高粱可溶性糖含量与SS、SPS酶活性的相关性研究

以5个高粱品系和1个杂交种为试材,研究了不同生长发育时期高粱可溶性糖含量与SS、SPS酶活性的变     

甜高粱蔗糖积累与茎秆中SPS表达的相关性研究

 【目的】以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起人们的广泛关注,本文试图通过检测蔗糖合成的关键酶-蔗糖磷酸合成酶（SPS）在高粱叶片（源）与茎秆（库）中的表达量,了解高粱体内SPS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。【方法】以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对SPS的蛋白质表达进行检测。【结果】在高粱的生长发育过程中,茎秆中蔗糖含量、叶片和茎秆中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎秆蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎秆SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎秆中SPS表达量明显高于普通高粱。【结论】蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎秆中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎秆中SPS的表达相关。     

水稻大粒种质籽粒SS、SPS酶活性研究

采用2个水稻大粒种质（千粒重超40g）与2个常规水稻品种（千粒重25-30g）进行了籽粒蔗糖合成酶（ss）和磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性的比较研究,结果表明：1）灌浆前期强势粒的SS和SPS酶活性高于弱势粒,而灌浆后期弱势粒的SS和SPS酶活性高于强势粒;2）常规水稻品种强、弱势粒灌浆前期SS酶活性高于大粒种质,而大粒种质强、弱势粒灌浆后期的SS酶活性高于常规水稻品种;常规水稻品种强势粒灌浆前期SPS活性高于大粒种质;3）常规水稻品种强、弱势粒SS酶活峰值出现的时间早于大粒种质,供试材料强、弱势粒SPS酶活峰值分别出现在花后10～15d和30～35d。4）SS酶平均活性和最大活性与淀粉含量、淀粉积累最大速率（Gmax）、达到淀粉积累最大速率时间（tmaxG）和平均速率（G）呈正相关;SPS酶平均活性和最大活性与淀粉含量和tmaxG呈负相关,与Gmax和G呈正相关。     

干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究.结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10％、20％PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30％PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低.(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量.     

龙眼SPS基因克隆及其表达分析

[目的]克隆龙眼蔗糖磷酸合成酶基因(DlSPS)并分析其表达特性,为深入探究SPS基因家族成员在植物生长发育过程中的调控机制提供理论依据.[方法]以石硖龙眼为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆DlSPS基因,对其进行生物信息学分析,并用实时荧光定量PCR检测龙眼不同组织[根、茎、叶、幼果、果皮、花、熟果(果肉和果皮)]的相对表达量;测定分析果实发育过程中蔗糖含量、SPS活性及DlSPS基因表达的相关性.[结果]克隆获得的DlSPS基因(GenBank登录号为KP769779)cDNA全长3504 bp,编码1057个氨基酸残基,其编码蛋白分子量118.38 kD,理论等电点6.09,脂溶指数85.53,不稳定系数43.69,亲/疏水性平均值-0.412,为不稳定的亲水蛋白.DlSPS蛋白与温州蜜桔(BAA23213.1)SPS蛋白同源性最高,聚在同一小分支上,表明二者亲缘关系较近.DlSPS蛋白二级结构中,α-螺旋占35.0%,延伸链占13.8%,无规则卷曲占51.2%,与其三级结构预测结果相符.DlSPS基因在不同组织中均有表达,但表达量存在明显差异,其中在叶中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),其次是在幼果和花中的表达量,在根、果肉、果皮和茎中的表达量较低.龙眼果实发育过程中,蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趋势,但蔗糖含量在谢花后101 d达最大值,而SPS活性在谢花后94 d活性达最大值,说明SPS活性与蔗糖积累具有一定的相关性.DlSPS基因的表达量随着果实发育呈略微下降—大幅上升—略微下降的变化趋势,在谢花后101 d表达量达到最大值,此时蔗糖含量也达最大值.[结论]SPS在龙眼不同组织生长发育过程中对蔗糖积累发挥重要作用,尤其是对叶片和果实中蔗糖积累发挥关键作用.     

不同播种期对甜高粱生育期糖分含量的影响

[目的]探索不同播期下甜高粱不同生育阶段茎秆糖分含量的变化规律.[方法]对新高粱3号和新高粱9号在5个不同播期条件下的秸秆进行糖分测定试验.[结果]2个品种总糖含量总的变化趋势一致,呈升高的趋势,成熟期达到峰值.2个品种不同播期处理拔节期、挑旗期、开花期、成熟期总糖含量的差异均极显著.新高粱3号总糖均随着播期的延后而降低、新高粱9号总糖均随着播期的延后而升高.新高粱3号不同播期处理还原糖含量呈先升高后降低的变化动态.新高粱3号的还原糖含量始终高于新高粱9号.两个品种在整个生育期蔗糖含量总的变化趋势基本一致,呈升高的变化趋势.[结论]新疆,尤其是在北疆新高粱3号糖分积累的最适播期为5月初,新高粱9号最适播期为5月中旬.     

甘蔗脱毒健康种苗蔗糖磷酸合成酶基因差异表达分析

[目的]探究甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因表达对产量和糖分积累影响的作用机理,为提高甘蔗产量和蔗糖含量提供理论参考.[方法]以甘蔗品种新台糖22号的脱毒健康种苗和未脱毒种苗(CK)为供试材料,分别在苗期、分蘖期、拔节期和成熟期进行混合取样,包括未成熟叶、成熟叶、幼茎和成熟茎,利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测分析对不同类型SPS基因(SPSA、SPSB、SPSC、SPSD1和SPSD2)在不同生长时期不同组织中的表达情况.[结果]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同部位均有表达,SPSD1和SPSD2基因在未成熟叶和成熟叶中表达量差异明显,且与CK间也存在明显差异,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗1~3茎节中的表达量高于CK.在拔节期10~23茎节中,SPSA基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSB基因的表达量较CK高,SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.在成熟期10~37茎节中,SPSB基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSA、SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.总体上,随茎秆节间成熟度的增加,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗中的表达量与CK差异逐渐减小.[结论]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同生长时期不同组织中均差异表达,推测甘蔗脱毒处理能促进叶片和未成熟茎节中SPS基因的表达,有利于提高甘蔗产量和蔗糖含量.     

甜高粱不同播期对主要性状影响的研究

甜高粱不同播期对主要性状影响的研究表明,生育期随播期延后而缩短,株高升高,茎粗差异达到显著水平,籽粒产量随播期延后而有所降低,鲜重变化不大。在沈阳地区甜高粱最适播期应根据环境条件和生产目的确定,以籽粒产量为主,5月10日前后播种;以秸秆饲料为主,5月20日前后播种为宜。     

不同品种春玉米籽粒蔗糖积累规律的研究

试验以高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10)为材料,研究氮素用量对春玉米籽粒蔗糖合成的影响,揭示蔗糖合成过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的调节作用。结果表明,氮素用量适当有利于提高玉米籽粒中蔗糖含量、蔗糖合成酶(SS)合成方向活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,并且证实了蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)能促进春玉米籽粒蔗糖积累。     

不同品质类型春玉米子粒灌浆过程中功能叶片蔗糖代谢酶的研究

以不同品质类型春玉米为研究材料,研究其灌浆过程中功能叶片蔗糖代谢酶变化与蔗糖的关系及不同品种之间的区别.结果表明:在整个灌浆期功能叶片的蔗糖代谢酶都呈单峰曲线变化,蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶都影响着叶片中蔗糖的积累,使功能叶片中的蔗糖含量也呈单峰曲线变化.但不同品种之间又有着一定的差异:东农早甜中的蔗糖合成与磷酸蔗糖合成酶的关系比东农早粘、四单19要密切,而四单19在灌浆期功能叶片中的蔗糖含量与蔗糖合成酶的关系比东农早甜和东农早粘要密切.东农早粘与蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶都关系密切.但总体上,磷酸蔗糖合成酶在光合作用中起着主导作用.     

不同播期对甜高粱产量和锤度的影响

[目的]分析在天津地区的气候和土壤条件下,不同播期对几个甜高粱品种产量和锤度的影响。[方法]在盐碱土壤上,分期播种5个甜高粱品种,以确定不同播期对甜高粱产量和锤度的影响。[结果]随着播期的延后,甜杂2号、辽甜1号和绿能2号的株高显著降低,早播使甜杂2号、辽甜1号和绿能2号的鲜重显著提高,绿能1号和绿能3号的最适播期出现在5月。除绿能1号外,其余各品种的锤度均随着播期的延后而提高,且5、6月份播种的各品种的植株锤度相差不大。株高和鲜重呈显著相关,相关系数为0.59;株高及鲜重与锤度呈负相关,相关系数分别为-0.43（锤度-株高）和-0.76（锤度-鲜重）。[结论]在北方,尤其是天津地区,甜高粱的最适播期为5月初。     

甜高粱茎秆糖产量形成及其调控研究进展

甜高粱茎秆多汁,糖分含量高,是最具有发展前景的绿色能源作物之一。作为重要的生物质能源作物,种植甜高粱的直接目标是获得高的糖产量。 因此,了解甜高粱茎秆糖的产量形成过程及其调控途径对于甜高粱品种改良与高产栽培具有重要意义。综述了甜高粱茎秆糖产量形成过程中糖分 组成、分布、积累规律及其调控途径（主要包括播期、矿质营养、栽培方式和密度、源库改变4个方面）的研究进展,分析了茎秆糖分研究中存 在的问题,并就未来研究重点进行了展望。     

不同品种甜高粱秸秆在不同储藏方式中形状变化研究

利用不同品种甜高粱茎秆进行露天储藏,并研究两品种在不同储藏过程中糖分含量、重量、霉变和温度等因素的变化规律,为加工生产中原料的安全存贮提供了依据.结果表明:储藏过程中茎秆糖分变化和重量变化有密切的关系,随着重量的减少锤度上升.两个品种重量变化的趋势较为一致,立放堆放失重比平放堆放快.XT-4不同储藏方式失重减幅度和锤度累计都比XT-2相应的储藏方式大,XT-4茎秆内部空腔程度也比较严重.两个品种的病变情况一致,带叶平放堆放霉变比其他储藏方式快.两品种带叶平放堆放最合理的储藏时间为1个月,去叶平放堆放、去叶立放堆放和带叶立放堆放储存时间可以延长为5个月左右.     

甜高粱茎秆糖产量形成及其调控研究进展

甜高粱茎秆多汁,糖分含量高,是最具有发展前景的绿色能源作物之一。作为重要的生物质能源作物,种植甜高粱的直接目标是获得高的糖产量。     

甜高粱贮藏研究综述

甜高粱的收获不仅数量大而且时间集中,受加工条件所限,难以在短时间内处理完,需要进行原料贮存。国内外学者已对延长甜高粱茎秆及其汁液的贮存方法和期限进行了广泛的研究。综述了甜高粱茎秆贮藏方面的研究,并就贮藏地点及其品种选育进行了探讨,以期为甜高粱加工贮藏和育种提供参考。     

聚乙二醇模拟干旱对甜高粱幼苗丙二醛、脯氨酸含量的影响*

 以甜高粱品种KFJT-CK及经过碳离子辐照选育出的早熟突变株KFJT-1为材料,用浓度分别为5%,10%和15%的聚乙二醇(PEG）6000模拟干旱对其进行胁迫处理,测定丙二醛(MDA）及脯氨酸(Pro)的含量。随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,MDA含量持续升高; Pro含量在5%和10%PEG胁迫下持续升高,在15%PEG胁迫下先升高后降低。表明碳离子辐照可能使甜高粱膜脂过氧化特性发生改变,影响Pro的表达。为进一步研究碳离子束辐照对甜高粱的耐旱生理提供一定的基础,并为下一步的育种工作提供有用的参考。     

普通玉米和超甜玉米苗期蔗糖合成酶与磷酸蔗糖合成酶的活力比较

以普通玉米和超甜玉米为试材，比较两玉米中在苗期的蔗糖合成酶与磷本蔗糖合成酶的酶活力变化，结果表明，从胚芽期到五叶期，超甜玉米和普通玉米的蔗糖合成酶，磷酸蔗糖合成酶的活力逐渐升高，并且超甜玉米中这两种酶的酶活力都高于普通玉米。