主要机理;抗穗发芽的遗传主要是由数量性状控制,抗性的显隐性因子组合的不同在而不同,而且有明显的倾母遗传特点,仅有少数组合表现出主效基因的作用;对于抗穗发芽白皮小麦的选育,主要是利用种子休眠性来