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温光对水稻籽粒碳水化合物代谢及品质的影响

李天  
【摘要】:本文选用越光、世锦、IR72、日本睛、奶皇后、丰锦、星丰和冈优26等为材料,开花后通过设置高温和自然适温、不同日均温、不同温差、遮光和自然光照、不同光照强度、不同日照长度、不同时段遮光等方法,研究了不同温光对水稻籽粒碳水化合物代谢、酶活性和稻米品质的影响;从籽粒蔗糖的分解开始到淀粉形成的主要过程中的产物变化和相关酶活性的变化上,揭示了品质变化的内在机理;分析了不同纬度地区的温光条件与籽粒直链淀粉含量和蛋白质含量的关系,探索了不同温度和光照下水稻品质变化的规律性。 1.高温对籽粒碳水化合物代谢及相关酶活性的影响 1.1 高温对蔗糖分解及相关酶活性的影响 高温下籽粒的蔗糖含量明显增加,但分解的葡萄糖和果糖含量并未相应明显增加;高温下蔗糖合成酶活性(SS)、液泡型转化酶(VCI)和细胞壁结合型转化酶(CWI)活性明显下降。表明高温有利于籽粒中蔗糖的积累,但不利于籽粒中蔗糖的分解。相关分析表明,蔗糖合成酶活性、细胞壁结合型转化酶活性与淀粉积累速率呈显著正相关。 1.2 高温对淀粉积累及相关酶活性的影响 高温下籽粒成熟期的淀粉积累量减少,直链淀粉占总淀粉量的比率降低,ADPG焦磷酸化酶(ADPGPPase)活性降低,可溶性淀粉合成酶(SSS)和颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)活性降低,可溶性淀粉分支酶(SSBE)活性升高,颗粒结合型淀粉分支酶(GBSBE)活性变化较小,淀粉去分支酶(DBE,R酶)活性表现为降低。相关分析表明,ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、可溶性淀粉分支酶和R酶的活性与淀粉积累速率呈显著正相关。 高温下水稻籽粒碳水化合物代谢的变化对品质形成具有重要影响。分析表明,高温下淀粉合成量的下降与蔗糖合成酶、转化酶、ADPG焦磷酸化酶和淀粉合成酶活性的降低有


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