优质稻籽粒发育过程中直链淀粉含量和分支酶活性的变化

目前对优质稻的判断仍停留在感官的水平上,一般根据籽粒长度、透明度、脂肪含虽和食味等指标予以划分。许多实验已表明,水稻籽粒发育过程中直链淀粉平稳地增加,其水平相对稳定。优质稻与非优质稻在籽粒发育过程中直链淀粉累积和分支酶活性变化如何?目前尚少研究,因此,我们对优质稻民竹黏5号进行了检测。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响——Ⅳ.籽粒各成份之间的关系及其对品质改良的意义

本文在分析su_1,sh_2,bt_2,o_2,wx玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分影响的基础上,探讨了胚乳突变基因影响下籽粒各成分之间的关系并讨论了这些关系对玉米品质改良的意义。研究表明,玉米胚乳突变基因及其互作可以不同程度地增加籽粒蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、蔗糖、还原糖、清蛋白、球蛋白及谷蛋白含量,降低淀粉和醇溶蛋白含量,但突变体百粒重多明显降低。在籽粒各成分的关系中,百粒重、淀粉和醇溶蛋白含量三性状呈正相关关系,三性状和其它性状间呈负相关关系,其它性状间均呈正相关关系。分析表明淀粉和醇溶蛋白含量是影响籽粒品质的主要因素,胚乳突变基因主要通过降低淀粉和醇溶蛋白含量来增加其它成份的含量,进而提高籽粒的营养品质,但淀粉和醇溶蛋白含量的降低会导致粒重下降。所以,利用胚乳突变基因互作效应改良玉米品质应该综合考虑产量和品质二方面的问题。     

施磷量与磷肥基追比对弱筋小麦产量和品质的影响

以扬麦15为试验材料，研究不同施磷量和磷肥基追比对弱筋小麦产量和品质的调控效应。结果表明：施磷量0～108kg／hm2范围内，随着施磷量的增加，两种磷肥基追比处理的产量及其构成因素都相应增加，继续增加施磷量，各项指标有所下降；磷肥基追比以基肥：拔节肥=0．5：0．5处理各项指标都高于基肥：拔节肥=1；0处理。在适宜的施磷量范围内，随着施磷量的增加，籽粒的蛋白质含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、总淀粉含量、湿面筋含量均呈下降趋势，继续增加施磷量，又有所回升，籽粒中的醇溶蛋白和谷蛋白含量则呈先上升后下降的趋势。     

粳稻直立穗型基因对稻米品质的影响

选用直立穗型近等基因系作为材料,研究了粳稻直立穗型基因对米质性状的影响。结果表明,直立穗型基因对碾米品质和外观品质有负面影响,它使整精米率明显下降,垩白粒率和垩白度明显增加,外观品质变劣;但直立穗型基因对蒸煮食味品质有正面影响,虽然一定程度上降低了直链淀粉含量和胶稠度,但却显著增加了食味值;对营养品质的影响主要表现在显著降低了总蛋白和谷蛋白含量,增加了清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量;对淀粉RVA谱特征值的影响不大,只是使冷胶黏度和消减值有所增加,峰值黏度、热浆黏度和崩解值变化不大。整精米率、直链淀粉含量、谷蛋白含量、总蛋白含量和淀粉冷胶黏度等米质指标在直立穗型内不同粒位间变异较大,而垩白粒率、垩白度、食味值、胶稠度和淀粉消减值等米质指标在弯曲穗型内不同粒位间变异较大。直立穗型品种着粒密度大和二次粒率高可能是近等系间某些米质指标相差较大的主要原因。     

谷子、小麦籽粒蛋白、淀粉构成及结构差异分析

为了研究谷子和小麦的淀粉、蛋白质结构、性状的差异,探索改良谷子品质的新思路,通过籽粒总蛋白提取法提取小麦与谷子的总蛋白,通过小麦谷蛋白提取方法提取小麦与谷子的谷蛋白,通过醇类物质提取小麦和谷子中的醇溶蛋白,并通过SDS-PAGE对总蛋白及谷蛋白条带进行鉴定、A-PAGE对醇溶蛋白带谱进行鉴定,并通过扫描电镜观察籽粒内部结构,分析小麦与谷子蛋白和淀粉的结构差异。结果表明,谷子谷蛋白含量低,存在一定量的醇溶蛋白,且存在一定的多态性;小麦淀粉包含A、B、C 3种淀粉粒,淀粉体间隙紧密填充蛋白体,谷子淀粉体呈多边形,体积小于小麦淀粉体,且仅含有2种类型的淀粉粒。谷子、小麦的淀粉类型、谷蛋白含量存在明显差异,醇溶蛋白具有品种间特异性,谷子的醇溶蛋白带谱数量明显低于小麦,为从淀粉发育、蛋白质含量等方面改良谷子品质提供了新的思路。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响：Ⅳ,籽粒各成份之间的关系…

本文在分析ｓｕ１，ｓｈ２，ｂｔ２，ｏ２ｗｘ玉米胚乳乳突变基因与互作对籽粒成分影响的基础上，探讨了胚乳突变基因影响下籽粒各成分之间的关系并讨论了这些玉米品质改良的意义，研究表明，玉米胚乳突变基因及其互作可以不同程度地增加籽粒蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、还原糖，清蛋白，球蛋白及谷蛋白含量，降低淀粉和醇溶蛋白含量，但突变体百粒重多明显降低，在籽粒各成分的关系中，百粒重，淀粉和醇溶蛋白含量三性状呈正相关关系     

氮素水平对藁城8901和山农1391籽粒品质的调控效应

选用强筋小麦品种藁城8901（GC8901）和弱筋小麦品种山农1391（SN1391）,在池栽条件下,分别施纯氮12、24和36 g m^-2,研究了氮素水平对小麦籽粒品质的影响。结果表明,氮素水平对2个类型小麦品种籽粒淀粉、蛋白质性状和加工品质有较大影响。与12 g m^-2处理相比,24 g m^-2处理明显提高籽粒支链淀粉含量,降低直链淀粉含量和直支比,促进淀粉积累,改善淀粉的糊化特性。当氮素水平增加至36 g m^-2时,籽粒的支链淀粉含量降低,直链淀粉含量提高,淀粉积累量降低。随氮素水平提高,GC8901籽粒清蛋白、球蛋白、谷蛋白、总蛋白含量和蛋白质产量提高,而醇溶蛋白含量降低。SN1391以24 g m^-2处理的醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量最低;随氮素水平提高球蛋白含量提高,而清蛋白含量降低。适量施氮能提高籽粒硬度,但过量施氮则使其降低。籽粒容重随氮素水平提高而降低。增施氮肥能提高GC8901面粉白度,但SN1391以12 g m^-2处理最高,24 g m^-2处理最低。氮素水平从12 g m^-2增加到24 g m^-2,GC8901面筋含量、质量提高,面团形成时间、稳定时间、拉伸面积和延伸度增加,这有利于提高强筋专用品质;SN1391面团形成时间和稳定时间显著降低,筋力变弱,拉伸面积减小,弱筋专用品质得以改善。当氮素水平增加至36 g m^-2时,2个品种加工品质有变劣的趋势。研究表明,改变淀粉、蛋白质及其各组分含量,是氮素水平影响小麦加工品质的重要途径。     

不同土壤类型白榆种子萌发过程中生理生化变化的研究

研究测定了5个不同土壤类型白榆种子的发芽率、发芽势、发芽指数及在萌发过程中可溶性糖、还原糖含量和一些酶活性的变化,结果表明:5个不同土壤类型白榆种子发芽率、发芽势和发芽指数比较结果是:褐土＞荒漠土＞黄棕壤＞棕钙土＞黄绵土;种子在吸水萌发的过程中,可溶性糖含量的变化趋势是先升后降,但是还原糖含量一直在增加;在48h前,不同土壤类型的白榆种子淀粉酶总活力、α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性在萌发的过程中均呈上升趋势,β-淀粉酶活性在48 h后开始急剧下降,总淀粉酶活性在56 h时达到最高值,其中种子活性最高的是褐土,最低的是黄绵土,之后都略有下降.     

不同品种大米理化指标的差异研究

在田间采样、室内化学分析测定的基础上,通过方差分析的方法对黑龙江省5个不同品种大米的各项理化指标进行综合分析,探讨不同品种大米营养成分的差异性,评价其品质优劣性,为选择不同品种大米提供必要的参考。结果表明,不同品种大米的主要成分有显著差异。龙粳31号中蛋白质含量最高,稻花香2号中直链淀粉含量最高。而通粘1号直链淀粉含量最低,但垩白粒率与垩白度最高。除通粘1号外,其他4个品种的直链淀粉含量、垩白度与垩白粒率均无显著差异。因此,将5个品种相比较,空育131号和通粘一号食味品质较好。     

转反义trxs基因小麦籽粒蛋白组分的巯基含量与α-淀粉酶活性的关系

利用反义trxs基因特异引物,对扬麦5号转反义trxs基因株系00TY5的T4和T5代进行了PCR分子鉴定,并对其纯合株系籽粒蛋白质组分的巯基含量、α-淀粉酶活性及二者的相关性进行了测试.结果表明,00TY5的T4和T5代PCR分子检测均呈阳性.与非转基因植株相比,在籽粒成熟和后熟过程中,籽粒清蛋白巯基含量在开花后30 d至成熟后5 d平均降低33.2%,球蛋白巯基含量在开花后20d至成熟后5 d平均降低42.5%,均达极显著水平（P＜0.01）;醇溶蛋白和谷蛋白巯基含量有下降的趋势,但降低幅度较小;α-淀粉酶活性低,变异小,尤其在开花后35 d至成熟后10 d,平均比非转基因植株下降36.5%.各种蛋白质组分的巯基含量与α-淀粉酶的活性呈正相关关系,清蛋白巯基含量在成熟前与α-淀粉酶活性相关性达极显著水平（P＜0.01）;球蛋白巯基含量在成熟前10 d至成熟后10 d达显著水平（P＜0.05）;贮藏蛋白巯基含量与α-淀粉酶活性的相关性在各时段均较高.     

Ca/GA对渗透胁迫下小麦种子萌发中蛋白质变化的调节

小麦萌发时,种子胚乳总蛋白含量逐渐下降,其中由于提供萌发所需氮化物球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白逐渐减少,合成数种启动种子萌发所需酶蛋白等的清蛋白逐渐增加,胚中蛋白质各组分随种子萌发过程垃逐渐增加,渗透胁迫下,萌发种子胚乳清蛋白和胚中蛋白质中组分的增加,以及胚乳中球蛋白,醇溶蛋白和谷蛋白的降解均受抑制,因此,种子萌发与其基因蛋白质密切相关,Ｃａ处理在萌发后期才对种子蛋白质变化起促进作用,ＧＡ和Ｃａ＋ＧＡ     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响 Ⅲ.su_1基因与sh_2、bt_2基因的互作效应及其利用价值

研究了su_1基因与sh_2,bt_2基因互作对玉米籽粒粒重及营养成份的影响,探讨了这些互作效应对玉米品质育种的利用价值。结果表明:su_1基因与sh_2,bt_2基因互作大幅度降低籽粒百粒重,增加可溶性糖、还原糖和蔗糖含量,降低淀粉含量,增加蛋白质及蛋白质组分中清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量,降低醇溶蛋白含量。籽粒氨基酸组成中,天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等氨基酸受基因互作影响较大。籽粒发育过程中双突变体一般表现为:粒重早期与正常型及单突变体相差不多,但后期增长缓慢;淀粉、醇溶蛋白早期含量较低,后期增长幅度亦较小;蛋白质含量下降量较小;可溶性糖及还原糖早期含量较高,后期下降速度随时期或基因组合而异。研究表明,su_1基因与sh_2、bt_2基因互作可以进一步提高籽粒营养成份,对玉米品质改良具有特殊的利用价值,但提高粒重是这类基因互作效应应用的关键。     

3种人参属药用植物种子生根过程中胚乳营养物质与酶活性的变化

以人参、西洋参和三七种子为材料,研究了种子生根过程中胚乳中的营养物质及淀粉酶活性的变化。结果表明:1)三者胚乳中蔗糖的含量在种子露白时急剧下降,在胚根2~8mm时先上升后下降;可溶性总糖,淀粉在整个生根过程中均不断下降。人参、三七种子胚乳中的可溶性蛋白含量在胚根伸长至2mm时没有显著性变化,当胚根长为5mm时显著下降,而西洋参在整个生根过程中不断下降,说明胚乳中营养物质的不断降解为胚根的生长提供了所需的物质和能量,促进了种子的萌发和生长。2)人参、西洋参的α-淀粉酶活性呈先上升后下降趋势,在胚根伸长至5mm时达到最大值。β-淀粉酶活性在萌发后直至胚根生长到5mm期间呈显著下降趋势,而在胚根伸长至8mm时迅速上升,分别是α-淀粉酶活性的5倍和4倍。三七的α-淀粉酶活性并无显著性变化,β-淀粉酶活性则先缓慢升高再下降。     

鲜食糯玉米采后糖代谢变化

【研究目的】了解鲜食糯玉米采后的糖代谢变化以及温度变化对糖代谢的影响。【方法】测定鲜食糯玉米采后的蔗糖、还原糖、直链淀粉、支链淀粉的含量变化。【结果】鲜食糯玉米采后的蔗糖、还原糖含量都有较大下降;采后第1d直链淀粉、支链淀粉和总淀粉的含量都达到峰值,之后直链淀粉变化不大,支链淀粉的含量略有下降,总淀粉含量呈增加趋势;与20℃贮藏温度对比,贮藏温度为0℃时蔗糖、还原糖含量、直链淀粉含量高,支链淀粉、总淀粉含量低。【结论】鲜食糯玉米采后可溶性糖向淀粉转化的合成代谢仍然占据主导地位,贮藏温度为0℃时能够延缓可溶性糖向淀粉,以及直链淀粉向支链淀粉的转化。     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响研究 Ⅳ.籽粒各成分之间的关系及其对品质改良的意义

本文在分析su1,sh2,bt2,o2,wx玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成分影响的基础上,探讨了胚乳突变基因影响下籽粒各成分之间的关系并讨论了这些关系对玉米品质改良的意义。研究表明,玉米胚乳突变基因及其互作可以不同程度地增加籽粒蛋白质、赖氨酸、可溶性糖、蔗糖、还原糖、清蛋白、球蛋白及谷蛋白含量,降低淀粉和醇溶蛋     

无抗性选择标记转基因软米和糯稻新品系的选育及中间试验

直链淀粉含量是影响稻米品质的最重要因素之一。为培育直链淀粉含量较低的软米和糯稻新品系,在经共转化法获得的转反义Wx基因水稻自交后代中筛选获得国不含抗性选择标记基因的纯合体.对这些纯合转基因水稻的分析表明,其未成熟种子胚乳中Wx基因表达水平和成熟种子中Wx蛋白量较未转化对照有不同程度的降低。转基因水稻成熟种子中直链淀粉含量较未转化对照有不同程度的下降,2个转基因系降低至10%左右,相当于软米的直链淀粉含量,1个转基因系降到了2%以下,形成了糯稻新品系。转基因稻米中直链淀粉含量降低后,其胶稠度相应变软,而糊化温度未发生明显改变。田间试验结果表明,转基因水稻的大部分农艺性状与受体品种武香粳9号无显著差异。因此,本研究成功培育了无抗性选择标记且淀粉品质改良的转反义Wx基因水稻新品系。     

反义trxs基因导入对不同品质类型小麦产量和品质性状的影响

以转反义trxs基因小麦TY18和TY34及其相应未转基因对照为材料,于2007-2009年通过大田试验系统研究了反义trxs基因导入对两种品质类型小麦籽粒产量性状和加工品质指标的影响。结果表明,4个转基因株系的穗粒数和产量较对照显著提高,反义trxs基因对小麦籽粒淀粉品质有一定的正效应。4个转基因株系的淀粉含量、支链淀粉含量、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度均显著提高,直/支比降低。反义trxs基因对小麦籽粒蛋白质品质的影响因品种类型而异,其中弱筋小麦的总蛋白、清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量显著减少,醇溶蛋白含量显著增加,面粉的形成时间和稳定时间降低。强筋小麦除清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量减少外,面团的粉质和拉伸参数变化不明显。上述结果说明,反义trxs基因导入有利于两种品质类型小麦籽粒淀粉品质的改善,并在一定程度上改善了弱筋小麦的烘焙品质。     

潮盐土条件下不同小麦品种（系）子粒品质差异分析

为探明潮盐土条件下不同小麦品种（系）间的子粒营养物质含量及其积累过程,以小麦品种连麦7号、淮麦33和小麦品系连麦抗1为材料,研究了潮盐土条件下小麦子粒蛋白质及其组分含量、氨基酸积累量、淀粉含量及灌浆期间的动态变化。结果表明,连麦7号蛋白质总量及各组分含量均显著高于其他2个品种（系）,醇溶蛋白和谷蛋白含量在3个品种（系）间均存在显著差异。不同小麦品种（系）各氨基酸积累量,以谷氨酸积累量最高。连麦7号18种氨基酸积累量均高于淮麦33和连麦抗1,以脯氨酸差异最大。连麦抗1谷氨酸和苏氨酸积累量高于淮麦33。子粒灌浆期间淀粉含量表现为连麦抗1>淮麦33>连麦7号,其中总淀粉和支链淀粉含量随子粒发育先升高后降低,而直链淀粉含量不断增加。综合以上结果,在潮盐土条件下,连麦7号的子粒品质优于淮麦33和连麦抗1。     

转反义Trxs基因小麦籽粒蛋白组分的巯基含量与α-淀粉酶活性的关系

利用反义trxs基因特异引物，对扬麦5号转反义trxs基因株系00TY5的T₄和T₅代进行了PCR分子鉴定，并对其纯合株系籽粒蛋白质组分的巯基含量、α-淀粉酶活性及二者的相关性进行了测试。结果表明，00TY5的T₄和T₅代PCR分子检测均呈阳性。与非转基因植株相比，在籽粒成熟和后熟过程中，籽粒清蛋白巯基含量在开花后30 d至成熟后5 d平均降低33.2%，球蛋白巯基含量在开花后20 d至成熟后5 d平均降低42.5%，均达极显著水平(P<0.01)；醇溶蛋白和谷蛋白巯基含量有下降的趋势，但降低幅度较小；α-淀粉酶活性低，变异小，尤其在开花后35 d至成熟后10 d，平均比非转基因植株下降36.5%。各种蛋白质组分的巯基含量与α-淀粉酶的活性呈正相关关系，清蛋白巯基含量在成熟前与α-淀粉酶活性相关性达极显著水平(P<0.01)；球蛋白巯基含量在成熟前10 d至成熟后10 d达显著水平(P<0.05)；贮藏蛋白巯基含量与α-淀粉酶活性的相关性在各时段均较高。     

食用豆类种子蛋白研究初报

为比较食用豆类种子蛋白的品质,我们对红小豆(Phaseolus angularis)、绿豆(Phaseolus aureus)、豌豆(Pissum sativum)、蚕豆(Vicia faba)的种子蛋白含量及氨基酸组成进行了生化分析,并分别提取清蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白和谷蛋白,测定其蛋白质及氨基酸的含量。分析结果表明:食用豆类种子中,蛋白质的含量比禾谷类的高一倍左右