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《河南农业大学》 2004年
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不同品质类型小麦在不同土壤条件下灌浆期蔗糖代谢与淀粉合成的研究

高松洁  
【摘要】:小麦是世界性的重要粮食作物之一,全世界约有35%~40%的人口以小麦作为主要粮食,同时,小麦籽粒中蛋白质和淀粉含量较高,可作为食品加工业的重要原料。小麦植株体内光合产物的积累、分配和运转是决定小麦产量、经济系数和经济产量的关键。淀粉和蔗糖是小麦光合作用的主要终产物。蔗糖是高等植物碳水化合物运输和贮藏的主要形式,也是协调植物源库关系的信号分子,在植物糖代谢中具有特殊的位置。在小麦植株的碳氮代谢中,蔗糖代谢和淀粉合成是两个既相互依赖,又相互制约的过程。因此,光合同化的碳在淀粉和蔗糖之间分配的调节研究显得十分重要。 淀粉是小麦、玉米、水稻、高粱和马铃薯等许多农作物收获器官的主要贮藏性多糖之一,是人类粮食和动物饲料的重要碳源和能源。仅禾谷类籽粒中的淀粉就提供了人类大约80%的能量,还有许多食品和饮料与淀粉直接有关。小麦籽粒中的淀粉一般占胚乳重量的70%,籽粒重量的57%(干重的65%)。因此,小麦籽粒的充实过程,主要是淀粉的合成和积累过程。灌浆期籽粒中淀粉的生物合成及其积累直接影响到小麦的产量与品质。然而,长期以来人们对小麦品质的研究主要集中在蛋白质及其组分上,而忽视了淀粉及其组分对小麦品质及食品品质的影响。近年来,淀粉的用途越来越广泛,小麦淀粉的研究和利用越来越受到农业和粮油食品研究者的重视。因此,研究不同品质 WP=10 类型小麦在不同土壤条件下灌浆期蔗糖代谢与籽粒淀粉的积累动态及其有关的酶活性变化,对提高小麦产量,改善加工品质具有重要的理论价值和实际意义。 为此,本研究在池栽条件下,以三种不同品质类型(强筋、中筋、弱筋)冬小麦品种为材料,以四种不同类型土壤(灰潮土、水稻土、砂姜黑土、黄土)和豫东平原潮土类的三种不同质地土壤(中粘土、轻壤土、沙壤土)为基础,参考国外有关专家的分析测试方法,在小麦籽粒灌浆期间定期取样,并用液氮处理,超低温保存,研究了不同品质类型小麦在不同土壤条件下灌浆期蔗糖代谢与淀粉合成过程中蔗糖和淀粉的积累动态及其有关的酶活性变化。其主要研究结果如下: 1 不同品质类型小麦品种蔗糖代谢的调节 在三个不同品质类型小麦品种中,中筋品种豫麦49旗叶、倒二叶、旗叶鞘和籽粒中SPS、SS酶活性高于强筋品种藁麦8901和弱筋品种洛麦1号,而洛麦1号穗茎或倒二茎中SPS、SS酶活性高于其它两品种。可见豫麦49和洛麦1号营养器官和籽粒中蔗糖的合成代谢与降解代谢均比较活跃,这为其籽粒淀粉积累和形成较高的产量奠定了基础。SPS、SS活性的变化趋势与其相应部位蔗糖含量的变化趋势基本吻合,表明SPS对蔗糖的合成具有重要的调节作用,是控制小麦蔗糖合成的关键酶。SS不仅是催化小麦籽粒蔗糖降解的关键性酶,而且在小麦营养器官的蔗糖合成中也具有一定的催化作用,品种不同,其催化活性不同。因此,在小麦的蔗糖代谢中,SS是一个具有双重催化作用的酶。蔗糖的合成代谢与分解代谢过程是耦联的,蔗糖合成代谢旺盛的部位,往往分解代谢也很旺盛。相关分析表明,豫麦49和洛麦1号籽粒中SPS、SS活性均与支链淀粉积累速率呈极显著的正相关,可见这2个酶对中 WP=11 筋和弱筋小麦籽粒中淀粉,尤其是支链淀粉的合成也具有一定的调节作用。营养器官中SPS和SS催化的蔗糖合成与降解过程可能受到籽粒中淀粉积累的反馈调节。但籽粒淀粉的积累对旗叶、倒二叶和旗叶鞘中SS催化的蔗糖合成反应有较强的反馈调节作用,而对穗茎和倒二茎的反馈调节则不明显。 2 不同品质类型小麦品种淀粉的合成及其调节 在三个不同品质类型小麦品种中,中筋品种豫麦49籽粒中直链淀粉含量高,灌浆中后期支链淀粉和总淀粉含量高,直链与支链淀粉比例高,籽粒中直链、支链和总淀粉积累速率均较高。其主要内因可能与淀粉合成有关的酶活性较高有关。不同品质类型小麦品种营养器官中与淀粉合成有关的酶活性与籽粒淀粉及其组分积累速率以及灌浆速率关系密切。豫麦49营养器官中AGPP、UGPP和籽粒中AGPP、UGPP、SSS和GBSS活性均较高,其催化的反应比较旺盛,淀粉合成的底物充足,表明籽粒中淀粉的积累对营养器官中这些酶的活性具有一定的反馈调节作用。但籽粒中淀粉的积累可能对不同品质类型小麦品种穗茎和倒二茎中AGPP、UGPP活性均有一定的反馈调节作用,而籽粒中支链淀粉的积累可能仅对中筋品种豫麦49和弱筋品种洛麦1号穗茎和倒二茎中UGPP活性产生反馈调节,直链淀粉的积累可能对3个品种旗叶和倒二叶中UGPP活性以及豫麦49和洛麦1号旗叶和倒二叶中AGPP活性均有一定的反馈调节作用。3个品种籽粒中AGPP、UGPP、SSS和SBE活性均与籽粒总淀粉和支链淀粉积累速率呈极显著的正相关,表明这4个酶是控制小麦籽粒淀粉和支链淀粉合成的关键酶。GBSS酶活性均与直链淀粉积累速率呈极显著的正相关,说明GBSS是控制籽粒直链淀粉合成的关键酶。不同品质类型小麦品种籽粒灌浆过程中 WP=12 支链淀粉的合成是与直链淀粉的合成同时进行的,而且支链淀粉开始快速合成的时间要比直链淀粉早6d左右。这可能是小麦籽粒中支链淀粉含量高于直链淀粉的原因之一。方差分析表明,不同品质类型小麦品种之间籽粒中直链淀粉积累的差异达极显著水
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S512.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄东印,林作楫;冬小麦品质性状与面条品质性状关系的初步研究[J];华北农学报;1990年01期
2 李潮海,卢道文,侯松荆,棘郑英;三种质地土壤冬小麦生长后期的生理特性[J];华北农学报;1996年04期
3 王文静,高松洁,梁月丽,王国杰;不同穗型小麦品种灌浆期碳氮代谢特点及其与源库的关系[J];华北农学报;2003年02期
4 康玉林,高占旺,刘淑华,李久昌;马铃薯块茎产量淀粉与土壤质地含水量的关系[J];中国马铃薯;1997年04期
5 张秋英,刘娜,金剑,刘晓冰,杨恕平,王光华;春小麦籽粒淀粉和蛋白质积累与底物供应的关系[J];麦类作物学报;2000年01期
6 朱新开,严六零,郭文善,封超年,彭永欣;淮北稻茬超高产小麦碳氮代谢特征研究[J];麦类作物学报;2002年01期
7 阎俊,何中虎;基因型、环境及其互作对黄淮麦区小麦淀粉品质性状的影响[J];麦类作物学报;2001年02期
8 姜东,于振文,李永庚,余松烈;冬小麦叶茎粒可溶性糖含量变化及其与籽粒淀粉积累的关系[J];麦类作物学报;2001年03期
9 潘晓华,李木英,曹黎明,刘水英;水稻发育胚乳中淀粉的积累及淀粉合成的酶活性变化[J];江西农业大学学报;1999年04期
10 王晓曦,苏东民;小麦淀粉与小麦品质之间的关系[J];粮食与饲料工业;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高玲,江力,张荣铣;小麦旗叶Rubisco周转与籽粒含氮量的关系[J];植物生理学报;2001年02期
2 刘建军,赵振东,徐亚洲,宋建民,许友芬;淀粉质量与面条煮面品质的关系[J];山东农业科学;1999年06期
3 刘建军,赵振东;面条煮面品质与小麦品质性状的关系[J];山东农业科学;2000年04期
4 王旭东,于振文,樊广华,潘庆民;钾素对冬小麦品质和产量的影响[J];山东农业科学;2000年05期
5 宋建民,吴祥云,刘建军,刘爱峰,赵振东;小麦籽粒特性与品质关系研究进展[J];山东农业科学;2002年02期
6 杜春莲;不同栽培条件对小麦籽粒品质和产量的影响研究[J];山东农业科学;2003年04期
7 王旭清,王法宏,李升东,于振文,李增嘉;垄作栽培对小麦产量和品质的影响[J];山东农业科学;2003年06期
8 臧金波,王秀峰,邹永洲;不同育苗方式对韭菜幼苗生长及养分含量的影响[J];山东农业科学;2004年02期
9 阴卫军,刘霞,倪大鹏,邱登林,王振林;播期对优质小麦籽粒灌浆特性及产量构成的影响[J];山东农业科学;2005年05期
10 郭晓燕;袁玲;;重金属Pb、Cd在石灰性褐土上对小白菜生长及产量的影响[J];山东农业科学;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李生秀;;我国土壤-植物营养研究的进展[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(面向农业与环境的土壤科学综述篇)[C];2004年
2 丁艳锋;赵长华;王强盛;王绍华;黄丕生;;穗肥施用时期对水稻籽粒灌浆生理的影响[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
3 范雪梅;姜东;戴廷波;荆奇;曹卫星;;花后干旱和渍水对不同品质类型小麦籽粒品质形成的影响[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
4 曹卫星;姜东;戴廷波;荆奇;;优质弱筋专用小麦籽粒品质形成的生理生态机制与调优栽培技术[A];中国粮食安全战略——第九十次中国科协青年科学家论坛文集[C];2004年
5 石庆华;李木英;许锦彪;胡志红;谭雪明;;高温胁迫下早稻不同品种秧苗根系的生理差异研究[A];2004’中国作物学会学术年会文集[C];2004年
6 金正勋;沈鹏;金学泳;钱春荣;杨静;刘海英;;水稻籽粒淀粉合成关键酶活性与味度及RVA谱特性相关分析[A];2005年全国作物遗传育种学术研讨会暨中国作物学会分子育种分会成立大会论文集(二)[C];2005年
7 赵会杰;付晓记;张秀月;赵一丹;陈新建;刘华山;孟凡庭;刘卫群;;一氧化氮对涝渍胁迫下牛膝叶片抗氧化作用及光合的影响[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
8 宋健民;李豪圣;戴双;刘爱峰;刘建军;赵振东;;小麦淀粉合成酶研究进展[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
9 陈光尧;王国槐;罗峰;;油菜辐射育种研究进展[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
10 朱永波;张仁和;卜令铎;韩苗苗;薛吉全;;不同土壤水分条件下玉米叶片生理参数的光响应[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
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1 李学军;小麦HMW-GS近等基因系的创建及亚基组合品质效应研究[D];西北农林科技大学;2004年
2 江长胜;川中丘陵区农田生态系统主要温室气体排放研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
3 郑桂萍;土壤水分对寒地水稻产量与品质影响的研究[D];沈阳农业大学;2004年
4 葛秀秀;中国面条颜色及其影响因素研究[D];中国农业科学院;2003年
5 李会合;氮钾对酸性菜园土壤莴笋品质的效应及机理研究[D];西南农业大学;2005年
6 李絮花;冬小麦断根调控机理和断根与施肥的互作效应研究[D];山东农业大学;2002年
7 邓启云;超级杂交水稻形态性状特征及其遗传规律的研究[D];湖南农业大学;2000年
8 龚月桦;杂交小麦同化物输配规律及机理的研究[D];西北农林科技大学;2000年
9 张永军;外源Bt杀虫蛋白与棉花抗虫次生物的互作关系及转Bt基因棉花诱导抗虫性的研究[D];中国农业科学院;2000年
10 王兆龙;小麦小花发育的生理基础及调控研究[D];南京农业大学;2000年
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1 霍华蕾;从山羊草中分离小麦籽粒硬度主效基因突变体的研究[D];华中科技大学;2005年
2 廖伟彪;刈割高度对无芒隐子草(Cleistogenes songorica)生长的影响[D];兰州大学;2006年
3 袁亚芳;水稻淀粉磷酸化酶基因的表达及对稻米品质影响的研究[D];扬州大学;2007年
4 谢会兰;水稻淀粉合成相关基因分子标记的建立及其遗传网络初步探析[D];扬州大学;2007年
5 霍宏;气候暖化对兴安落叶松光合和生长影响的研究[D];东北林业大学;2007年
6 张海娜;种子粒度对棉花“铃—叶系统”协调性的影响[D];河北农业大学;2005年
7 陆福勇;氮硅施用量及硅肥施用方法对两优培九生长及生理的效应[D];广西大学;2005年
8 黎海利;大叶栎优树选择及子代性状变异规律研究[D];广西大学;2005年
9 叶欣;华北平原典型农田土壤及作物氧化亚氮通量特征[D];西南农业大学;2005年
10 姚志生;太湖地区冬小麦田与蔬菜地的N_2O和NO排放[D];西南农业大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 葛秀秀;杨起简;关雪莲;马晓倩;;面粉色度的相关研究[J];安徽农学通报;2007年11期
2 付立海;孙景霞;闵凡新;;面粉增白剂过氧化苯甲酰[J];化学教育;2005年12期
3 蔡琨,周建东,方云,夏咏梅,苏亚芬,石玉刚;大豆脂肪氧合酶酶促合成亚油酸氢过氧化物[J];精细化工;2005年01期
4 蔡琨,方云,夏咏梅,石玉刚,徐一铭;大豆脂肪氧合酶的提取及影响酶活因素的研究[J];林产化学与工业;2004年02期
5 魏安池,代红丽,李桂华;过氧化苯甲酰的性能及其在面粉中添加量的检测方法[J];粮食与食品工业;2003年03期
6 沈玉星,刘辉;低温大豆粕生产质量与应用[J];粮食与油脂;2002年10期
7 郭光美,王未肖,高磊红,王继枝;面粉增白剂过氧化苯甲酰特性与检测方法[J];粮食与油脂;2003年01期
8 任国谱,曾宇;大豆蛋白在面条中的应用研究[J];食品工业科技;2003年10期
9 高贵,韩四平,王智,翁梁,王柏婧,冯雁,曹淑桂,高淑娟;脂肪酶活力检测方法的比较[J];药物生物技术;2002年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡承霖,姚孝友;不同穗型小麦品种生长发育特性和产量形成的研究[J];安徽农业科学;1991年03期
2 李雁鸣,梁振兴,梅楠;冬小麦叶片衰亡及其形态和生理特性变化[J];北京农学院学报;1988年02期
3 齐敏,岳崇峰,李玉梅;板栗的药用价值及开发利用[J];中国林副特产;1997年03期
4 江龙,韦宏恩,杨昌达,陈天华;不同水稻品种的源库特性研究[J];耕作与栽培;1999年S1期
5 黄东印,林作楫;冬小麦品质性状与面条品质性状关系的初步研究[J];华北农学报;1990年01期
6 王志芬,陈学留,余美炎,申秀珍,王奎波,王同燕;冬小麦根系活力变化动态的研究[J];华北农学报;1993年S1期
7 李永乐;豫西黄土的基本特征及其工程地质性质研究[J];华北水利水电学院学报;1995年02期
8 唐湘如,余铁桥;灌浆成熟期温度对稻米品质及有关生理生化特性的影响[J];湖南农业大学学报(自然科学版);1991年01期
9 何予卿,吕志仁;籼稻米直链淀粉含量的遗传及其基因剂量效应[J];华中农业大学学报;1993年05期
10 刘明钟,张洪源,周兴根;施肥对小麦籽粒营养品质和产量的影响[J];江苏农业学报;1987年03期
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1 宋庆杰;;小麦Glu-D1位点近等基因系间谷蛋白大聚合体含量差异及其与品质的关系[J];黑龙江农业科学;2010年09期
2 赵乃新;王乐凯;兰静;戴常军;李辉;李宛;赵琳;;我国春小麦不同生态区域品种区域试验品质现状分析[J];粮食加工;2008年04期
3 朱万德,刘晓冰,张秋英,甫永东;春小麦不同品质类型品种籽粒蛋白质积累的研究[J];黑龙江八一农垦大学学报;1995年02期
4 戴高星;;小麦、豌豆混种栽培模式[J];四川农业科技;2011年11期
5 李伟艳;刘新伦;陈春环;吉万全;;小麦成熟胚诱导胚性愈伤组织的影响因素[J];麦类作物学报;2011年06期
6 杨建江;;小麦防早春冻害栽培技术[J];农村科技;2011年10期
7 李藎卿;;小麦的嫁接试验[J];生物学通报;1956年10期
8 ;小麦镇压技术的初步探讨[J];湖北农业科学;1973年08期
9 刘春源;;塞外春麦夺高产[J];农业科技通讯;1973年02期
10 ;分类排队加强小麦田间管理[J];农业科技通讯;1973年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈怀谷;王裕中;史建荣;潘跃东;;禾谷丝核菌胞外酶的产生及其对小麦作用的研究[A];江苏省植物病理学会第九届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];1999年
2 王志敏;王树安;苏宝林;;小麦小穗的离体培养[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
3 马兴林;梁振兴;;小麦分蘖发生、衰亡过程中内源激素的研究(简报)[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
4 马兴林;梁振兴;;小麦穗分化同内源吲哚乙酸及细胞分裂素类物质玉米素核苷、玉米素关系的研究(简报)[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
5 韩桂仲;段爱菊;刘顺通;刘长营;张自启;牛献伟;;小麦不同品种(系)对棉铃虫的抗性研究简报[A];走向21世纪的中国昆虫学——中国昆虫学会2000年学术年会论文集[C];2000年
6 杨胜利;马玉霞;吕海英;;小麦优质化技术发展趋势与推广对策[A];第三届中国农业推广研究征文优秀论文集[C];2001年
7 杨夏平;;广增素对玉米、小麦的增产效果试验初报[A];内蒙古农学会2004学术年会论文集[C];2004年
8 牛吉山;郑磊;王保勤;常阳;沈天民;;通过基因芯片筛选获得与PmLK906连锁的ESTs[A];中国作物学会2007年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2007年
9 侯晓林;吕金印;山仑;;水分亏缺对小麦光合固碳及根系耗碳的影响[A];纪念殷宏章先生百年诞辰暨全国光合作用学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
10 葛荣朝;;小麦耐盐相关基因TaSTK的克隆与功能研究[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘洪春;怀远145万亩小麦全面开镰[N];蚌埠日报;2006年
2 通讯员 杨玉栋朱永生;泗水抓好小麦秸秆禁烧及利用[N];济宁日报;2007年
3 史润生;山西小麦去年减产较多 今年与去年一样不容乐观[N];粮油市场报;2006年
4 万达期货 李警卫;美盘利多恐慌挥之不去 郑盘徘徊之中意欲突破[N];粮油市场报;2007年
5 王伟民;我市夏收进入收官[N];苏州日报;2007年
6 高传立;我市万亩连片小麦亩产创新高[N];徐州日报;2008年
7 记者 李冬玲;河南小麦“出访”东南亚[N];中国质量报;2003年
8 ;2002我国小麦出口优势分析 有备便有商机[N];农民日报;2003年
9 课屏昕;邢台 小麦交易平淡[N];农民日报;2004年
10 农业部市场与经济信息司供稿;小麦、大米价升 玉米价降[N];农民日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈新宏;大麦与小麦杂交及其杂种后代的创制、鉴定和应用研究[D];西北农林科技大学;2003年
2 马雷;稻米与小麦质量标准的中外比较研究[D];扬州大学;2005年
3 李孟军;小麦耐盐相关基因HKT克隆及多样性与功能研究[D];中国农业科学院;2006年
4 侯文胜;优化三种遗传转化体系创造转抗虫基因小麦(Triticum aestivum)新种质[D];西北农林科技大学;2001年
5 姜涛;小麦矮秆基因同源序列的克隆与BAC源合池的构建[D];中国农业科学院;2002年
6 李斯深;小麦产量性状QTL的分子标记定位[D];山东农业大学;2002年
7 高松洁;不同品质类型小麦在不同土壤条件下灌浆期蔗糖代谢与淀粉合成的研究[D];河南农业大学;2004年
8 苗红梅;小麦淀粉合成关键酶基因启动子的克隆与特征[D];河南农业大学;2004年
9 周琴;不同品质类型小麦籽粒淀粉和蛋白质形成的生理机理与调控途径[D];南京农业大学;2004年
10 徐文忠;小麦春化相关基因元件克隆分析与小麦矮化突变体的研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小村;小麦抗纹枯病基因的遗传和分子标记分析[D];山东农业大学;2004年
2 彭丹辉;小麦苗期热胁迫基因表达谱分析及相关基因的克隆[D];中国农业大学;2005年
3 朱永飞;小麦T型细胞质雄性不育育性恢复基因的SSR标记定位[D];中国农业大学;2005年
4 赵虹;小麦基因枪转化体系的建立和抗除草剂基因的导入[D];西南农业大学;2001年
5 许景升;小麦外源抗黄矮病基因相关片段的克隆和鉴定[D];河北师范大学;2003年
6 周章乐;小麦抗白粉病相关基因片段的筛选、克隆及序列分析[D];天津师范大学;2003年
7 刘丽;小麦叶片硝酸还原酶活性调控机制研究[D];山东农业大学;2005年
8 张新军;冬小麦不同密度下两品种混合群体效应的研究[D];河北农业大学;2007年
9 张立荣;小麦抗叶锈基因Lr37的ISSR分子标记[D];河北农业大学;2002年
10 李青常;施用氮肥对小麦面条加工品质的影响[D];山东农业大学;2002年
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