一种安全简便测定椰子胚乳乙酰辅酶A羧化酶活性的方法

建立利用HPLC测定椰子胚乳乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)活性的方法。色谱柱为德国MN nucleosil C18(4.60 mm i.d×250 mm,5.0 μm),流动相为10 mmol/L 磷酸二氢钾(pH 6.7)︰甲醇＝90︰10(V︰V)。结果表明：Malonyl-CoA浓度在0.02～0.12 μg/mL,色谱方法有良好的线性关系,线性相关系数为0.999,Malonyl-CoA最低检测浓度为0.02 μg/mL,最终测定椰子胚乳ACCase活性为1.20 ng Malonyl-CoA/min/μg酶蛋白。     

微胚乳玉米子粒显微结构研究

Twenty four lines of 5 types maize were used to study the micro-structure in ripe kernel of MEM(micro-endosperm super high oil maize),weight ratio of embryo to kernel,and the different characteristics of micro-structure between MEM and the other 4 non-MEM.The results indicated that the endosperm contents of MEM were very few.Some of them even had no endosperm(except aleurone layer).It illustrated that some of the MEM showed degenerative endosperm,but their embryos were the biggest among the 5-type maize.At the same time,the weight ratio of embryo to kernel of MEM was also the maximum in 5-type maize.     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的遗传效应分析

以3个微胚乳超高油玉米组合的各6个世代(P₁、P₂、F₁、B₁、B₂、F₂)为材料,利用Mather世代平均数分析法估计了子粒含油率的遗传效应。结果表明,子粒含油率的遗传在3个组合中几乎完全一样。显性效应、加性效应和两种上位性效应都达到显著或极显著水平,其中显性效应最大。以显性效应作用为主,但是加性效应和上位性效应的作用也比较重要,表明微胚乳超高油玉米的含油率性状符合显性-加性-上位性遗传模型。     

微胚乳超高油玉米种子萌发过程中子粒脂类化合物含量变化研究

对微胚乳超高油玉米种子萌发过程中子粒脂类化合物含量的生理生化及显微化学变化进行了研究。结果表明,微胚乳超高油玉米种子在萌发过程中,子粒质量在第1天没有变化,从第2天开始减小。子粒含油率在前3天变化不大,第4天开始减少,但每克种子绝对含油量在第3天开始下降,油分消耗速率最快的是第6天。种子酸价在种子萌发前4天均比干种子低,第5天开始上升,上升速率最快的是第7天。子粒油分的显微化学变化表明,种子油分消耗是在第3天开始的,到第7天时油分基本消耗殆尽。     

胚乳裂纹对玉米种子萌发过程中保护酶活性的影响

以玉米杂交种种子为试验材料,研究胚乳无裂纹、胚乳单裂纹、胚乳双裂纹和胚乳龟裂文种子在萌发过程中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）3种保护酶活性以及丙二醛（MDA）含量和细胞膜透性的变化规律。结果表明,随着种子萌发进程推进,其SOD、POD、CAT活性和细胞膜透性均呈逐步上升趋势,保护酶活性升高幅度表现为POD最大、CAT次之、SOD最小;不同胚乳裂纹类型种子在萌发过程中,其保护酶活性均表现为龟裂文种子 <双裂纹种子 <单裂纹种子 <无裂纹种子。种子萌发过程中其MDA含量呈逐步下降的变化趋势,并表现为龟裂文种子中MDA含量最高,双裂纹的种子次之,无裂纹的种子最低。说明胚乳裂纹对种子萌发代谢具有不利影响,在种子生产中应该减少胚乳裂纹产生。     

抗精噁唑禾草灵耿氏硬草乙酰辅酶A羧化酶基因研究

为明确耿氏硬草抗性种群SD-23对乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂的抗性水平及靶标抗性分子机理,采用整株水平测定法测定了SD-23种群对6种ACCase抑制剂类除草剂的抗性,扩增和比对了抗性和敏感种群间的ACCase基因序列,并测定了耿氏硬草种群SD-23对其他4种除草剂的敏感性。结果表明,SD-23种群对精噁唑禾草灵产生了高水平抗性,抗性倍数为12.7,对炔草酯和精吡氟禾草灵产生了低水平抗性,抗性倍数分别为5.2和4.5,对烯禾啶、烯草酮和唑啉草酯较敏感。与敏感种群SD-1相比,SD-23种群ACCase的CT区域第2096位甘氨酸突变为丙氨酸(Gly-2096-Ala);甲基二磺隆、啶磺草胺和异丙隆对抗性和敏感种群均有较好防效,其防效达86.7%以上,干重防效达77.4%以上。ACCase的Gly-2096-Ala突变第一次在耿氏硬草中被报道,该突变可能是导致SD-23种群对精噁唑禾草灵产生抗性的重要原因之一。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的主基因+多基因遗传分析

微胚乳超高油玉米是一种专用型油料玉米,具有很好的应用前景。选择两个微胚乳超高油玉米组合,通过P1、F1、P2、B1、B2和F2 六世代联合分析法,研究分析其子粒含油率的遗传规律。结果表明,2个组合子粒含油率的遗传均符合2对主基因+多基因遗传模型。组合Ⅰ主基因遗传率在B1、B2和F2分别为69.00%、35.03%和68.99%,多基因遗传率分别为14.91%、46.97%和17.70%。组合Ⅱ 主基因遗传率在B1、B2和F2分别为46.80%,42.92%和48.25%,多基因遗传率分别为29.41%、34.76%和35.91%。     

乙烯处理对玉米胚乳发育过程中淀粉合成的影响

以玉米自交系B73为试验材料,研究施用外源乙烯之后对胚乳内淀粉合成的影响。结果表明,在玉米10展叶时期施用400 mg/L的乙烯利水溶液显著降低玉米百粒重和淀粉含量。淀粉合成相关酶活性测定结果表明,处理组中ADP葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、淀粉分支酶、蔗糖合成酶的活性均显著下降。淀粉合成相关基因表达量分析结果表明,处理组中ADP葡萄糖焦磷酸化酶基因ZmSH2、可溶性淀粉合成酶基因ZmSS1、蔗糖合成酶的基因ZmSH1表达量低于对照组。由此推测,外源乙烯通过调控淀粉合成相关基因的表达与酶的活性影响玉米胚乳内淀粉的合成。     

玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系

采用生长分析法和细胞计数法研究了掖单13和石单3号两个玉米品种子粒灌浆与胚乳细胞增殖的关系,结果表明：同一品种粒重的差异是由灌浆速度决定的,而不同品种粒重的差异则是灌浆持续期的长短造成的。胚乳细胞数与灌浆速度和灌浆持续期均呈极显著相关,表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要原因。同时对库容提出新的表达式。     

玉米子粒发育的粒位效应分析

采用人工同步授粉法,分析比较玉米果穗上部和中下部子粒灌浆、胚乳细胞数目及物质代谢方面的差异。结果表明,随着子粒发育,粒重、胚乳细胞数目和淀粉含量均呈上升趋势,子粒体积呈先升高后略有降低的变化,蔗糖含量呈降低趋势。粒位间比较,中下部子粒各项指标均高于上部子粒,子粒库存能力、同化产物供应以及贮藏物质合成能力可能是影响粒位间子粒发育差异的重要原因。     

种子包衣对微胚乳玉米种子发芽过程中生理生化变化的影响

研究了种子包衣对微胚乳玉米种子萌发时生理生化变化的影响。结果表明：微胚乳玉米种衣剂(MESC)包衣可提高种子萌动时赤霉素(GA₃)与脱落酸(ABA)含量的比例,提高种子生长素(IAA)和可溶性总糖的含量,促进蛋白质的形成和油脂的降解,加速氨基酸的利用。适乐时种衣剂(FDXN)包衣提高了ABA的含量,降低可溶性总糖含量,减缓油脂的降解和氨基酸的利用,最终抑制种子的发芽。微胚乳玉米种衣剂包衣可促进微胚乳玉米种子发芽过程中的生化变化过程,从而促进种子发芽。     

多胺、乙烯对玉米子粒发育早期的影响

本文对子粒败育与乙烯、多胺的关系进行了探讨.采用两类不同基因型(典型的顶端败育类型和正常类型)玉米杂交种为材料,对子粒发育前期乙烯的代谢变化,以及果穗中下部正常子粒上部败育子粒内原精胺(Spm)、亚精胺(SPd)和腐胺(Put)的含量进行了研究,结果表明:败育子粒在受粉后8～12天阶段中多胺含量明显低于正常子粒,子粒的乙烯释放量在授粉后的0～8天也出现.研究认为,乙烯的释放量,及果穗顶部子粒较低的多胺含量都与子粒败育密切相关,同期败育类型玉米子粒的乙烯释放量显著高于正常类型,同一类型中又表现为顶部高于中部。     

干旱对玉米幼苗PEP羧化酶活性的影响

本文研究了土壤干旱过程中及复水后玉米幼苗PEP羧化酶活性的变化。结果表明，当土壤含水量由21.0%降至6.1%时，PEP羧化酶活性由0.352μmolCO₂/mg·pro.min降至0.063μmolCO₂/mg·pro·min，复水后其活性恢复很慢，即使叶水势恢复到干旱前水平(-0.3MPa)，此酶活性才恢复到0.17μmolCO₂/mg·pro·min，仅为干旱前的47.4%。光合速率先升后降，叶绿素含量和叶片水势的变化与PEP羧化酶相     

离体条件下玉米籽粒发育调控研究

采用改进的籽粒离体培养系统对糖分浓度、GA3、ABA以及乙烯对籽粒发育的调控进行了研究，结果表明：有机营养供应状况与籽粒发育密切相关；相对较高的ABA／GA3利于籽粒的正常发育；籽粒发育的前期是对乙烯的敏感期。激素对籽粒发育的调节可能以可溶性酸生蔗糖转化酶为调节位点。     

正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响

通过对先后吐出苞叶的花丝进行特定时间的授粉,研究正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响。结果表明,推迟授粉对先授粉子粒的生长影响较小,先授粉子粒粒重无显著差异,但显著减低了后授粉子粒的粒重,先玉335及登海605两个品种表现一致。进一步研究发现,后授粉子粒的生长动态即干物质积累动态与正常授粉子粒并不存在显著差异,先玉335、登海605、郑单958和大成168这4个品种表现一致,说明无胁迫条件下,推迟授粉仅仅相对推迟了后授粉子粒的生长发育时期,生长时间缩短,从而影响了子粒粒重形成。因此,正常生长条件下推迟授粉事件并未影响子粒生长,胁迫条件下的其他因素可能是造成子粒败育的根本原因。     

不同温度处理对离体培养玉米子粒发育的影响研究

以玉米杂交种农单5号和农大108为材料,采用玉米子粒离体培养的方法研究了不同温度处理对子粒发育的影响,并对子粒败育率、粒重、可溶性糖和淀粉含量进行了测定。结果表明,2个品种对温度影响表现出相同的趋势:与18℃、38℃相比,28℃下子粒发育最好,子粒败育率低、粒重高。在18℃和38℃下,子粒的可溶性糖含量高而淀粉含量低。28℃条件下较适合子粒的发育。     

PPR蛋白在玉米子粒发育中的研究进展

PPR蛋白在真核生物中广泛存在，是最大的蛋白家族之一。该蛋白由一系列重复单位(形成两个反向平行的α螺旋)串联而成。PPR蛋白可与RNA特异性结合，参与细胞器RNA的加工和编辑。玉米中有约521个PPR蛋白成员，他们在子粒发育、叶片发育及胁迫响应等生物学过程中发挥重要作用，但多数分子功能尚未被鉴定。另外，PPR蛋白编码基因的突变体大多导致发育异常表型，如发育迟缓、子粒缺陷、叶色异常等。