春玉米子粒灌浆期可溶性糖含量变化与淀粉积累关系的研究

以田间种植的高淀粉(郑单19)、高油(通油1号)和普通型(吉单209)春玉米为材料,探讨不同类型玉米杂交种之间可溶性糖含量变化与淀粉积累的关系。从授粉后第7天开始,每隔7d选取果穗测定子粒的蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量。郑单19的淀粉含量在子粒灌浆的前期和后期都高于通油1号和吉单209;郑单19的蔗糖含量在前期较低,在后期较高,吉单209和通油1号的蔗糖含量变化趋势相似;在前期郑单19的葡萄糖含量高于其它两个杂交种,果糖含量显著高于蔗糖和葡萄糖含量;在前期和中期郑单19的果糖含量低于其它两个杂交种。结果表明,在子粒灌浆前期果糖的转化是淀粉积累的主要限制因素。     

鲜食甜糯玉米子粒可溶性总糖含量的研究

对利用异隐纯合体杂交法所培育的9个甜糯玉米杂交种及其对应亲本自交系,在鲜食期的可溶性总糖含量进行了研究。结果表明:各甜糯玉米杂交种与其对应亲本间、9个甜糯玉米杂交种间、15个亲本自交系间的可溶性总糖含量都存在显著或极显著差异。甜糯玉米杂交种的可溶性总糖含量高于隐性纯合体wx、su1wx;但低于sh2wx、bt1wx、sh2su1wx。甜糯玉米sh213-2号的可溶性总糖含量最高,其次是bt1sh279-3号。sh2su1-79型和bt1sh2su1-43型甜糯玉米可溶性总糖含量较低。     

不同胞质效应甜玉米子粒糖分积累规律及其与淀粉含量的关系

以正常胞质的湘农甜玉2号和不育胞质的C型湘农甜玉2号为研究对象,探讨不同胞质效应的甜玉米子粒在授粉后不同天数可溶性糖积累规律及其与淀粉含量等的变化关系。结果表明,不同胞质类型的甜玉米子粒在授粉后30 d时可溶性糖含量均达最大值,且不育胞质C型湘农甜玉2号的子粒糖含量比正常胞质湘农甜玉2号高1个百分点;湘农甜玉2号子粒可溶性蛋白含量高于C型湘农甜玉2号子粒0.2 mg/g;不育胞质的甜玉米子粒总淀粉含量比正常胞质的子粒淀粉含量高2%。两种类型的甜玉米子粒可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性固形物与子粒总淀粉含量在授粉第30 d时呈显著负相关和极显著负相关。     

甜玉米中F2:3群体可溶性糖和子粒嫩度性状的数量性状位点(QTL)定位

利用甜玉米自交系SHL03和SHL01为亲本构建的F_2:3群体,用离子色谱法(IC)测定葡萄糖(GLU)、果糖(FRU)、麦芽糖(MAL)和蔗糖(SUC)的含量,用SMS测定果肉硬度(FH)、种皮硬度(PH)、种皮脆性(PB)和果肉紧实度(FM)。结果表明,总共定位到与可溶性糖相关的QTL 34个,子粒柔嫩度相关的QTL 28个,位于1、2、3、4、5、6、7、8、10号染色体上,分别解释表型变异的1%~15.8%。主效QTL qFH3-1、qFH3-2、qFH5-2、qFH5-3、qGLU2-1、qGLU2-2的表型贡献率分别为12.2%、11.4%、12.1%、10.5%、15.8%和12.8%。在主效QTL的置信区间共找到44个注释基因,这些候选基因和相关的QTL为利用分子标记辅助选择具有更好可溶性糖含量的玉米材料和相关功能基因的克隆提供资源。     

不同熟期玉米套作夏玉米可溶性糖含量与产量形成

试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14(LD14)、掖单22(YD22)和掖单13(YD13)为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套种体系中夏玉米可溶性糖含量与产量形成的关系.研究结果表明,不同时期各器官的可溶性糖含量与经济产量之间有明显的相关关系.其中,全株可溶性糖含量在大口期、吐丝期与产量成显著负相关,乳熟期、成熟期则与产量成显著正相关:叶片中的可溶性糖含量,吐丝期与产量成正相关,乳熟期和成熟期成负相关;叶鞘与茎中的可溶性糖含量与产量的相关关系相同,均表现为:乳热期与产量成负相关,吐丝期与成熟期成正相关;     

水分胁迫对玉米叶片可溶性糖和脯氨酸含量的影响

在盆栽人工控制水分的条件下,比较了不同水分胁迫强度对不同抗旱性玉米杂交种叶片可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明:随水分胁迫程度增强,不同玉米品种叶片可溶性糖含量增加,脯氨酸含量成倍升高,二者与品种抗旱性没有明显联系。     

低钾胁迫下耐低钾玉米可溶性蛋白、可溶性糖和钾含量的变化及其关系

采用盆栽试验,分析低钾胁迫下耐低钾、不耐低钾玉米自交系不同部位钾、可溶性蛋白、可溶性糖含量的变化规律。结果表明,低钾胁迫降低各部位钾和可溶性蛋白含量。与不耐低钾玉米相比,耐低钾玉米植株钾含量降幅较大,降幅由上部叶、中部叶、下部叶至根系依次减小;上部叶、中部叶及根系的可溶性蛋白含量降幅较大,下部叶可溶性蛋白含量降幅较小;上部叶、根系的可溶性糖含量下降,中部叶、下部叶的可溶性糖含量增加;低钾胁迫下不耐低钾玉米中部叶片可溶性糖与可溶性蛋白的变化趋势相反,耐低钾玉米根系钾含量与可溶性蛋白的变化趋势相反。     

玉米花丝和穗轴中可溶性糖、淀粉变化规律的研究

在一般大田环境中,控制玉米果穗的授粉情况,研究果穗在套袋和自然授粉时可溶性糖和淀粉在花丝和穗轴中的变化情况。结果表明:花丝和穗轴中的可溶性糖、淀粉浓度均呈单峰变化,可溶性糖以及花丝中淀粉浓度峰值出现在吐丝后第5天,而穗轴中的淀粉浓度峰值出现时间提前2天。花丝不同部位间可溶性糖浓度由基部向顶部依次下降。而积累量随着生育进程的推进而上升,但后期花丝中的物质含量相对稳定。从总体来说,无论套袋还是自然授粉的果穗,各物质变化趋势一致,但后期授粉果穗的可溶性糖和淀粉积累量高于套袋果穗。     

密度对饲用玉米蔗糖合成和积累的影响

以4个饲用玉米品种为材料,研究玉米生长发育过程中密度对蔗糖合成和积累的影响,探讨蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)与蔗糖间的相关性,明确蔗糖合成机理。研究结果表明,拔节期至成熟期蔗糖含量随密度的增加而降低,孕穗期至灌浆期SS活性随密度的增大而减小,SPS活性在孕穗期至灌浆期随密度的增大而减小;子粒蔗糖含量因密度和品种而异,SS活性随着密度的增大而减小,子粒SPS活性在整个灌浆过程呈逐渐降低趋势,在吐丝42 d以前酶活性均随密度的增加而降低;功能叶片SPS活性、SS活性与蔗糖含量间在孕穗期至成熟期呈极显著正相关,子粒SPS活性与蔗糖含量在吐丝7～42 d呈极显著正相关,子粒SS活性与蔗糖含量在吐丝后(除吐丝42 d呈显著正相关外)呈极显著正相关。     

密植高产条件下玉米植株可溶性糖含量及其产量关系分析

以先玉335为材料,在不同密度条件下,对玉米各器官可溶性糖含量积累变化与产量形成进行了研究。结果表明:不同生育时期春玉米叶、鞘、茎中可溶性糖的平均百分含量均是茎秆>叶鞘>叶片。雌穗各器官中可溶性糖平均百分含量为子粒>苞叶>穗轴。密度主要通过影响穗数来影响产量,在提高密度的基础上,提高穗数、稳定千粒重是提高产量的重要措施。     

水分胁迫及复水对玉米光合速率及可溶性糖的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的干旱胁迫,研究了不同水分胁迫处理及复水对玉米光合速率和叶片可溶性糖浓度的影响。结果表明,水分胁迫使净光合速率(Pn)下降,叶片可溶性糖浓度升高,且与胁迫程度呈正相关。复水后,轻度胁迫处理的玉米光合速率恢复较快并超过对照,可溶性糖浓度降低但仍然高于对照;重度胁迫处理的光合速率在复水后较长时间内低于对照,可溶性糖的浓度高于对照及轻度胁迫处理。叶片可溶性糖浓度与光合速率之间具有显著的负相关关系。     

玉米种子萌发初期可溶性糖代谢途径的调控研究

为研究玉米种子萌发初期可溶性糖的变化和能量供应,以玉米品种"大白头"为试验材料,分析吸胀0～24 h种子水分、可溶性糖、糖代谢关键酶活性及其基因表达和ATP含量的动态变化。结果表明,玉米种子可溶性糖主要以蔗糖的形式贮藏于胚中;种子吸胀过程中蔗糖含量降低,麦芽糖、葡萄糖和果糖含量升高,且种子吸胀8 h时蔗糖的转化已被启动。酶活性和基因定量结果表明,种子吸胀8 h时,糖酵解途径和三羧酸循环已被活化,戊糖磷酸途径被活化。种子吸胀前8 h为快速吸水期,传统认为快速吸水阶段属于物理吸水,玉米种子在快速吸水阶段即已启动了蔗糖的转化,糖酵解和三羧酸循环途径被活化。     

玉米自交系可溶性糖含量及过氧化物酶活性与丝黑穗病抗性关系的研究

以经过2年田间接种鉴定发病率呈梯度分布的18份玉米自交系为试验材料,研究苗期接菌条件下可溶性糖含量及过氧化物酶活性与田间发病率的关系。结果表明：在15℃/25℃(黑/白天)变温、1%土壤接菌条件下,幼苗可溶性糖含量与田间发病率间存在极显著的正相关(R=0.824 1),二者的一元线性回归方程为y=0.151 8x+15.753,卡方拟合检验效果好;幼苗过氧化物酶(POD)活性与田间发病率间虽然呈极显著的正向相关(R=0.895 8),一元线性回归方程为y=32.419x+2 245.008,但卡方拟合检验效果差。