小麦籽粒PPO同工酶及其活性分析

为探讨小麦籽粒PPO同工酶与其活性的关系,以PPO活性差异较大的小麦品种为材料,分别检测了不同发育时期的籽粒、成熟籽粒以及浸润籽粒的PPO同工酶谱带及其活性.结果表明:花后10～20d,小麦籽粒PPO同工酶在高、低PPO活性品种间差异不明显.而花后20～30 d,高PPO活性小麦品种的中、低分子量PPO同工酶谱带明显强于低PPO活性品种.总体来说,PPO同工酶谱带强度随着籽粒成熟而降低,而PPO活性在花后30 d达到最大值.在成熟籽粒中,PPO同工酶的强弱与其活性的高低有着较好的一致性.随着籽粒的萌动,其PPO同工酶谱带逐渐增强,尔后降低;PPO活性亦有类似变化.与低PPO活性小麦品种相比,高PPO活性品种在浸润期间有着较强的同工酶谱带和较高的PPO活性.     

20个小麦品种（系）籽粒LOX活性和类胡萝卜素含量及全麦粉色泽的研究

为给小麦粉营养品质与商品性的协同改良提供参考,以20个小麦品种(系)为试材,分析了不同角质类型的籽粒中脂肪氧化酶(LOX)活性和类胡萝卜素含量的变化,并初步探讨了LOX活性和类胡萝卜素含量的高低与全麦粉白度、黄度间的相关性。结果表明,不同品种(系)间LOX活性、类胡萝卜素含量、全麦粉白度、全麦粉黄度均存在极显著差异;LOX活性与类胡萝卜素含量呈极显著负相关,与全麦粉白度呈显著正相关,与全麦粉黄度相关性不显著;类胡萝卜素含量与全麦粉黄度呈显著正相关,与白度相关性不显著。采用欧式最长距离法对供试小麦品种(系)的LOX、类胡萝卜素以及全麦粉白度、黄度进行聚类分析,结果,LOX活性和白度较高、类胡萝卜素含量和黄度较低的周麦19和偃展4110聚为一类;LOX活性和白度较低、类胡萝卜素含量和黄度较高的烟农21、皖麦47等9个品种聚为一类;上述性状值居中的其他9个品种聚为一类。     

小麦籽粒发育过程中PPO活性的变化

为探索小麦籽粒发育过程中多酚氧化酶(PPO)活性的变化规律,以6个小麦品种为材料,研究了小麦籽粒从开始灌浆到成熟过程中PPO活性和同工酶的变化.结果表明,籽粒不同发育时期PPO活性差异显著,基因型与发育时期互作PPO活性差异不显著,不同品种的不同发育时期PPO活性变异水平不同.小麦籽粒从开始灌浆到成熟PPO的活性变化趋势是先降低然后又升高,但品种间变化幅度不同.同工酶谱中一直存在具有活性的高分子量PPO.中分子量和低分子量PPO是动态变化的,中分子量酶蛋白发育前期逐渐增加,发育后期又逐渐减少,成熟后全部消失;低分子量酶蛋白开始含量较高,随着籽粒的发育逐渐减少,成熟后也全部消失.     

氮素形态对冬小麦旗叶GS及其同工酶活性和籽粒蛋白质含量的影响

为探明氮素形态对小麦品质形成的作用,以强筋小麦品种豫麦34为材料,通过盆栽试验,研究了酰氨态氮、铵态氮、硝态氮3种氮形态下,小麦花后旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）和同工酶活性、籽粒蛋白质及蛋白组分含量的变化及其关系。结果表明,在小麦开花后,GS及其同工酶活性在不同时期受不同氮素形态的影响;GS同工酶在3种氮素形态处理下均呈现三条酶带,分别为GS1、GS2、GSx;铵态氮促进了灌浆前期GS的活性,并提高了GS2活性,酰氨态氮对GS1活性具有促进作用;GS活性受GS2活性的影响较大。不同氮形态对籽粒蛋白含量的影响表现为铵态氮提高了籽粒形成初期蛋白质的含量,酰氨态氮有利于后期蛋白质含量的提高。籽粒蛋白质组分对氮形态的反应不一致。同时,籽粒蛋白的合成与GS及GS同工酶活性相关。在生产上可以通过不同形态的氮源配合使用,调控小麦籽粒蛋白质的含量和各蛋白组分的形成。     

面条品质不同的小麦品种籽粒淀粉特性及淀粉合成的差异

为给小麦面条品质改良提供理论依据,以4个携带全部3个Wx蛋白亚基的普通小麦品种为试材,检测其籽粒灌浆期淀粉合成关键酶活性的动态变化,并对籽粒淀粉理化特性和面条加工品质进行比较.结果表明,籽粒灌浆过程中,济麦19和济麦20 的淀粉粒束缚淀粉合成酶(GBSS)活性明显较低,而参与支链淀粉合成的关键酶如ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性差异不明显,最终其籽粒直链淀粉含量显著低于鲁麦14和鲁麦21,面粉膨胀势、糊化峰值粘度和崩解值较高,面条加工品质优良.淀粉合成关键酶活性与直、支链淀粉增长速率显著相关,说明遗传背景不同是造成淀粉合成和最终加工品质差异的重要原因.不同淀粉合成关键酶活性之间密切相关,说明参与淀粉合成的酶是相互影响、共同作用的;直、支链淀粉增长速率高度相关,说明二者的合成是相互制约、同步进行的.携带全部3个Wx蛋白亚基的普通小麦品种的GBSS活性可以存在显著差异,从而形成不同的淀粉理化特性和面条加工品质,因此完全有可能在不缺失Wx蛋白的普通小麦中选育出优质面条品种.参与淀粉合成的关键酶是相互影响的,单独改变一种或几种淀粉合成关键酶的表达或活性,可能对淀粉品质的遗传改良作用较小.     

甜菜种子萌发中某些生理生化过程的变化

本实验对甜菜种子萌发过程中的贮藏物质以及呼吸强度、过氧化氢酶活性、酯酶同工酶的变化进行了研究。研究结果表明:在种子萌发初期淀粉含量下降,还原糖含量增加,蔗糖在种子萌发24小时之内就消耗殆尽,蛋白质在萌发初期就存在着合成作用;种子萌发初期呼吸强度、过氧化氢酶活性、酯酶同工酶活性明显增强,可作为种子活力的生理生化指标;不同类型品种间的物质转化速度及代谢强度,均表现为高糖型品种大于丰产型品种,因此,这些代谢特点又可作为早期品种选择的参考生理指标。     

不同小麦品种籽粒淀粉合成酶基因的表达及其与淀粉积累的关系

为探寻不同专用类型小麦籽粒品质调控的途径,以不同专用类型小麦品种为材料,比较了其籽粒淀粉合成酶基因表达、淀粉合成酶活性以及淀粉积累速率动态特征,并分析了三者之间的相关性。结果表明,整个灌浆期间,籽粒淀粉合成酶基因（AGPase1、GBSSI、SSSIII、SBEI）相对表达量、淀粉合成酶（AGPase、GBSS、SSS、SBE）活性及直、支链淀粉积累速率均表现为强筋小麦中优9507〉中筋小麦淮麦18〉弱筋小麦宁麦9号〉糯小麦Wx11。相关分析表明,AGPase1、SSSIII、SBEI基因的相对表达量最大值与AGPase、SSS、SBE活性峰值均呈极显著正相关;GBSSI基因相对表达量最大值与GBSS活性峰值相关不显著;4种淀粉合成酶基因相对表达量最大值均与籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率峰值呈极显著正相关;4种淀粉合成酶活性与籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率均呈极显著正相关。     

60Co-γ射线诱变小麦M3代品质性状的遗传变异分析

为探讨~(60)Co-γ射线辐射处理对郑麦9023的诱变效应,用200 Gy的~(60)Co-γ射线辐射处理郑麦9023干种子,对M_3代群体166个株系的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、沉降值、高分子量谷蛋白(GMP)含量、脂肪氧化酶(LOX)活性和多酚氧化酶(PPO)活性共7个品质性状进行了遗传变异分析及高分量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)鉴定。结果表明,M_3代群体籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、LOX活性均值高于亲本,硬度、沉降值、GMP含量和PPO活性均值低于亲本。以超过群体均值±1.96×标准差[P(|u|≥1.96σ)≤0.05]为标准确定变异株系,蛋白质含量和湿面筋含量仅发生正向变异,发生变异的株系分别为5个和3个;硬度没有产生正向变异,发生负向变异的株系有7个。M_3代群体中发生高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)变异株系6个,亚基组成从郑麦9023的Null/7+8/2+12突变为1/7+8/2+12,品质得分提高了2分。在M_3代群体中筛选出13个强筋小麦株系,无弱筋小麦突变体。说明~(60)Co-γ射线可以诱导蛋白质亚基发生变异,拓宽小麦的遗传基础。     

基因型和环境对安徽小麦品质性状的影响

为了解基因型和环境对小麦面粉类胡萝卜素含量、LOX活性、白度、蛋白质含量、湿面筋含量和总淀粉含量的影响,选用15个小麦品种连续2年在安徽省4个试点进行试验,分析了15个小麦品种籽粒类胡萝卜素含量和其他5个品质性状的异同。结果表明,供试材料的6个被测品质性状在基因型间的差异均达到极显著水平;类胡萝卜素含量和蛋白质含量在环境间差异达到显著或极显著水平。被测品质性状在年份间差异均达显著或极显著水平(湿面筋含量除外);环境×年份的互作对LOX活性、白度、蛋白质含量、湿面筋含量和总淀粉含量的效应极显著;基因型×环境互作对类胡萝卜素含量、LOX活性、白度的影响极显著;基因型×年份、环境×年份、基因型×环境×年份互作对蛋白质含量、湿面筋含量、总淀粉含量的效应极显著。     

BR处理对小麦萌发生长及α-淀粉酶活性的影响

研究了不同小麦品种间萌发速率与 α-淀粉酶活性的关系和同一品种用植物激素——油菜素内酯 (BR)浸种后 ,小麦种子萌发和幼苗生长与 α-淀粉酶活性的关系。结果表明 ,小麦不同品种间种子的发芽速率与 α-淀粉酶活性呈正相关 ;用 BR浸种处理后 ,小麦种子的发芽率有所提高 ,小麦种子的萌发速率和萌发期幼苗生长与 α-淀粉酶活性呈正相关。     

Role of LOX3 Gene in Alleviating Adverse Effects of Drought and Pathogens in Rice

Lipoxygenase 3 (LOX3) is a major component of the LOX isozymes in mature rice seeds. To investigate the role of LOX3 gene under stresses, a plant expression vector containing antisense cDNA of LOX3 was constructed. Rice varieties Wuyunjing 7 and Kasalath were transformed by the Agrobacterium-mediated method and transgenic rice plants were generated. PCR and Southern blot results showed that the antisense LOX3 gene was integrated into the rice genome. Analyses of embryo LOX3 deletion and semi-quantitative RT-PCR confirmed the antisense suppression of LOX3 gene in transgenic plants. The T2 antisense plants of LOX3 were sensitive to drought stress, rice blast and bacterial blight compared with non-transgenic plants. These results suggest that the LOX3 gene might function in response to stresses.     

复合盐胁迫对小麦萌发的影响及耐盐阈值的筛选

为了解Na2SO4和NaCl组成的复合盐对小麦萌发期的胁迫效应,选择5个耐盐性不同的春小麦品种进行复合盐胁迫处理,研究在不同浓度复合盐胁迫下,春小麦品种在发芽势、发芽率、苗高、根数、主根长和苗鲜重等指标上的差异,并采用多重比较和回归分析筛选最适复合盐萌发期处理浓度。结果表明,随着复合盐各盐分浓度升高,小麦萌发期各指标的相对耐盐系数急剧下降,且发芽势、发芽率、苗高、主根长和苗鲜重在不同浓度处理间差异极显著;但复合盐对小麦根数的影响较小,在低盐浓度下差异不显著。在Na2SO4浓度为0.05mol.L-1、NaCl浓度为0.1mol.L-1时,5个品种的发芽率、苗鲜重、苗高的相对耐盐系数在50%左右,发芽势和主根长趋近于30%,同时种子保持较高的活力,可以作为小麦萌发期耐盐鉴定的适宜复合盐胁迫浓度。     

水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫中的作用

LOX3是主要的水稻种胚脂氧合酶同工酶。为了研究水稻LOX3基因在逆境胁迫中的作用,构建了LOX3基因的反义植物表达载体,用农杆菌介导法转化水稻品种武运粳7号和Kasalath,获得了转基因植株。PCR和Southern鉴定证实基因已经导入水稻基因组中,种胚LOX3缺失鉴定和半定量RT PCR分析证实反义RNA抑制了LOX3基因的表达。对T2代转基因植株进行了水分胁迫处理及稻瘟病和白叶枯病的接种鉴定。结果显示,与非转基因对照相比,反义LOX3转基因植株对水分胁迫、稻瘟病和白叶枯病都表现敏感,说明水稻种胚LOX3基因在逆境胁迫反应中发挥一定的作用。     

不同落黄型小麦品种光合器官衰老及产量对花后高温的响应

为给耐热性小麦品种的选育和推广提供依据,以黄淮北片小麦全身落黄型品种邯6172和邯麦13及灰白落黄型品种石4185和早衰落黄型品种鲁麦14为供试材料,研究了灌浆期热胁迫对小麦植株含水量、干物质转运量和籽粒灌浆特性的影响,并通过千粒重热感指数评价了不同类型品种的耐热性。结果表明,高温加快了小麦叶片黄化衰老,不同品种衰老快慢不同,邯6172和邯麦13的旗叶、倒2叶、倒3叶分别于热胁迫后19、16、10d开始黄化,叶片黄化速度慢,分别比鲁麦14、石4185晚3~6d。热胁迫使穗、茎、叶含水量下降,不同品种下降速率不同,灌浆后期差异更为显著,其中花后31d鲁麦14、石4185、邯6172和邯麦13穗部含水量分别比对照下降28.7%、30.3%、12.1%和17.4%,叶片含水量分别下降53.8%、44.4%、18.7%和21.5%;鲁麦14、石4185茎秆含水量始终低于邯6172和邯麦13,失水失绿早。热胁迫下全身落黄小麦叶片衰老速度慢,绿叶数目、绿叶面积均较高,穗茎叶含水量相对较高,充分延缓了叶片等光合器官的衰老,保证了正常的生理代谢功能,营养器官干物质转运量和籽粒灌浆速率下降幅度较小,千粒重降低不明显,产量和千粒重热感指数小于1,耐热性好。     

大豆种子萌发过程中不同器官同工酶的变化

本文利用薄层垂直平板聚丙烯酰胺电泳分析技术,结果表明,大豆种子萌发过程中,子叶中的酯酶、酸性磷酸酯酶及下胚轴中的过氧化物酶同工酸酶活性面积增大,下胚轴和种皮中的酯酶、酸性磷酸酯酶同工酶酶活性面积减小;子叶和下胚轴中的谷氨酸草酰乙酸转移酶同工酶酶带数目变少,带幅变窄,染色变浅;种皮中的谷氨酸草酰乙酸转移酶同工酶酶谱无变化。     

GP浸提液对小麦籽粒发芽的抑制效应

为了筛选安全有效的小麦穗发芽天然抑制剂．以果皮（GP）为发芽抑制物质提取源,以周麦16、偃师4110、温麦6号、矮抗58和矮丰66为试验材料,研究了GP浸提液对5个小麦品种籽粒发芽的抑制效应。结果表明．GP漫提液中含有发芽抑制物质．其发芽抑制效果显著．作用迅速而持久,对种子发芽抑制率达到85%以上,且GP浸提液与小麦品种间的互作不显著。GP浸泡2d后浸提液浓度在240g／L以上时的抑制效果最好。     

2009-2010年河南、河北、山东三省小麦区试品种（系）的亲缘系数分析

为了解2009-2010年度河南、河北及山东参加区试品种(系)小麦的遗传背景丰富度,追溯了这三个省份供试的85个小麦品种(系)信息,采用亲缘系数(coefficient of parentage,COP)和聚类分析的方法对其进行分析.结果表明,在供试的85个品种(系)的3 570对组合中,所有组合的COP值变异范围为0.000～0.750,亲缘系数总和为77.244,平均值为0.021.聚类分析将这85个品种(系)聚为8类.三个省份中河南参试的品种(系)遗传多样性相对较低,主要因为这些品种(系)是利用豫麦2号及其衍生品种(系)培育而成的;河北、山东参加区试的小麦品种(系)遗传多样性相对较高,主要由于这些地区广泛利用了当地的种质资源,其中山东省小麦品种培育主要选用了20世纪50年代以来生产上比较重要的多个品种,包括鲁麦14、鲁麦23、泰山21号及济南13号的衍生品种莱州95021等.在以后的育种工作中应加强对重要小麦品种(系)的应用及引进新的种质资源.     

不同品种玉米萌发期和苗期耐盐性综合评价

采用220、270 mmol/L Na Cl模拟盐环境,测定玉米发芽指标和幼苗生长指标,对生产上47个玉米品种萌发期和苗期的耐盐性进行综合评价。以基于这些鉴定指标的耐盐系数为评价依据,根据各指标耐盐系数隶属函数值的变异系数划分各指标的权重,利用加权隶属函数法对供试玉米品种进行综合评价和耐盐性级别划分。结果表明,与对照相比,在220、270 mmol/L Na Cl胁迫下,所有品种的各项鉴定指标都降低;不同品种和不同浓度胁迫在各个鉴定指标上都表现出差异。在所有鉴定指标中,发芽势和发芽率与萌发期耐盐性关系密切且权重高,但发芽率在品种间的表现比发芽势更稳定;根生长指标与苗期耐盐性关系密切且权重高。根据加权隶属函数值,将供试玉米品种分为4级,高耐盐品种有鲁单981、迪卡M9、德玉4号、隆平206、登海618、青农11号、士海928,高敏感品种有蠡玉16、丹玉405、祥玉11号、东单60、中科4号、良玉188。     

优质面包专用小麦新品种中优9507配粉特性研究

用优质面包小麦中优 95 0 7与普通小麦京冬 8号和京 4 11进行配粉 ,测定粉质仪参数和面包、面条、馒头加工品质 ,结果表明 ,在中优 95 0 7中搭配 2 0 %的京冬 8号或 10 %的京 4 11,其湿面筋含量、粉质仪参数等仍然达到强筋粉的标准 ;中优 95 0 7为优质面包、面条和馒头兼用型品种 ,京冬 8号不适合制做上述三种食品 ,京 4 11的馒头加工品质较好 ;用 5 0 %的京冬 8号或 4 0 %的京 4 11与中优 95 0 7搭配 ,面包评分仍然超过 85分 ;用 5 0 %～ 6 0 %的京冬 8号或 80 %的京 4 11与中优 95 0 7配粉 ,可显著改善二者的馒头品质 ;用 90 %的京冬 8号或 5 0 %的京 4 11与中优 95 0 7搭配 ,可显著改善二者的面条加工品质