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。     

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。     

盐胁迫条件下杂交水稻种子发芽特性和幼苗耐盐生理基础

 两个杂交稻组合汕优10号和两优培九种子分别放在H2O、50 mmol/L、100 mmol/L和150 mmol/L的NaCl溶液中于30℃下发芽，测定种子发芽性能和淀粉酶活性及幼苗保护酶活性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量。结果表明，盐胁迫条件下杂交水稻种子平均发芽时间延长，发芽指数降低，但发芽势和发芽率变化不明显。盐胁迫后明显降低两优培九种子α，β-淀粉酶活性，而汕优10号中， 除在50 mmol/L NaCl溶液中α-淀粉酶活性高于对照（H2O）外，其余处理均降低了α，β-淀粉酶活性。不同盐胁迫程度下杂交水稻幼苗超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛含量及脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量变化有差异，但未见规律性趋势。杂交水稻幼苗相对含水量和耐盐比率随着盐胁迫程度加深而明显下降。试验还表明，盐胁迫条件下杂交水稻组合汕优10号种子发芽性能比两优培九好，淀粉酶和保护酶活性、相容性溶质含量和相对含水量及耐盐指数和耐盐比率也均高于两优培九，说明汕优10号幼苗耐盐性强于两优培九。     

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,其表达都存在显著差异.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.     

苗博士种衣剂处理杂交水稻种子后的安全贮存研究

采用苗博士种衣剂对杂交早稻组合Ⅰ优974和杂交晚稻组合新香优80种子进行包衣，研究了在10％，11％，12％，13％等4个不同初始含水量和不同贮存条件下（低温和常温）杂交水稻种子发芽率和α-淀粉酶活性随贮存时间的变化。结果表明，低温和低初始水分含量有利于杂交水稻种子包衣处理后安全贮存。苗博士种衣1号包衣的Ⅰ优974种子，在常温条件下能安全贮存2-4个月，在低温、低水分条件（10％～11％）下可安全贮存1a以上；苗博士种衣2号包衣的新香优80种子，在常温条件下能安全贮存3个月，在低温、低水分（10％-12％）条件下可安全贮存8个月。     

华南5号和华南6号木薯体胚发生 过程中酯酶和淀粉酶同工酶分析

以木薯华南5号(SC5)和华南6号(SC6)两个品种的成熟体胚子叶为外植体进行体胚诱导培养。对诱导培养0、5、10、20、30 d的材料,采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳比较其酯酶(EST)和淀粉酶同工酶酶谱的差异。结果表明,酯酶同工酶的表达在品种间存在差异。SC5中E2和E3条带与SC6中E’2和E’3条带迁移率不一致,可能是品种差异的原因。表达最强的酶带在SC5中是E3,SC6是E’4。两个品种淀粉酶同工酶的区别在于,SC5诱导过程中最多时有3条酶带出现,而SC6自始至终只有1条酶带出现。SC5酶带最亮时出现在体胚诱导培养5 d时,且此时也是酶带最多的时候。SC6酶带出现的最亮时是在外植体诱导前和诱导培养20 d时。     

青霉素促进小麦胚乳α—淀粉酶合成的研究

用青霉素处理小麦胚乳（无胚半粒种子），发现能诱导α－淀粉酶的合成。青霉素的诱导作用具有浓度效应，当青霉素浓度低于５００ｍｇ／Ｌ（含５００ｍｇ／Ｌ）时，小麦胚乳的α－淀粉酶活性随浓度的增加而提高；用５００ｍｇ／Ｌ青霉素处理后，酶活性提高４６．７％～７３．５％。超过５００ｍｇ／Ｌ时，酶活提高有所回落，但仍高于对照。另外，在诱导过程中，α－淀粉酶的活性受到Ｃａ＾（２＋）的调节及温度的影响，其中以２５℃为     

低温对橡胶树93－114、RRIM600品系同工酶效应的研究

以橡胶树９３－１１４、ＲＲＩＭ６００品系幼苗的叶片为材料，以过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶的酶谱带数量与活性的动态变化为依据，系统研究它们对低温、变温以及多效哇（ＰＰ＿（３３３））的效应，结果表明，室温下２个品系之间同工酶谱带数量均不同；ＲＲＩＭ６００品系比９３－11４品系敏感；过氧化物酶同工酶比细胞色素氧化酶同工酶敏感。比较不同条件下诱导呈现的新的同工酶带，发现ＰＰ＿（３３３）在常温下诱导呈现的新的同工酶谱带，与低温、变温条件下所呈现的新的同工酶谱带的位置（Ｒｆ值）完全相同。     

茶树杂交F＿1代同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶不连续电泳技术,对英红一号和乐昌白毛茶、英红九号和黄叶水仙两组正反杂交组合的１０３株Ｆ＿１代及其亲本进行了过氧化物酶（ＰＯＸ）和酯酶（ＥＳＴ）同工酶分析。结果表明：在杂种Ｆ＿１代同工酶酶谱中出现了“互补带”和“杂交带”。对利用同工酶进行Ｆ＿１代早期鉴定、杂种优势预测及杂交组合亲本的选择进行了讨论。利用同工酶预测Ｆ＿１代中有１５株具有杂种优势,其中有３株尤为突出。证明在茶树杂交育种亲本组合的选择中,双亲之间同工酶的差异越大,产生“互补带”和“杂交带”的概率就越大,也越易获得杂种优势。     

紫外线照射促进冬小麦种子萌发的研究

为了解紫外线照射对种子萌发的影响,以冬小麦品系聊大2号为材料,采用不同波长的紫外线分别照射休眠的干种子及吸水萌动（浸种3 h）的种子,然后在自然光和黑暗条件下进行发芽实验,比较了不同时间段种子萌发的动态变化及萌发过程中α-淀粉酶活力的变化。结果表明,不同剂量的紫外线照射（UVB85μW.cm-2照射3 h;UVC 420μW.cm-2照射1 h;UVC处理1 h附加照射6 h UVA或1 h UVB）对干种子和吸水萌动种子萌发均有促进作用,发芽较自然光下（CK）及黑暗下快,相关时段发芽率均高于CK,但不影响最终发芽率,只是缩短了种子萌发的时间。UV处理（UVB 85μW.cm-2照射3 h;UVC 420μW.cm-2照射1 h）的干种子及吸水萌动种子的α-淀粉酶活力在萌发前随时间的推移呈快速增加的趋势,与对照相比可提高2.5%~68.7%,发芽后α-淀粉酶活力下降,但仍高于CK,且UVB与UVC处理种子的α-淀粉酶活力变化趋势相同。说明不同波段的紫外线照射对种子具有相同的生物学效应。     

抗旱性不同的春小麦品种籽粒萌发期α-淀粉酶活性及其同工酶分析

为了解春小麦萌发期生理生化变化对干旱胁迫的响应及为早期抗旱筛选鉴定提供科学依据,选用抗旱性不同的9个春小麦品种为材料,在20%聚乙二醇(PEG6000)干旱胁迫下和非干旱胁迫下进行萌发试验,研究了α-淀粉酶活性及其同工酶的表达.结果表明:1)在两种胁迫处理下,α-淀粉酶活性在品种间都存在着差异,但干旱胁迫下抗旱品种α-淀粉酶活性显著高于干旱敏感品种;2)α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度之间呈显著正相关;3)在20%PEG6000胁迫下,抗旱品种α-淀粉酶同工酶受抑制较小,条带较多,胚芽鞘长度与主胚根长度受抑制较小.因此认为,抗旱品种在干旱胁迫下有着较高的萌发势,可能与具有表达α-淀粉酶同工酶的强势基因型有关;干旱胁迫下α-淀粉酶活性和r淀粉酶同工酶可以作为春小麦抗旱性筛选和鉴定的指标.     

青霉素促进小麦胚乳α-淀粉酶合成的研究

用青霉素处理小麦胚乳（无胚半粒种子）,发现能诱导α－淀粉酶的合成。青霉素的诱导作用具有浓度效应,当青霉素浓度低于５００ｍｇ／Ｌ（含５００ｍｇ／Ｌ）时,小麦胚乳的α－淀粉酶活性随浓度的增加而提高;用５００ｍｇ／Ｌ青霉素处理后,酶活性提高４６．７％～７３．５％。超过５００ｍｇ／Ｌ时,酶活性提高有所回落,但仍高于对照。另外,在诱导过程中,α－淀粉酶的活性受到Ｃａ２＋的调节及温度的影响,其中以２５℃为诱导的适宜温度。     

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。     

低温对橡胶树93—114,RRIM600品系同工酶效应的研究

以橡胶树９３－１１４、ＲＲＩＭ６００品系幼苗的叶片为材料，以过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶的酶谱带数量与活性的动态变化为依据，系统研究它们对低温、变温以及多效唑（ＰＰ３３３）的效应，结果表明，室温下２个品系之间同工酶谱带数量均不同；ＲＲＩＭ６００品系比９３－１１４品系敏感；过氧化物酶同工酶比细胞色素氧化酶同工酶敏感。比较不同条件下诱导呈现的新的同工酶带，发现ＰＰ３３３在常温下诱导呈现的新的同工酶     

普洱茶对α-淀粉酶抑制作用的影响研究

通过对不同年代普洱茶、不同产地的普洱茶原料、不同产地的普洱茶出堆样的活性成分进行提取，测定其对α-淀粉酶的抑制作用。结果表明，不同年代的普洱茶中，以贮藏时间15-18年的普洱茶样品（S-6、S-7）对α-淀粉酶的抑制作用最为显著，其值分别高达50．00％和54．63％；不同产地的普洱茶原料中，以勐海、临沧的普洱茶样品（S-5、S-6）的抑制作用最强，     

大豆疫霉菌与其它几种疫霉菌同工酶电泳比较研究

本对大豆疫霉菌（Phytophthora sojae）的15个菌株及其它7种疫霉的8个菌株进行了4种同工梅电泳比较研究。结果表明，大豆疫霉菌种内菌株间4种同工酶基本一致。疫霉属种间酯酶（EST）和超氧化物歧化酶（SOD）酶谱存在明显差异，表现为酶带的多少和Rf值的不同；淀粉酶（DIA）和过氧化氢酶（CAT）同工酶酶谱差异不很明显，与某些疫霉种酶谱相似，只表现为酶带强度上的差异。本首次报道了大豆疫霉菌的SOD、CAT和DIA同工酶，并指出EST和SOD同工酶在P.sojae种的鉴定上具有重要意义，在P.sojae种的鉴定提供一个辅助性手段。     

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（后熟α－淀粉酶）维持高水平的小麦品种Ｓｐｉｃａ和Ｌｅｒｍａ５２，与一组带有高秆（ｒｈｔ）等位基因或矮化基因Ｒｈｔ１、Ｒｈｔ２及Ｒｈｔ３（赤霉素不敏感等位基因）的４个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．Ｒｈｔ３基因显示出对株高显著的影响，并强烈抑制了籽粒后熟期α－淀粉酶的合成．相比之下，Ｒｈｔ１和Ｒｈｔ２对株高影响不大，但仍显著地降低了后熟期α－淀粉酶活性．这些观察表明，赤霉酸直接或间接地参与了作用．对品种改良、鉴定和控制高α－淀粉酶种质方面矮化基因的效应进行了讨论．     

铅污染对3个水稻品种种子活力的影响

 以3个水稻品种（嘉育293、嘉育948、协优963）的种子为材料，研究了不同浓度的铅溶液对水稻种子的发芽及幼苗生长的影响，并在存在质量性状（品种）的情况下，采用质量型与数量型正交多项式结合的方法对水稻种子活力指标进行回归预测分析。结果表明，不同品种的水稻种子对铅毒害的敏感程度不同。在100～700 mg/L浓度条件下，铅对水稻幼苗根长和茎长存在显著的抑制作用，且其抑制程度随着浓度的提高而增加，但对根干质量和茎干质量却无显著的抑制作用，表明不同生理性状对铅的敏感程度不同。得到的回归预测方程能有效预测不同铅浓度对水稻种子活力的影响。     

OsYABBY4基因调控水稻株高的功能研究

株高是影响水稻产量、光合速率、抗倒性的重要农艺性状,赤霉素对株高形成具有重要调控作用。YABBY家族基因作为植物特有的转录因子,参与GA信号途径,调控水稻株高。通过CRISPR/Cas9技术定向突变了OsYABBY4基因,成功创制了3种不同突变类型的osyabby4突变体。表型分析发现,osyabby4突变体结实率下降,倒1和倒2节间的伸长受到抑制,导致株高显著降低。α-淀粉酶诱导及赤霉素相关基因差异表达实验表明,OsYABBY4通过参与GA信号转导调控水稻的株高。本研究为水稻理想株型育种提供了新材料,同时进一步完善了水稻株高分子调控网络。     

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。