水稻发育胚乳中淀粉的积累及淀粉合成的酶活性变化

利用４个粒重相近品种（组合）,对胚乳发育期间蔗糖、可溶性糖的淀粉含量、籽粒灌浆速率及与淀粉合成有关的６个酶活性的变化进行了研究。结果表明,品种间及不同剪叶处理间强势粒的淀粉积累和酶活性差异较小,而弱势粒差异明显。蔗糖合成酶,ＡＤＰＧ焦磷酸化酶、可溶态淀粉合成酶、淀粉分枝酶（Ｑ酶）、活性的变化与灌浆速率曲线十分吻合,相关性极显,而ＵＤＰＧ焦磷酸化酶活性变化与灌浆速率曲线吻合性较差。结合态淀粉合成酶     

不同大麦淀粉胚乳细胞中淀粉和贮藏蛋白的积累

 对3个不同类型的大麦亚种华7618(粉质胚乳)、20A2(角质胚乳)和华2012(中间型)在其淀粉胚乳发育进程中，细胞内淀粉体和蛋白质体的发生、积累过程以及它们的形态变化作了光镜和透射电镜的连续观察。结果表明，粉质大麦华7618，胚乳细胞中大淀粉体增长最快，成熟时体积最大，小淀粉粒数量最多，蛋白质含量低，千粒重最大；角质大麦20A2，胚乳细胞中大淀粉体增长最慢，成熟时体积最小，小淀粉粒数量最少，蛋白质含量高，千粒重最小；中间型大麦华2012则介乎于两者之间。大淀粉体均只含1粒大淀粉粒，大淀粉体的数量在开花第13天以后基本不再增加；蛋白质体在颖果发育前期呈球状颗粒分散于淀粉体间，在颖果发育后期蛋白质体相互融合，沉积在淀粉体之间。在颖果发育中期，淀粉胚乳细胞的核逐步发生变形和解体，而小淀粉粒均在胚乳细胞核解体期间或解体之后发生。     

高淀粉玉米籽粒胚乳细胞增殖与淀粉积累的关系

本试验以大田种植的高淀粉玉米品种郑单18、费玉3号和普通玉米品种郑单958、农大108为试材,研究高淀粉玉米籽粒在不同生育期胚乳细胞增殖动态及其与淀粉积累的关系。结果表明:随着灌浆期的延长,不同品种玉米粒重逐渐增加,淀粉含量呈"S"形曲线增长,玉米籽粒胚乳细胞数在授粉后20 d基本稳定,细胞增殖动态可用Richards方程W=A(1+Be-kt)-1/n模拟,决定系数达极显著水平。胚乳细胞数与玉米粒重、籽粒淀粉含量、淀粉积累量呈显著正相关。籽粒胚乳细胞平均增殖速率(Gmean)的大小、最大增殖速率出现的日期(TmaxG)和最大增殖速率(Gmax)的大小等因素共同决定了粒重的大小。     

高粱胚乳淀粉体发育研究

[目的]研究高粱胚乳细胞中淀粉体的发育情况。[方法]采用光学显微镜和电子显微镜相结合的技术观察高粱胚乳细胞。[结果]发育前期,高粱胚乳中的淀粉体主要由前质体发育形成,此时主要为单粒淀粉,少部分为复粒淀粉。发育中后期胚乳细胞中1个或多个淀粉体发生中心出现,淀粉体发生中心处有许多质体,质体以先形成环状膜结构、后积累淀粉的方式形成淀粉体,此时胚乳细胞中的淀粉主要为单粒淀粉和半复粒淀粉,也有少部分为复粒淀粉。[结论]该研究为高粱胚乳淀粉体的发生和发育方式的多样性提供了理论依据。     

黑米胚乳直链淀粉含量的遗传效应研究

本文以直链淀粉含量(简称 AC)不同的5份黑稻品种为材料配制杂交和回交组合,用单粒法测定了亲本及正反交 F_1,F_2,B_1,B_2种子的 AC,以研究其遗传效应。结果表明:(1)控制 AC 合成的 Wx 基因在遗传上具有剂量效应,第一剂量对提高 AC 的作用最大,第二剂量的作用次之,第三剂量的作用较小。(2)糯与非糯亲本的杂交后代 F_2种子胚乳的 AC 呈明显的4峰分布,并符合1:1:1:1的分离比例,分别对应0,1,2,3个 Wx 基因剂量。(3)AC 受三倍体核基因控制,不存在细胞质影响,其遗传符合加性显性模型。(4)为改进黑稻的 AC,在杂交育种中应使一个亲本具有理想的 AC,但在杂优利用中父母本最好都有理想的 AC。     

水稻胚乳直链淀粉含量的遗传研究

本文采用单粒稻米作直链淀粉含量分析,研究了5个杂交组合稻米直链淀粉含量的遗传。结果表明:1个组合呈现WxWxWx∶WxWxwx∶Wxwxxwx∶wxwxwx=1∶1∶1∶1分离;3个组合直链淀粉含量符合3∶1分离;另1个组合无明显分离比例。并讨论了采用单粒稻米直链淀粉分析方法鉴定杂交稻杂种纯度和优质杂交稻米亲本选择原则。     

小麦胚乳中淀粉和蛋白质沉积的生理学研究

小麦胚乳中淀粉和蛋白质沉积的生理学研究中国农业大学植物营养系王震宇，米国华，张福锁小麦子粒的发育可划分为两个阶段，即子粒膨大及子粒灌浆阶段。前一阶段中进行胚的建成及胚乳细胞分裂，大约开花后１５─２０ｄ内完成。子粒膨大主要是由于子粒中水分大量进入的结果...     

微胚乳玉米籽粒中淀粉积累规律的研究

[目的]研究微胚乳玉米籽粒中淀粉积累规律。[方法]以高油115玉米作为对照,对微胚乳玉米胚和非胚部位中淀粉的积累规律进行研究。[结果]微胚乳玉米胚部位的淀粉积累速度稍低于高油115,非胚部位的淀粉积累速度则远低于高油115,收获时高油115的淀粉百分含量达微胚乳玉米的3．4—4．5倍。高油115收获时的胚淀粉重比只有3％-4％,而微胚乳玉米中胚淀粉重比可达16％-22％。此外,不同微胚乳玉米材料淀粉积累速度不尽一致,收获时不同微胚乳玉米材料的淀粉含量也具有较大差异。[结论]微胚乳玉米籽粒中淀粉积累缓慢。     

胚乳淀粉体分离的简易方法

以小麦、玉米为材料分离胚乳淀粉体,采用切割胚乳、低速离心法从胚乳中分离出淀粉体,利用0.5%I2-KI溶液对淀粉体进行染色,结果表明,小麦胚乳淀粉体呈近圆球形或椭球形,玉米胚乳淀粉体呈圆球形。玉米胚乳淀粉体形状较规则,淀粉体长、短轴差异较小,圆度较高。小麦胚乳淀粉体形状变化比较大,淀粉体长、短轴值差异较大,圆度较低。     

稻米胚乳直链淀粉含量的基因剂量效应

用不同直链淀粉含量的品种杂交获得的 F_1、F_2及亲本为材料,测定了单个胚乳的直链淀粉含量,以研究稻米胚乳直链淀粉含量的遗传。结果表明,蜡质位点的遗传由1个主效基因控制,F_1和 F_2的直链淀粉含量存在 Wx 基因剂量效应,有2个 Wx 等位基因对直链淀粉合成起着不同的作用,分离世代出现超亲个体,说明还存在修饰基因作用。     

基因芯片分析水稻灌浆期籽粒淀粉合成相关基因的表达

水稻Oryza sativa灌浆过程是籽粒胚乳细胞蔗糖转变成淀粉的过程.为了解这期间的基因表达变化,研究利用Affymetrix水稻基因芯片分析了水稻籽粒灌浆3和9 d的基因表达差异,并着重分析了淀粉合成代谢相关基因的表达模式.结果表明,在检测到信号的59个淀粉合成相关基因中,灌浆后9 d相比3 d表达丰度上调2倍的基因有20个,包括SUS2、AGPS2、AGPL2、GBSSⅠ、SSⅡa、BEⅠ等,这类基因对水稻籽粒淀粉合成和灌浆起了至关重要的作用.灌浆后9 d相比3 d表达丰度下调2倍的基因有12个,包括CIN2、SPS3、AGPL1、GBSSⅡ、SSⅢb等,这类基因可能参与胚乳细胞基本结构的形成以及初始淀粉粒的产生.     

Wx蛋白组成对小麦籽粒淀粉合成的影响

 【目的】通过对籽粒淀粉积累和淀粉合成关键酶的活性进行比较,初步明确不同Wx蛋白组成小麦品种淀粉理化特性差异的酶学基础。【方法】以6类Wx蛋白组成的14个小麦品种为试材,测定其籽粒灌浆过程中直、支链淀粉积累动态和4种淀粉合成关键酶的活性变化,对测定结果进行统计分析。【结果】Wx蛋白数目和类型对4种淀粉合成关键酶活性和直、支链淀粉合成有明显影响。随着Wx蛋白数目的增多,4种淀粉合成关键酶活性呈现升高的趋势,尤其是淀粉粒束缚淀粉合成酶（GBSS）,籽粒直链淀粉含量也相应升高。Wx-B1缺失蛋白对GBSS活性影响最大,直链淀粉合成能力下降最明显,其次是缺失Wx-D1蛋白,Wx-A1蛋白缺失作用最小。籽粒灌浆过程中,4种淀粉合成关键酶活性高度相关,并与直、支链淀粉含量密切相关,说明直、支链淀粉的合成是相互影响、相互制约、同步进行的。【结论】Wx基因是影响籽粒直链淀粉含量的重要决定因素,Wx基因可以通过自身数目和组成的变化,控制GBSS的活性,并对其它淀粉合成关键酶的活性产生影响,最终影响直、支链淀粉的合成,形成不同的淀粉理化特性和加工品质。     

鲁麦21和济南17胚乳发育过程中淀粉粒的动态变化

 【目的】以2个不同品质类型的小麦品种为供试材料,分析小麦胚乳中淀粉粒的分布特征和变化特点。【方法】选用鲁麦21（弱筋）和济南17（强筋）两个小麦品种,利用激光衍射粒度分析仪研究其胚乳发育过程中淀粉粒的积累动态。【结果】花后不同时期小麦胚乳淀粉粒数目的变化均呈单峰曲线,峰值出现在0.5～1.1μm。花后7 d,A-型淀粉粒已经出现,最大直径20μm;花后10 d,淀粉粒直径范围扩大到30μm;至花后14 d, B-型淀粉粒开始产生;花后21 d又产生了一个新淀粉粒群体,即C-型淀粉粒;花后24～28 d,籽粒中新淀粉粒的产生仍在继续;花后35 d,主要是最小粒径淀粉粒直径的扩大。与强筋小麦济南17相比较,花后7～14 d,弱筋品种鲁麦21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒数目百分比较低,大于0.6μm的淀粉粒数目百分比较高,花后17～28 d则相反。【结论】灌浆前期鲁麦21胚乳中淀粉粒的增长速率较快,而灌浆后期新淀粉粒合成能力较强。成熟期,济南17籽粒中的B-型淀粉粒所占体积和表面积百分比较高,而弱筋小麦鲁麦21的A-型淀粉粒体积和表面积百分比较高。     

木薯块根淀粉积累分子机制综述

该文综述了相关的淀粉合成机理以及调控木薯淀粉合成关键酶的生化特性基因调控研究进展,认为人们对木薯淀粉的生物合成机理、关键酶的生化特性与表达调控等方面有了很大的突破。     

拓展粮食产业新空间提升湖南粮食市场竞争力

湖南是我国重要的产粮大省,稻谷产量常年稳居全国第一,在国家粮食安全中具有重要的战略地位。但湖南的粮食加工业并不发达,与产粮大省的地位不匹配。大力发展粮食产业化经营,加快发展粮食加工和流通是实现湖南由产粮大省向粮食产业强省转变的重要举措。本文对比分析湖南省与国内外的粮食产业化发展现状,剖析湖南粮食产业化发展的优势、制约因素和新时期的机遇,提出在科学发展观指导下发展湖南粮食产业化的战略思路与对策。     

Recent Advances in Studies of the Structure of Starch Granules

作者综述了其实验室在淀粉颗粒结构研究方面的一些最新进展．这些研究包括淀粉颗粒的形态、支链淀粉的分枝结构、淀粉中磷的结构和含量，以及直链和支链淀粉在淀粉颗粒中的定位，将有助于增进我们对淀粉颗粒结构的了解．淀粉结构的知识也将帮助我们理解淀粉的性质，譬如易消化性、淀粉糊的性质和直链淀粉的淅滤方式等．     

4种旱作谷类作物根系发育规律的研究

 【目的】探讨春小麦、谷子、高粱、黍子4种谷类作物根系分布的空间几何构型特点和根系生长时空分布规律。【方法】采用盆栽、根管土柱栽培、铁丝网箱栽培与田间调查相结合的方法,研究谷子、高粱、黍子、春小麦4种作物根系的生长规律。【结果】（1）4种供试作物根系的种子根数、次生根数、入土深度和根幅明显不同;根系最大入土深度为高粱＞谷子＞春小麦＞黍子;最大根幅为高粱＞黍子＞谷子＞春小麦。（2）随着生育时期的推进,谷子、黍子、春小麦和高粱根系的根长与根重的增长均表现为慢-快-慢的规律。（3）4种谷类作物苗期主要以根系纵向下扎为主,根长与根干重呈明显的“T”字型结构;拔节期春小麦根长分布呈现近似“8”字型,其它作物的根长和根重分布仍呈明显的“T”字型;抽穗期谷子、高粱、黍子根长在不同土层深度中的分布近“8”字型,而春小麦呈现近卵型。（4）4种谷类作物根重在不同深度土体中的垂直分布符合指数递减方程y=A·e-bx,但其垂直递减率b值大小不等。4种谷类作物的总根长在不同深度土体中的分布前期符合指数递减方程y=A·e-bx,但后期与多项式y=ax3+bx2+cx+d的拟合程度更好。【结论】4种谷类作物根系空间分布的存在相似性,该相似性可为谷类作物高产栽培的根系调控提供理论依据。     

谷物赖氨酸测定方法的评价

谷物蛋白质中的赖氨酸含量是判断谷物产品质量的重要指标之一。笔者评价了谷物赖氨酸测定的主要方法, 分析了不同测定方法的技术特点和适用性。     

禾谷类锈病组织病理学研究进展

本文综述了国内外在禾谷类锈病组织病理学方面研究的进展,并对组织病理学研究的方法和关键性技术进行了评述。     

小麦淀粉的退火改性及其性质表征

【目的】对小麦淀粉进行退火（annealing）处理能够使其发生物理改性,以处理后淀粉的糊化温度（起始温度To、峰温Tp、终止温度Tc）为依据优化退火条件,并研究其颗粒形态与退火的相关性。【方法】利用差示扫描量热法（differential scanning calorimetry,DSC）并结合DPS数据分析软件对小麦淀粉退火过程中的水分含量、退火时间、退火温度3个因子进行优化;采用扫描电子显微镜（SEM）和激光粒度分析仪（LPA）研究退火处理对小麦淀粉颗粒形貌和大小的影响。【结果】根据DSC测得的热力学参数分析得出小麦淀粉退火的最优条件为：80%水分含量的条件下,45℃退火3 d。退火处理会改变小麦淀粉颗粒的外貌而不破坏其形状,且对A-淀粉的影响较B-淀粉明显,淀粉颗粒粒径也因退火而增大。【结论】经退火处理的小麦淀粉的糊化温度显著高于原淀粉,且淀粉糊化温度范围变窄,同时小麦淀粉颗粒外貌和粒径的变化与退火温度呈正相关。