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《山东农业大学》 2006年
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小麦籽粒中淀粉去分支酶的活性差异、类型及作用机制的研究

刘霞  
【摘要】: 淀粉去分支酶(Debranching Enzyme, DBE)是小麦支链淀粉合成的关键酶。本文在优化小麦中淀粉去分支酶提取以及活性分析条件的基础上,比较了不同小麦品种和不同灌浆时期淀粉去分支酶活性的变化,并对小麦中淀粉去分支酶进行了分离纯化和有关酶学性质的研究,以期为今后深入研究小麦支链淀粉合成机理提供理论依据。主要研究结果如下: 1小麦中淀粉去分支酶的提取和活性分析条件的优化 以纯的商品化的马铃薯支链淀粉为底物,对小麦中淀粉去分支酶提取和活性分析条件进行了研究。结果表明,巯基乙醇加入量对酶活性影响较大。随着巯基乙醇加入量的增大,酶活性呈现上升的趋势,当巯基乙醇加入量达到50mmol/L,酶活性达到最大值。再增加巯基乙醇的浓度,对酶活性仅具有稳定作用。缓冲液的类型和pH值对酶活性也有较大影响,随着pH值的增大,酶活性均呈现先增加后减少的趋势,当缓冲液为MES-NaOH,pH为6.5时酶活性达到最大值。 酶促反应以30℃为宜,在此条件下反应120min内酶活性分析结果具有稳定性。 据此,小麦中淀粉去分支酶提取条件为:巯基乙醇加入量为50mmol/L,以pH为6.5的MES-NaOH作为提取缓冲液;而小麦淀粉去分支酶活性分析条件为:酶促反应温度为30℃,反应时间为120min内,测定波长为540nm。 2不同品种小麦淀粉去分支酶在不同时期的活性变化 以四个小麦品种糥麦1号、关东107、鲁麦21、济南16为材料,其中糯麦1号为全糯性小麦,关东107为部分糯性小麦,后两种为普通小麦。研究了不同品种小麦淀粉去分支酶在不同时期的活性变化。研究表明,小麦开花至成熟的全过程中,淀粉去分支酶的活性变化呈单峰曲线。从曲线的形式来看,四种小麦的淀粉去分支酶,在灌浆的不同时期其活性变化趋势大体上一致,表现为:开花后活性快速上升,在开花后14d前后达到峰值,然后下降,但保持在较高水平,随着小麦的成熟,开花35d后活性下降迅速。
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