【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期淀粉合成关键酶活性的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料,于授粉后不同时间取果穗中部籽粒,测定胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性,研究不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态和籽粒淀粉合成关键酶活性的关系。【结果】在灌浆中后期,先玉335籽粒淀粉合成关键酶(ADPG、UDPG、SSS和GBSS)活性均高于其他3个玉米品种;先玉335和郑...

应用酶活性测定和聚丙烯酰胺浓度梯度凝胶电泳技术 ,研究了 3种不同浓度的重金属胁迫对不同类型水稻萌发种子中α,β-淀粉酶同功酶活性的影响。结果表明 :(1) 0 .0 5 m mol/ L的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫使水稻萌发种子中α-淀粉酶活性有所增高 ,而 >0 .0 5 m mol/ L的 Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫则导致水稻各品种萌发种子中β-淀粉酶活性显著降低。 (2 ) Cu2 + ,Cd2 + ,Hg2 + 胁迫使武育粳萌发种子中β-淀粉酶活性随重金属浓度的增高呈先上升后下降的趋势 ,并显著抑制 (尤其是 Hg2 + )扬稻 6号和汕优 81...

为探明不同水分胁迫的时间和程度对水稻籽粒淀粉合成和产量的影响。以宜香优2115为试验材料,在2018-2019年分别在孕穗期、开花期、灌浆期进行轻度(-20±5)kPa、中度(-40±5)kPa、重度(-60±5)kPa水分胁迫处理,以淹水灌溉为对照(0 kPa, 1～3 cm水层),测定分析籽粒糖和淀粉含量、淀粉合成相关酶活性及产量。结果表明,在孕穗期、开花期、灌浆期,轻度水分胁迫使水稻籽粒中的可溶性糖和蔗糖含量降低,最大降幅分别为33.7%,14.3%,直链淀粉和总淀粉含量增加,最大增幅分别为2.4%,4.4%,中度和重度水分胁迫则反之;ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)、淀粉去分支酶(DBE)活性随灌浆进程呈先升后降的趋势,轻度水分胁迫使灌浆中后期5种酶活性及峰值活性提高,而中度和重度水分胁迫则降低;结实率仅在灌浆期轻度水分胁迫下增加,增幅为3.1百分点,3个时期轻度水分胁迫使千粒质量均增加,最大增幅为3.7%,孕穗期水分胁迫不利于水稻产量的提高,灌浆期和开花期进行轻度水分胁迫使产量增加,增幅分别为0.8%,9.3%。因此,宜香优2115在开花期和灌浆期轻度水分胁迫可提高淀粉合成关键酶的活性,促进籽粒淀粉的合成和积累,进而提高产量,在增幅方面灌浆期大于开花期。

综述了禾谷类作物胚乳淀粉合成生化过程的近期研究进展,对淀粉合成关键酶的生理和分子生物学研究现状做了重点介绍。

【目的】揭示花后高温条件下水稻灌浆过程中胚乳淀粉和蛋白贮藏物代谢相关基因的表达谱,并阐明部分重要功能基因对花后高温胁迫的响应表达模式。【方法】利用人工气候箱设高温(日均温度32℃,日最高温36℃/日最低温28℃)和适温(日均温度22℃,日最高温26℃/日最低温18℃)2个温度处理,并在水稻开花后的不同时期取样,对水稻胚乳贮藏物代谢各类相关基因的表达谱与表达模式进行高通量的cDNA微阵列检测。【结果】在水稻胚乳贮藏物代谢的相关基因中,以对高温胁迫响应表现较迟钝的基因居多,其高温处理与低温处理之间的杂交信号(nARVOL)比值(称R值)大致在0.8—1.2,但随高温处理时间的持续,呈上调或下调差异...

以水稻秀水11为材料,采用室内培养方法,研究了不同浓度镉对水稻种子萌发、幼苗生长和淀粉酶活性的影响。结果表明,镉对水稻种子萌发的影响较小,只有在高浓度镉胁迫下发芽率才受到明显影响。随着镉胁迫浓度的提高,发芽指数、活力指数、根长、淀粉酶活性明显降低。镉胁迫对水稻种子根生长的抑制作用大于芽,α-淀粉酶大于β-淀粉酶。

【目的】小麦生育后期土壤渍水(WL)、高温(HT)是长江中下游和黄淮南部麦区的主要气象灾害之一,对小麦产量形成和品质性状影响较大。本研究旨在探明小麦在逆境及其复合胁迫下籽粒淀粉组成和品质的变化。【方法】2011—2013年度以小麦品种郑麦004为材料,采用盆栽方式研究小麦花后土壤渍水(WL,花后5—14 d全天进行)、高温(HT,花后5—14 d,每天10:00—16:00处理)及渍水+高温复合胁迫(WL+HT)对小麦产量、淀粉组成及其糊化特性的影响。【结果】WL、HT及WL+HT胁迫均导致小麦淀粉产量显著下降,其中2011—2012年分别下降28%、46%和52%,2012—2013年分别下...

【目的】春小麦灌浆期频繁遭受高温胁迫,导致小麦产量降低、品质变劣。研究缓减高温危害的栽培措施,对春小麦高产稳产优质具有重要意义。【方法】本研究采用裂区试验设计,以宁夏灌区主栽品种宁春4号为供试材料,研究定氮条件下不同追肥时期对高温胁迫下春小麦淀粉形成的影响。【结果】高温胁迫导致籽粒中总淀粉含量和淀粉关键酶活性下降,而拔节期、孕穗期追施氮肥可以缓减高温危害。孕穗期处理下,高温与常温相较总淀粉含量减少7.18%。在常温条件下,孕穗期较分蘖期追施氮肥,总淀粉含量、ADPG-PPase、SBE、SSS分别增加24.6%、32.2%、39.7%、37.7%。【结论】方差分析表明,温度与施氮时期对淀粉含量及淀粉关键酶活性有显著影响,其中,拔节期、孕穗期追施氮肥可以有效缓减高温对籽粒淀粉含量、淀粉关键酶及产量的影响,说明适当的氮肥后移可以有效缓解高温对春小麦品质及产量的影响。

为探讨高温对蓝莓生长发育的影响,以兔眼‘梯芙蓝’(Tifblue)、高丛‘库帕’(Cooper)和‘蓝丰’(Bluecrop)3个蓝莓品种为试材,在高温(3843℃)条件下进行胁迫处理,测定其光合和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:3个蓝莓品种随着胁迫时间的增加,蒸腾速率(T_r)均下降,以‘蓝丰’下降最多。净光合速率(P_n)与气孔导度均随着高温胁迫时间的延长而降低。随着胁迫时间的延长,‘梯芙蓝’的荧光参数F0变化不大,‘蓝丰’和‘库帕’则增加,且‘蓝丰’的增幅大于‘库帕’。

为探明水稻新品系996和4628耐热性差异的生理基础,以汕优63和金优207为对照,通过开花期、灌浆结实期人工气候箱高温处理和大田条件下种植,研究了高温对水稻花粉、小穗育性以及稻谷和糙米粒重的影响.结果表明:1)高温处理对花粉育性的影响因品种而存在较大差异,996花粉育性热害指数仅为21.7%,4628受高温胁迫影响严重,其花粉可育率显著下降,热害指数高达75.35%;2)开花期高温处理7d后水稻籽粒受精率明显降低,其中996下降幅度较小,仅为18.9%,4628则出现大幅下降,较自然条件种植的下降了42.8%;3)开花期、开花-灌浆结实期高温处理均使稻谷粒重与糙米粒重降低,其中开花期处理后汕...

【目的】系统研究高温胁迫对水稻苗期叶片生理特性的影响及其与水稻品种耐热性的关系,为制定耐热水稻品种的育种策略提供科学依据。【方法】以8个籼稻品种和8个粳稻品种为材料,在苗期设置对照(白天(07:00-19:00)28℃,夜晚(19:00-07:00)22℃,CK)和高温胁迫(白天(07:00-19:00)42℃,夜晚(19:00-07:00)35℃,HS)2种处理方式,根据幼苗存活率将供试品种分为高抗、中抗、敏感和高度敏感4个耐热性等级,研究高温胁迫对不同耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量、叶绿素含量、活性氧(ROS)积累、质膜损伤、抗氧化酶活性、渗透调节物质和内源激素含量的影响。【结果】高温胁迫下,东稻4号、湘两优2号、黄华占和长白9号的幼苗存活率较高,是苗期耐热性高抗品种;湘两优900、泰优390、郑旱6号、武运粳21、粤王丝苗和吉粳515是苗期耐热性高度敏感品种。与CK相比,HS处理导致苗期水稻叶片的相对含水量、叶绿素含量及内源IAA、Z+ZR和GA_3含量下降,ROS积累、质膜损伤(MDA含量和相对电导率)、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量和内源ABA含量升高。高温胁迫下,耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量,叶绿素含量,SOD、POD和CAT活性及内源ABA含量均显著高于热敏感品种,ROS含量、相对电导率和MDA含量显著低于热敏感品种,APX活性、渗透调节物质含量及内源IAA、Z+ZR和GA_3含量无显著差异。高温胁迫下,水稻苗期叶片ROS积累量、抗氧化酶活性、质膜损伤程度和内源ABA含量与水稻苗期的存活率极显著相关,可作为耐热水稻品种筛选的参考评价指标。【结论】高温胁迫诱导水稻叶片ROS过量积累,引发氧化胁迫是导致叶片枯萎的重要原因,提高抗氧化防御能力和内源ABA信号通路是水稻抵抗高温胁迫的重要途径,可作为耐高温水稻种质资源的重要育种策略。