糜子籽粒形成过程中蛋白质、淀粉积累与相关合成酶特性

为探究糜子灌浆过程中籽粒蛋白质及淀粉积累规律,选用糯性和粳性糜子品种各2个,分别为‘龙黍21号’、‘晋黍5号’和‘榆糜2号’、‘陇糜8号’,分析淀粉合成相关酶活性的动态特性。结果表明:糜子开花后,粳糯品种籽粒脂肪含量先增加后减少,而粗蛋白含量不断减少,其中谷蛋白含量最高。各氨基酸中,谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸含量最高。淀粉含量变化呈S型增加,积累速率先增加后减小。4种淀粉合成相关酶(ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合性淀粉合成酶(GBSS)以及淀粉分支酶(Q酶))活性显示出单峰曲线变化。粳性品种中SSS酶主要调控直链、支链及总淀粉积累,Q酶主要调控总淀粉和直链淀粉,AGPP酶参与直链淀粉的积累;而糯性品种直链、支链及总淀粉积累主要受到SSS和Q酶的调控。     

通过CRISPR/Cas9技术靶向编辑SSSⅡb基因改良稻米品质

[目的]本文旨在利用基因编辑技术,降低水稻直链淀粉含量,改善稻米食味品质特性,以培育直链淀粉含量降低的优质育种材料.[方法]利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,下调水稻品种'宁粳4号'淀粉合成基因(SSSⅡb)的表达,对转基因家系进行目标基因的分子鉴定和主要农艺性状、生理生化指标的测定,选出目标育种材料.[结果]对...     

小麦淀粉组分的积累规律

1999～ 2 0 0 0年用 3个小麦品种 (“宁麦 9号”、“苏麦 6号”、“重庆面包麦”)研究了小麦籽粒淀粉组分含量及直支比的动态变化。结果表明 :① 3个品种在花后 17～ 2 7d直链淀粉积累均最快 ,而支链淀粉在灌浆中后期积累最快 ;直支比在籽粒灌浆过程中呈“S”形变化 ,即灌浆前期下降 ,中期上升 ,后期又下降。② 2年的直链和支链淀粉百分含量以及直支比均呈极显著的正相关关系。③直链和支链淀粉的百分含量在样次间差异达极显著水平 ;品种间直链淀粉百分含量及直支比差异不显著 ,但品种间支链淀粉百分含量差异极显著     

糜子育成品种农艺、产量及品质性状综合鉴定与评价

【目的】对近年育成糜子品种农艺性状、产量性状及品质性状进行综合评价,比较粳性和糯性糜子间的差异,分析糜子品种改良工作存在问题并提出解决方案,为中国糜子育种及产业发展提供参考。【方法】以近年育成的22个粳性糜子品种和18个糯性糜子品种为材料。田间考种获取农艺性状(生育期、株高、节数、粒色、花序色和穗形)和产量性状(千粒重、穗粒重和主穗)。室内通过正丁醇提取法测定黄色素含量、索氏抽提法测定粗脂肪含量、双波长法测定直链淀粉和支链淀粉含量、凯氏定氮法测定蛋白质含量。【结果】粳性糜子品种平均产量为3 465.5 kg·hm~(-2),变幅为2 976.0—3 915.0 kg·hm~(-2);糯性糜子品种平均产量为3 163.4 kg·hm~(-2),变幅为2 575.5—4 002.0 kg·hm~(-2)。农艺性状相关性分析表明,糜子产量与生育期、千粒重、主穗长、穗粒重之间的相关系数均达到显著水平。数据分析表明,育成品种在生育期、株高、节数、千粒重、穗粒重、主穗长、产量等方面变幅较小。粳性糜子品种黄色素含量平均为2.7 mg·kg~(-1),变幅为1.7—3.3 mg·kg~(-1);糯性糜子品种黄色素含量平均为2.4 mg·kg~(-1),变幅为2.1—2.9 mg·kg~(-1)。粳性糜子品种粗脂肪含量平均为3.6%,变幅为1.7%—5.6%;糯性糜子品种粗脂肪含量平均为4.1%,变幅为2.7%—5.5%。粳糯糜子之间黄色素含量和粗脂肪含量差异性不显著。粳性糜子品种直链淀粉含量平均为32.22%,变幅为11.31%—38.67%;支链淀粉含量平均为35.01%,变幅为21.43%—64.02%;总淀粉含量平均为67.23%,变幅为58.59%—77.87%;直链淀粉、支链淀粉含量比值平均为1.00,变幅为0.18—1.73。糯性糜子品种直链淀粉含量平均为3.69%,变幅为2.24%—5.55%;支链淀粉含量平均为57.37%,变幅为49.40%—68.01%;总淀粉含量平均为61.06%,变幅为54.18%—72.11%;直链淀粉、支链淀粉含量比值平均为0.07,变幅为0.05—0.11。其中,陇糜5号和陇糜8号直链淀粉含量较高,宁糜17号和榆糜2号直链淀粉含量适中,晋黍9号和雁黍7号直链淀粉含量较低。粳性糜子籽粒蛋白质含量平均为11.13%,变幅为9.64%—13.26%;糯性糜子籽粒蛋白质含量平均为13.72%,变幅为12.10%—15.72%,糯性糜子籽粒蛋白质含量显著高于粳性糜子。【结论】近年育成的糜子品种在多种农艺及产量性状中变幅较小,品种类型相对单一,不能满足生产和市场对糜子品种多元化需求。针对产业发展和市场需求,挖掘、利用和创新优异糜子资源,将常规育种与分子育种新技术结合,开展多元化、多目标育种,培育性状优良、抗性强、适应性广、产量高、品质优良的糜子新品种是糜子品种改良的方向。     

盐碱胁迫对宁夏水稻品质影响比较

选用水稻吉粳105和宁粳47号作为试验材料,分析3种不同盐碱浓度胁迫处理下两种稻米品质的动态变化。结果表明:随着盐碱胁迫梯度的增加,稻米加工品质显著下降,盐碱胁迫对整精米率影响最大,其次为精米率,糙米率受影响最小;外观品质中长宽比变化不大,垩白粒率和垩白度随着盐碱胁迫梯度的增加而显著增加;稻米中直链淀粉含量显著下降,蛋白质含量显著增加,最终导致稻米品质变差。本研究结果可为分析盐碱地水稻品质降低提供基础资料。     

水稻播后上水栽培品种比较试验报告

针对目前平罗县播后上水栽培水稻品种多、乱、杂的局面,试验筛选适合推广的水稻品种。选择前茬水稻,肥力中等,盐碱较重,p H为7.6的耕地,供试田块面积为0.1 hm2。以富源4号、节—3、吉特605、宁粳43号、宁粳47号5个品种进行试验。     

盐碱胁迫对宁夏水稻出芽的影响

筛选耐盐碱水稻材料,分析了盐碱胁迫对宁夏水稻出芽的影响,为宁夏盐碱地水稻栽培与育种提供技术支持。以前期筛选的4份萌发期耐盐碱水稻材料为研究对象,设置清水为对照,采用盐碱土、盐碱水、清水不同比例混合胁迫处理,调查其芽长与根长。结果表明:4个品种(系)在不同盐碱条件下发芽速度和发根速度表现差别明显。其中宁粳47号对盐碱胁迫表现较为不敏感,具有一定的耐盐性,在清水条件下生长速度快,在盐碱条件下依次减慢。吉粳105和12K-24对盐碱胁迫较敏感,在不同盐碱胁迫下,芽长和根长生长速度基本不变,芽长和根长最短。11X-8在盐碱胁迫下芽长和根长生长速度比清水处理快,似有喜盐碱的趋势。     

氮素用量对春玉米淀粉及其组分形式积累的影响

采用田间试验研究氮素用量对高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10)子粒淀粉及其组分含量和支链淀粉/直链淀粉比值动态变化的影响。结果表明:3个品种支链淀粉、直链淀粉、总淀粉含量在吐丝后不断增加。各品种总淀粉含量以N200最高,四单19和丰禾10支链淀粉含量以N200最高,支链淀粉和总淀粉含量品种间以四单19表现最好。四单19直链淀粉含量以N200最高,丰禾10直链淀粉含量随氮素用量的增加而增加。子粒支链淀粉/直链淀粉比值在吐丝后呈下降趋势。     

水稻直链淀粉形成积累动态的研究

选用直链淀粉含量(质量分数)不同等级的籼稻、粳稻、糯稻为材料，应用糙米直链淀粉单粒和总淀粉测定等方法研究水稻直链淀粉的形成积累。结果表明：随着籽粒发育，直链淀粉的积累是一个缓慢增长的动态过程，其速度低于支链淀粉和总淀粉；花后3～12d是直链淀粉、支链淀粉和总淀粉的快速增长期；支链淀粉先于总淀粉，总淀粉先于直链淀粉达最大含量；高直链淀粉含量的品种灌浆早期直链淀粉积累速率较低直链淀粉含量的品种高；季节对直链淀粉、支链淀粉、总淀粉的形成积累有一定的影响。     

水稻大粒种质淀粉积累特性研究

[目的]为合理利用水稻大粒种质提供理论依据.[方法]以水稻大粒种质31C122、31C125(千粒重近50 g)和常规水稻品种吉玉粳、赋育333为材料,对其籽粒中糖分和淀粉的积累过程进行对比研究.总糖含量采用苯酚-硫酸法测定,用不同浓度的葡萄糖标准溶液绘制标准曲线.总淀粉含量采用硫酸-蒽酮法测定[10],用不同浓度的葡萄糖标准溶液绘制标准曲线.直链淀粉含量采用农业部颁布的标准法测定.支链淀粉含量=总淀粉含量-直链淀粉含量.以淀粉积累量W为依变数,开花后天数t(开花日为0)为自变数,应用Logistic方程对淀粉积累过程进行拟合.[结果]供试材料弱势粒总糖含量高于强势粒,且强势粒总糖含量峰值均出现在花后10 d,大粒种质总糖含量低于常规品种;强势粒总淀粉含量高于弱势粒,常规品种总淀粉含量高于大粒种质;供试材料各粒位支链淀粉含量高于直链淀粉,大粒种质直链淀粉含量低于常规品种;大粒种质强势粒总淀粉积累高峰较常规品种强势粒有所推迟,弱势粒总淀粉积累高峰较常规品种有所提前;大粒种质强势粒总淀粉活跃积累期长于常规品种强势粒.[结论]大粒种质的品质好于常规水稻品种.     

双波长法测定珍珠粟淀粉中直链和支链淀粉的含量

研究建立同时测定珍珠粟直链和支链淀粉含量的检测方法,并通过测定分析13个种质资源中直链与支链淀粉含量的变化,为筛选适宜的加工品种提供依据。根据双波长选择原理和扫描光图谱,确定直链淀粉的测定波长、参比波长分别为634、426 nm,支链淀粉的测定波长、参比波长分别为539、763 nm。直链淀粉浓度在4~44 mg/L之间(r=0.999 3)、支链淀粉浓度在20~120 mg/L(r=0.999 3)之间,其碘复合物与吸光度呈良好的线性关系。结果表明,13个珍珠粟供试样品中直链、支链淀粉的含量分别为16.07%~23.48%、52.34%~73.80%,支链淀粉含量差异是引起总淀粉含量差异的主要因素。样品88、50、59、1-1的品种优良,可作为选种栽培、精深加工的优选品种。     

快中子辐射对泰国水稻品种Jao Hom Nin直链淀粉含量和支链淀粉结构的影响

[目的]研究快中子辐射对稻米直链淀粉含量和支链淀粉结构的影响。[方法]对泰国水稻栽培品种Jao Hom Nin的辐射M4代进行了直链淀粉含量和直链淀粉结构的测定与分析。[结果]快中子辐射可以改变稻米的直链淀粉含量,从而获得直链淀粉含量较高的变异个体,也可以获得直链淀粉含量较低,甚至接近糯稻水平的突变后代,但是快中子辐射对稻米支链淀粉的结构基本上没有影响。[结论]为利用快中子辐射筛选不同直链淀粉含量的水稻品种,以满足不同人类消费群体的食味嗜好和不同稻米制品深加工提供了参考。     

快中子辐射对泰国水稻品种Jao Hom Nin直链淀粉含量和支链淀粉结构的影响（摘要）

[目的]研究快中子辐射对稻米直链淀粉含量和支链淀粉结构的影响。[方法]对泰国水稻栽培品种JaoHomNin的辐射M4代进行了直链淀粉含量和直链淀粉结构测定与分析。[结果]快中子辐射可以改变稻米的直链淀粉含量,从而获得直链淀粉含量较高的变异个体,也可以获得直链淀粉含量较低,甚至接近糯稻水平的突变后代,但是快中子辐射对稻米的支链淀粉的结构基本上没有影响。[结论]为利用快速中子辐射筛选不同直链淀粉含量的水稻品种,以满足不同人类消费群体的食味嗜好和不同稻米制品深加工提供参考依据。     

高直链淀粉水稻的淀粉积累及相关酶活性关系研究

研究高直链淀粉型水稻品种菲优188花后各时间段内籽粒中不同类型淀粉含量和积累速度的变化,以及淀粉合成相关酶活性的变化,结果发现:该品种花后不同时间段内直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量及其相关酶活性均存在极显著差异.直链淀粉和支链淀粉的积累规律相似,均呈Logistic曲线方程式积累,直链淀粉和支链淀粉积累速度随时间的变化规律也相似,且均与淀粉合成酶呈极显著正相关性.     

12个木薯品种淀粉特性分析

木薯是一种重要的生物质能源作物,其淀粉的含量及品质将直接影响该品种的推广价值。本研究对12个木薯品种(EP1、EP2、EP3、EP4、EP6、EP7、SC5、SC8、SC9、SC205、GX、911)块根的总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量进行了分析。结果表明,木薯的直链淀粉含量明显高于支链淀粉含量,直链淀粉含量为20%～40%,而支链淀粉含量只有7%～10%。12个品种直链淀粉含量:SC8>EP2>EP4>EP3>SC5>EP1>GX>SC205>EP6>911>EP7>EP9;支链淀粉含量:911>SC9>EP3>EP6>EP1>EP4>SC5>EP7>SC205>SC8>EP2>GX;总淀粉含量:SC8>EP3>EP4>EP2>SC5>911>EP1>EP6>SC9>SC205>EP7>GX。     

水稻大粒种质淀粉积累特性研究

[目的]为合理利用水稻大粒种质提供理论依据。[方法]以水稻大粒种质31C122、31C125（千粒重近50g）和常规水稻品种吉玉粳、赋育333为材料,对其籽粒中糖分和淀粉的积累过程进行对比研究。[结果]供试材料弱势粒总糖含量高于强势粒,大粒种质总糖含量低于常规品种;强势粒总淀粉含量高于弱势粒,常规品种总淀粉含量高于大粒种质;供试材料各粒位支链淀粉含量高于直链淀粉,大粒种质直链淀粉含量低于常规品种;大粒种质强势粒总淀粉积累高峰较常规品种强势粒有所推迟,弱势粒总淀粉积累高峰较常规品种有所提前;大粒种质强势粒总淀粉活跃积累期长于常规品种强势粒。[结论]大粒种质的品质好于常规水稻品种。     

宁夏水稻主栽品种耐盐性评价

本研究通过芽期、苗期、孕穗期、全生育期耐盐性鉴定,对宁夏水稻主载品种的耐盐性进行了全面评价。结果表明:耐盐性强的主栽品种有:宁粳44号、宁粳48号、宁粳51号、宁粳52号、宁粳54号,耐盐性较强的主栽品种有:宁粳28号、宁粳41号。该试验结果可为宁夏水稻生产提供指导。     

不同生长时期葛根光合特性及其与淀粉积累的关系

[目的]研究不同生长时期葛根光合特性与淀粉积累的相互关系,为葛根淀粉积累过程的调控及品质改良提供理论参考.[方法]以桂葛1号和桂葛8号为试验材料,在不同生长时期(6~12月)测定其叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等光合参数及块根直链淀粉和支链淀粉含量,计算总淀粉含量,同时测定单株鲜重及干物质含量,分析各指标在不同生长时期的变化趋势及其相互关系.[结果]桂葛1号和桂葛8号叶片的Pn、Gs、Ci和Tr在6~12月呈单峰曲线变化,均在10月达峰值,之后迅速下降;各光合参数在整个生长时期总体上表现为桂葛8号高于桂葛1号.两葛根品种块根的直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量在6~12月均逐渐增加,其中6~10月快速积累,10月后略有升高或趋于稳定;各生长时期直链淀粉含量均表现为桂葛1号高于桂葛8号,支链淀粉含量则表现为桂葛8号高于桂葛1号;总淀粉含量与支链淀粉含量表现基本一致.整个生长时期桂葛8号的单株鲜重和干物质含量均高于桂葛1号,两指标变化趋势一致,均表现为6~10月缓慢增加,10月后快速增加.相关性分析结果表明,葛根叶片的Pn、Gs、Ci与支链淀粉含量呈极显著(P<0.01,下同)或显著(P<0.05,下同)正相关,与总淀粉含量呈显著正相关,与直链淀粉含量、单株鲜重、干物质含量呈正相关,但相关性未达显著水平(P>0.05);支链淀粉和总淀粉含量与直链淀粉含量、单株鲜重和干物质含量呈极显著正相关.[结论]葛根叶片的Pn、Gs、Ci与支链淀粉和总淀粉含量呈极显著或显著正相关,可作为葛根淀粉含量及产量预测的参考指标.     

南粳系列水稻品种的食味品质与稻米理化特性

【目的】 明确3个优良食味南粳品种的主要蒸煮食味品质性状的特点及与亲本间的差异,为水稻优质育种提供理论依据。【方法】 本研究以南粳系列优良食味粳稻品种南粳46、南粳9108、南粳5055及其父本关东194、母本武粳13和武香粳14为试验材料,比较分析稻米理化特性、支链淀粉分支结构、RVA谱黏滞性、热力学特性、米饭食味特性等25个食味品质相关性状的差异,分析稻米理化性状与米饭食味特征值间的关系、化学成分和支链淀粉分支结构与理化特性间的关系。【结果】 3个南粳品种在大多数性状上具有一致性,与常规粳稻亲本武粳13和武香粳14相比,3个南粳品种均具有更小的直链淀粉含量、峰值时间、热浆黏度、最终黏度、回复值、消减值、回生焓、回生率和米饭硬度值,更大的胶稠度、崩解值、米饭黏度值和综合食味值。在支链淀粉分支结构上,3个南粳品种的A链（DP6-12）比例更大,而B1链（DP13-24）更小。3个南粳品种大多数性状均与关东194相似,说明南粳系列品种的食味品质特性遗传自关东194。3个南粳品种中亦存在差异性状,南粳46的蛋白质含量和热力学参数更低,南粳9108的脂肪含量更高,而南粳5055的成糊温度更高。相关性分析表明,除蛋白质含量、糊化温度、峰值时间外,米饭综合食味值与稻米大多数理化性状存在显著或极显著的相关性,而稻米理化特性主要受直链淀粉含量的影响。【结论】 3个南粳品种食味品质的优异特性是具有更低的糊化和回生特性,更高的胶稠度和米饭黏性,更短的糊化时间和更大的崩解性能。较低的直链淀粉含量是其优良食味品质形成的主要原因,而蛋白质含量和支链淀粉分支链比例主要对糊化和回生特性起作用。     

通过RNAi技术下调OsLOX提高水稻种子耐储性

[目的]本文旨在通过RNAi技术下调OsLOX提高水稻种子耐储性,增强其在老化处理后的种子活力。[方法]利用RNA干扰(RNAi)技术,下调水稻品种‘宁粳1号’脂氧合酶基因(LOX)的表达,对转基因后代进行多年分子鉴定及生理生化特征和农艺性状考察。[结果]获得了稳定含有目的片段且不含潮霉素基因的2个改良家系XO3和XO6,与‘宁粳1号’相比,改良系中OsLOX2和OsLOX3表达量显著降低;经10个月自然放置和7 d人工老化处理,改良系脂氧合酶和丙二醛含量均显著低于受体亲本‘宁粳1号’,其脂氧合酶含量为0.094～0.111 ng·mL~(-1)、丙二醛含量低于4 nmol·mg~(-1),而‘宁粳1号’分别为0.115 ng·mL~(-1)和6 nmol·mg~(-1);老化后‘宁粳1号’发芽率只有31%,而改良系发芽率在70%以上;TTC染色后还原得到的2,3,5-三苯基四唑氯化物(TTCH)含量和发芽速率也表明改良系的种子活力显著提高;老化后,改良系的种子淀粉含量和胶稠度变化幅度小于‘宁粳1号’。此外,改良系的分蘖数和有效穗数明显增加但结实率降低。[结论]通过RNA干扰技术降低‘宁粳1号’中OsLOX2和OsLOX3基因的表达,提高了‘宁粳1号’的耐储性,为耐储藏水稻分子育种提供材料基础。