氮肥基追比对弱筋小麦宁麦9号籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响

 为研究弱筋小麦籽粒淀粉形成的机制，以弱筋小麦宁麦9号为材料，对不同氮肥基追比对其籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响及相关生理基础研究表明，氮肥基追比7∶1∶2处理与5∶1∶4处理相比，花后7～28 d籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率低，成熟籽粒直链淀粉含量低，支链淀粉、总淀粉含量高，剑叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖含量低，籽粒蔗糖合成酶（SS）活性低，籽粒蔗糖含量高，籽粒ADPG焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性低，淀粉积累量低。相关分析表明，籽粒中AGPP、SSS、GBSS与直、支链及总淀粉积累速率、籽粒灌浆速率呈极显著正相关，说明这几种酶对促进籽粒淀粉的积累起重要作用。     

玉米籽粒淀粉积累及相关酶活性分析

【目的】分析玉米籽粒发育过程中灌浆速率、蔗糖代谢、淀粉积累及相关酶活性的变化,了解玉米籽粒淀粉积累的控制机理。【方法】以高淀粉玉米（费玉3号）和普通玉米（豫玉22）为材料,进行大田试验,采用比色法测定蔗糖含量,采用双波长法测定淀粉及其组分含量的变化动态,参照Douglas等的方法测定蔗糖合成酶（SS）活性,参照Nakamura等的方法测定腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）、束缚态淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）和去分支酶（DBE）的活性。【结果】灌浆速率、蔗糖含量、淀粉积累速率及SS、GBSS、SBE活性的高低均存在明显的基因型差异,授粉后10 d后,费玉3号上述指标均高于豫玉22。相关性分析表明,灌浆中后期SS活性与淀粉积累速率和籽粒灌浆速率均呈（极）显著正相关;ADPGPPase、DBE活性与淀粉积累速率和籽粒灌浆速率的相关性未达到显著水平;GBSS活性与直链淀粉积累速率呈极显著正相关,与籽粒灌浆速率相关性不显著;SBE活性与支链淀粉积累速率和籽粒灌浆速率呈极显著正相关。【结论】ADPGPPase和DBE不是影响玉米籽粒中淀粉积累的关键酶;SS是淀粉积累的限速因子;GBSS对直链淀粉积累起重要的调节作用;SBE对支链淀粉积累起关键作用。     

不同小麦品种籽粒淀粉组分及相关酶活性的差异

根据小麦成熟期籽粒淀粉组分的差异,用聚类分析的方法,将籽粒总淀粉含量相近、直链淀粉和支链淀粉含量存在差异的9个小麦品种分为3组：低直链淀粉组、中直链淀粉组和高直链淀粉组。研究籽粒灌浆过程中,直链淀粉与支链淀粉比值（直/支比值）的变化动态、淀粉合成相关酶活性的变化动态及其与淀粉组分积累的关系。结果表明：     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

3种稻米淀粉成分的分离

采用化学方法分离稻米粉,得到了除直链淀粉、支链淀粉以外的中间成分和非淀粉成分,初步测定了它们的含量,并观察了其形态结构的不同,可能会为揭示稻米品质的差异提供一个新的方向。     

不同类型水稻支链淀粉理化特性及其与米粉糊化特征的关系

【目的】探索稻米中支链淀粉理化特性及其与米粉的糊化特征的关系。【方法】以不同类型水稻代表性品种为材料，测定支链淀粉的蓝值和最大吸收波长，用Sephadex G75层析柱分析支链淀粉分枝链的链长分配，并分析其与稻米RVA谱和米饭质地间的关系。【结果】不同类型代表品种的支链淀粉的蓝值和最大吸收波长存在显著差异，籼型品种稻米支链淀粉的蓝值和最大吸收波长要高于粳型（巴西陆稻除外），非糯性品种支链淀粉的蓝值和最大吸收波长呈极显著的线性关系(r=0.995**)。经Sephadex G75分离的FrⅠ部分的链长的平均聚合度>100 glucose unite，FrⅡ部分的链长的平均聚合度为44～47 glucose unite，FrⅢ部分的链长的平均聚合度为10～17glucose unite。不同类型代表品种支链淀粉中长分枝链与短分枝链的比率存在明显的差异，在供试的糯性品种中，籼糯含长分枝链比粳糯多；非糯性品种中，籼稻比除粳型偏籼的巴西陆稻以外的粳稻含有更多的长分枝链。在同一类型品种中，供试的籼型杂交稻的支链淀粉中含有的长分枝链要比常规稻多，陆稻品种含的长的分枝链要高于水稻品种。支链淀粉的短链部分(FrⅢ)的比率与最高粘度和崩解值呈极显著的正相关关系(r=0.969**, r=0.949**)，而长链部分(Fr(Ⅰ+Ⅱ))与最高粘度和崩解值呈极显著负相关关系(r=-0.969**, r=-0.949**)。【结论】水稻支链淀粉的分枝链长分配与稻米品质关系密切。在非糯性品种中，硬性和凝聚性大、松弛性和粘附性小的品种，米饭的口感表现硬，咀嚼有渣感，其Fr(Ⅰ+Ⅱ)比率大，即支链淀粉所含长分枝链比率高。     

玉米品种的增产潜力与改良方向

阐述了影响玉米品种增产潜力的主要因素,包括品种及其使用年限、种子质量等,指出要持续挖掘玉米的增产潜力,应走拓宽种质基础和改进育种方法的路子,即原有种质的种质创新与引进外来种质资源相结合,同时重视在高密度群体下的选择。提出了今后玉米品种的改良方向为中大穗、中大粒、中(高)矮杆、中高密、中晚熟和中高产。     

藁城8901和山农1391淀粉合成酶活性和淀粉组分积累特征的比较

 选用藁城8901（强筋）和山农1391（弱筋）两个小麦品种，比较研究了其小麦蔗糖代谢、淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉组分的积累特征。结果表明，蔗糖合成酶（SS）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）活性以及蔗糖积累量的高低均存在明显的基因型差异，淀粉积累量较高的弱筋品种山农1391显著高于淀粉积累量较低的强筋品种藁城8901。而结合态淀粉合成酶（GBSS）活性与两品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况相吻合，小麦籽粒灌浆中后期的GBSS活性对直链淀粉终积累量的调节作用大于籽粒灌浆前期。用Richards方程模拟籽粒直链淀粉和支链淀粉的积累过程发现，直链淀粉和支链淀粉终积累量的高低取决于其积累启动时间的早晚和前期积累速率的高低，而不是积累持续期的长短。通过比较两品种蔗糖转化量、淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出，蔗糖转化量与SSS和GBSS的变化趋势一致；淀粉积累速率与ADPGPPase活性和SS/SPS活性比率的变化趋势一致，而与SS 、SPS、SSS或GBSS活性的变化并不吻合，说明籽粒中淀粉积累速率及其组分积累量的高低与SS、SPS、SSS和GBSS单个酶活性的高低并不存在必然联系，而与ADPGPPase活性和籽粒中蔗糖合成与降解的平衡密切相关。     

Activities of the Enzymes Involved in Starch Synthesis and Starch Accumulation in the Grains of Wheat Cultivars, GC8901 and SN1391

Two wheat cultivars, GC8901 (hard winter wheat) and SN1391 (soft winter wheat), were used for investigating the changes of enzyme activities for sucrose metabolism and starch biosynthesis and the accumulation character of starch composition.The result showed that activities of sucrose (SS), sucrose-phosphate synthase (SPS), adenosine diphosphorate glucose pyrophrylase (AGPase) and soluble starch syntheses (SSS) of 1391, which have more starch, were significant higher than those of 8901, that with low starch content. But the changing of granule-bound starch synthase (GBSS) activity was consistent with the amylose content, which indicated that amylose contents in grain were determined by GBSS activity,especially the activity at later grain filling stages. Simulating with Richards equation showed that it was initiating time and accumulation rate, but not accumulation duration that determined the content of starch composition. Furthermore, changing of sucrose transport capacity was consistent with SSS and GBSS activities, starch accumulation rate was accordant to AGPase and SS/SPS ration, not SS, SPS, SSS or GBSS activities. The results suggested that there was no inevitable relation of starch accumulating rate and starch composition contents with the activity of single enzyme such as SS, SPS,SSS or GBSS, but closely related to AGPase activity and SS/SPS ratio, and it was SPS and AGPase that play a vital role in the biosynthetic pathway. Later polymerization reactions catalyzed by SSS and GBSS don't seem to control the rate of starch accumulation, but do affect starch structure.     

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。