灌浆期高温对不同耐热性小麦籽粒淀粉积累的影响

为揭示小麦耐热机理，以3个耐热性不同的小麦品种(系)［44（耐热）、94（热敏感）和中国春（热敏感）］为材料，在开花后15 d至成熟进行胁迫（昼/夜温度37/17 ℃，14/10 h），探究热胁迫对小麦灌浆时间、千粒重、籽粒淀粉含量、组成和淀粉颗粒的影响。结果表明，在高温胁迫处理后，耐热和热敏感小麦籽粒总淀粉含量均降低，直/支比分别下降和升高；与耐热品系44相比，2个热敏感小麦品种的A型淀粉颗粒粒径减小，中间型淀粉颗粒（8~14 μm）增多。这些结果说明，灌浆期高温胁迫抑制了小麦籽粒淀粉的积累，但不同耐热能力的品种（系）对高温胁迫的响应存在差异。     

细叶百合低温解除休眠过程中鳞茎细胞淀粉粒及花芽分化的变化

以细叶百合为试材,通过低温(5℃)解除鳞茎休眠,研究了休眠解除过程中鳞茎细胞的淀粉粒的变化及细叶百合花芽分化的变化过程。通过石蜡切片和实体显微结构观察,结果表明,低温冷藏期间,顶芽生长锥的高度和宽度逐渐增加,细叶百合花芽分化主要分为4个时期,0~48d为小花原基分化期,60d为外轮花被原基分化期,72d为内轮花被原基分化期,84d为雄蕊和雌蕊原基分化期;鳞片及顶芽细胞内淀粉粒数量随着冷藏时间的延长逐渐减少。冷藏0~24d内,鳞茎细胞没有进行有丝分裂,冷藏36d以后细胞分裂数量逐渐增加,冷藏84d分裂期细胞数量增加到2.6个。     

五种石蒜属植物不同部位淀粉粒度分布差异的研究

[目的]为了解石蒜属植物淀粉粒特性。[方法]以忽地笑、红花石蒜、长筒石蒜、中国石蒜以及换锦花为材料,用软件Scophoto测量了根、鳞茎、叶内淀粉粒的形态特征,并且统计不同部位淀粉粒的数目和大小。[结果]忽地笑、红花石蒜、长筒石蒜、中国石蒜、换锦花淀粉粒面积范围分别为84.864~883.926、12.716~986.444、91.457~1 136.025、50.370~957.309、42.988~949.062μm2。忽地笑、中国石蒜和换锦花小淀粉粒比例高于大淀粉粒;长筒石蒜大淀粉与小淀粉差异不明显;红花石蒜大淀粉粒比例高于小淀粉粒。5种石蒜属植物根部和叶部的淀粉含量相对鳞茎较低。忽地笑、长筒石蒜和换锦花根部淀粉粒高于叶部,红花石蒜叶部淀粉粒高于根部,中国石蒜根部和叶部淀粉粒差异不明显。[结论]5种石蒜属植物在淀粉粒分布上差异在0.05水平显著。     

三种禾谷类作物强、弱势粒淀粉粒形态与粒度分布的比较

本研究以水稻品种武运粳24和扬两优6号、小麦品种扬麦16和宁麦13及玉米品种登海11和农乐988为试验材料,分别提取其成熟期强、弱势粒的淀粉粒,观察比较不同作物及其强、弱势粒间淀粉粒形态和淀粉粒数量、体积和表面积分布特性。结果表明,3种禾谷类作物间淀粉粒形态大小差异明显,粒径表现为玉米小麦水稻。水稻淀粉粒呈有棱角的无规则状,小麦淀粉粒呈透镜体状或球体状,玉米淀粉粒呈椭球体状、多面体状或圆球体状。水稻和玉米淀粉粒数量、体积和表面积分别成单峰、三峰和双峰分布;小麦淀粉粒数量呈单峰分布,体积呈微弱的四峰分布,表面积呈三峰分布。水稻、小麦和玉米淀粉粒按各自粒径不同人为划分为小淀粉粒、中淀粉粒和大淀粉粒,分界线分别为1.5μm和20.0μm、5.0μm和50.0μm、4.0μm和50.0μm。3种作物籽粒淀粉粒的总体积主要决定于中淀粉粒体积。3种作物的强、弱势粒间小淀粉粒粒度分布比例及中淀粉粒所占数量比例没有明显差异,但各作物强势粒的中淀粉粒所占的体积和表面积比例均显著高于弱势粒,大淀粉粒的分布比例低于弱势粒。强、弱势粒的中淀粉粒所占体积比例与其淀粉积累量和粒重的高低变化趋势一致。表明淀粉粒体积是决定粒重的一个重要因素,增加弱势粒的中淀粉粒体积或减小大淀粉粒体积可望增加其粒重。     

磷素对小麦(Triticum aestivum L.)淀粉粒微观特性的影响及其形成机理

【目的】磷是小麦生长发育必需的三大营养元素之一。小麦淀粉粒表面存在微孔和微通道结构,对淀粉的生物合成和理化特性有重要影响。探索磷素对淀粉粒微观特性的影响及其形成机理,可为研究不同磷素条件下小麦淀粉的生物合成及品质变化机理提供新途径。【方法】采用新疆冬小麦主栽品种新冬23号为参试材料,设置3种施磷水平,不施磷(CK:P_2O_5 0 kg·hm~(-2))、常规施磷(CP:P_2O_5 105 kg·hm~(-2))和高量施磷(HP:P_2O_5 210 kg·hm~(-2)),所用肥料为重过磷酸钙,于小麦播种后160 d(大约5%的植株已返青)开沟条施,并于花后7、14、21、28和35 d取样。通过扫描电镜观察不同磷素水平成熟期淀粉粒微观结构以及淀粉粒在内源(种子萌发)和外源淀粉酶(淀粉葡萄糖苷酶)酶解条件下的形态变化,同时测定淀粉粒经淀粉葡萄糖苷酶水解后产生的还原糖浓度;通过激光共焦显微镜观察淀粉粒微通道结构的变化;通过实时荧光定量PCR研究籽粒发育过程中淀粉合成酶与降解酶基因表达量,并通过原位杂交技术对淀粉降解酶关键基因进行定位。【结果】不同磷素条件下小麦胚乳淀粉粒形态未发生明显改变,但CP处理条件下更容易观察到淀粉粒的微孔结构,且其内部显示出较多荧光;另外,籽粒发芽6 d时,CP处理条件下淀粉粒表面的孔洞最多。经外源淀粉葡萄糖苷酶处理后,HP和CP处理条件下更容易观察到被水解成两半的A型淀粉粒,同时其产生的还原糖浓度也显著提高,这说明不同磷素条件下淀粉粒表面和高部微观结构发生了变化。常规施磷条件下,小麦胚乳淀粉合成与降解相关酶基因的表达量显著高于不施磷和高量施磷。施磷条件下胚乳外缘amy4、bam1和bam5转录水平提高,且常规施磷条件下转录水平更高。【结论】常规施磷条件下胚乳边缘淀粉酶基因转录水平的提高可能影响了淀粉合成酶和降解酶之间的平衡,进而影响淀粉粒的合成和微观特性变化。     

香稻胚乳的垩白性状研究及扫描电镜观察

【目的】研究不同香稻品种垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况的关系,为进一步研究香稻垩白性状的形成机理及培育优良品质的香稻新品种打下基础。【方法】通过田间试验,调查11个香稻品种的垩白粒率、垩白面积和垩白度,并对香稻品种胚乳细胞及淀粉粒进行电镜观察。【结果】供试11个香稻品种间差异最明显的垩白性状为垩白粒率,其次是垩白面积,最小的是垩白度,垩白粒率和垩白度成正比,垩白粒率越高则垩白度越高。不同香稻品种稻米胚乳细胞的排列方式、形态及其横断面淀粉粒的分布存在明显差异,其与垩白性状的形成存在一定关联,根据稻米胚乳中垩白形成的位置不同,可将垩白性状分为腹白、心白和背白3种垩白亚类。同一香稻品种,垩白米与无垩白米在淀粉粒形状结构及排列方式等方面也存在明显差异,但垩白米的透明部位和无垩白米的淀粉粒间无明显差异,且垩白度低的部位淀粉粒发育良好。【结论】香稻稻米的垩白性状与胚乳细胞和淀粉粒的形状结构、排列方式及发育情况密切相关,可用于香稻稻米品质鉴定。     

稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒度分布的粒位差异

为研究稻茬晚播小麦胚乳淀粉粒分布的粒位差异,以小麦品种山农1391和藁城8901为材料,设适期播种和晚播2种播期处理,研究小麦强势、弱势籽粒胚乳淀粉粒粒度分布特征。结果表明,小麦强、弱势籽粒中均具有A、B型淀粉粒,但淀粉粒的分布因不同处理具有显著差异。不同小麦品种、播期和粒位下,淀粉粒的体积分布均呈双峰分布,峰值分别为4.878~6.453μm和21.7~23.82μm;淀粉粒数目分布呈单峰分布,峰值为0.520~0.571μm。藁城8901的B型淀粉粒的体积、数目、表面积占比均显著高于山农1391;山农1391的A型淀粉粒的体积、数目、表面积百分比显著高于藁城8901。晚播处理使小麦B型淀粉粒占比显著升高,A型淀粉粒占比显著降低;弱势粒中B型淀粉粒占比降低,A型淀粉粒占比显著上升。晚播处理对山农1391的影响大于藁城8901。     

基于模拟实验的淀粉粒形态变化及其农业考古学意义——以小麦为例

[目的]为了迅速准确的对中国各农业遗址中的淀粉粒残留物进行鉴定,需要进行现代植物淀粉粒形态变化研究和模拟实验分析不同试剂和实验处理方法对淀粉粒形态的影响。[方法]研究现代小麦成熟过程中淀粉粒形态变化,完成了对成熟小麦的一系列模拟试验,如：研磨、超声波处理、盐酸和双氧水处理、干燥处理。[结果]成熟过程中小麦淀粉粒经历了由小到大的变化,最后稳定在由大、小两组淀粉粒组成;研钵研磨会使小麦淀粉粒粒径增大;较长时间的超声波处理使得小麦淀粉粒粒径增大;浓度为10%的盐酸和浓度为6%双氧水对小麦淀粉粒的影响很小;低温干燥处理不会使小麦淀粉粒出现糊化。[结论]该研究结论可有效地指导考古遗址古代样品淀粉粒分析实验流程以及处理参数的选择,提高了淀粉粒分析的效率和结果的可靠性。同时也为中国的农业起源和作物传播的研究提供了基础实验资料。     

外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建

[目的]研究外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建，为解决从植物中分离外源蛋白成本高及表达量低的产业化核心问题提供参考。[方法]利用RT-PCR、巢式PCR等分子生物学技术，构建使外源蛋白定位表达于马铃著淀粉粒的植物表达载体。[结果]克隆获得GBSSI定位表达于马铃薯淀粉粒的编码序列（GC20）；通过连接、转化和酶切鉴定筛选出马铃薯块茎专一性启动予GBSSI启动子驱动GC20的植物表达载体。[结论]该研究结果为进一步在马铃薯淀粉粒上筛选外源蛋白奠定了基础。     

家兔能量饲料的加工调制

能量饲料的营养价值和消化率一般都比较高．但由于子实类饲料的种皮、硬壳及内部淀粉粒的结构均影响着营养成分的消化吸收和利用。所以．这类饲料在饲喂前必须经过加工调制．以便能够充分发挥其作用。