高溫對(duì)水稻籽粒淀粉粒徑分布以及蔗糖降解、貯藏蛋白積累代謝的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-12 18:15
灌漿結(jié)實(shí)期遭遇高溫脅迫,會(huì)導(dǎo)致水稻結(jié)實(shí)率大幅度降低,稻米食味品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降,本研究以品質(zhì)不同的水稻品種為材料,通過人工氣候箱控溫實(shí)驗(yàn),探析了灌漿結(jié)實(shí)期高溫對(duì)水稻籽粒淀粉粒度分布、蔗糖代謝、貯藏蛋白積累的影響。主要研究結(jié)果如下:1、灌漿結(jié)實(shí)期高溫是影響稻米淀粉蒸煮食味品質(zhì)的一個(gè)重要因素,而高溫脅迫對(duì)稻米淀粉粒度分布的影響,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究報(bào)道很少。本研究以9311及其胚乳直鏈淀粉含量(AC)差異明顯的4個(gè)胚乳突變體為材料,來(lái)探究高溫對(duì)稻米淀粉粒度分布的影響及其與直連淀粉含量和糊化特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明,高溫不僅會(huì)增加淀粉顆粒的平均粒徑,更會(huì)影響淀粉顆粒的粒度分布。但是,高溫對(duì)淀粉顆粒糊化溫度(GT)及粒度分布的影響與不同直鏈淀粉含量(AC)的品種無(wú)關(guān)。高溫脅迫下稻米糊化溫度的升高,蒸煮食味品質(zhì)的變劣主要取決于淀粉顆粒平均粒徑和大淀粉顆粒比例的增加,而與不同水稻品種的直鏈淀粉含量無(wú)關(guān)。2、水稻籽粒的灌漿充實(shí)過程涉及到以蔗糖分解和淀粉合成為核心的一系列生化反應(yīng),其中蔗糖分解是淀粉合成過程的第一步。而灌漿結(jié)實(shí)期高溫對(duì)水稻籽粒蔗糖降解的影響,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究報(bào)道很少。本研究以對(duì)高溫敏感性不...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1差示掃描董熱儀(DSC)標(biāo)準(zhǔn)曲線??Fig.1-1?Differential?Scanning?Calorimeter?(DSC)?standard?curve??注:T
?葡萄糖和果糖,另外一部分則由蔗糖合成酶(sucrose?synthase,?SUS)降解為杲??糖和UDPG?(圖1-2)?(Ruan,?2014)。共質(zhì)體途徑中,蔗糖經(jīng)胞間連絲進(jìn)入細(xì)胞??質(zhì),再由胞質(zhì)中的蔗糖合成酶和轉(zhuǎn)化酶進(jìn)行降解。所以蔗糖在庫(kù)器官中主要有兩??條降解途徑,一是蔗糖合成酶途徑,二是蔗糖轉(zhuǎn)化酶途徑(趙杰堂,2016)。??SFVCC??v?y?ri??C?INH??Cel1?wa"?——^??.?0-??,?中??|n??/?Cytoplasm?廣?、?\?i?:??▼?(CIN^)?+??一一?Glc?+?Fru?^??Sue??^?sut??^?^?UDP-OlcFru?^^ ̄???Sue?M???C°^?—.?d>?-??圖1-2庫(kù)器官中蔗糖降解示意圖(Ruan,?2014;趙杰堂,2016)??Fig.?1-2?Sucrose?degradation??注:SE/CC為篩管/伴胞復(fù)合體??Note:?SE/CC?means?sieve?element/?companion?cell?complex??1.2.2蔗糖卸載途徑中的兩種關(guān)鍵酶??蔗糖轉(zhuǎn)化酶(invertase,?INV))是參與蔗糖卸載的關(guān)鍵酶,它催化蔗糖降解??為果糖和葡萄糖。按照亞細(xì)胞定位,蔗糖轉(zhuǎn)化酶可分為細(xì)胞壁轉(zhuǎn)化酶、液泡轉(zhuǎn)化??酶、細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)化酶(Murayama和Handa,2007):*由于細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)化酶NFN極不??穩(wěn)定且活性低(趙杰堂
有明顯梯度差異的非糯稻株系(其AC范圍從10.0°/。至29%)作為本供試材料,??其遺傳背景相近,且在主要農(nóng)藝性狀上(包括株高、生育期、分蘗特性、千粒重、??粒型和堊白米率等)與9311基本接近(圖2-1和表2-1)。??供試水稻材料于2015年種植于浙江大學(xué)紫金港校區(qū)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站(30°?18'N,??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蔗糖轉(zhuǎn)化酶在高等植物生長(zhǎng)發(fā)育及脅迫響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 趙杰堂. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2016(03)
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[6]灌漿期高溫對(duì)小麥籽粒淀粉的積累、粒度分布及相關(guān)酶活性的影響[J]. 閆素輝,尹燕枰,李文陽(yáng),梁太波,李勇,鄔云海,王平,耿慶輝,戴忠民,王振林. 作物學(xué)報(bào). 2008(06)
[7]灌漿結(jié)實(shí)期高溫對(duì)水稻籽粒蔗糖及降解酶活性的影響[J]. 李天,劉奇華,大杉立,山岸徹,佐佐木治人. 中國(guó)水稻科學(xué). 2006(06)
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[9]水稻灌漿期籽粒中蔗糖合成酶活性的變化與調(diào)節(jié)[J]. 王志琴,葉玉秀,楊建昌,袁莉民,王學(xué)明,朱慶森. 作物學(xué)報(bào). 2004(07)
[10]植物轉(zhuǎn)化酶的種類﹑特性與功能[J]. 潘秋紅,張大鵬. 植物生理學(xué)通訊. 2004(03)
博士論文
[1]水稻灌漿期谷蛋白以及miRNA的表達(dá)研究[D]. 易蓉.武漢大學(xué) 2013
[2]花后高溫對(duì)水稻胚乳淀粉合成與蛋白積累的影響機(jī)理[D]. 韋克蘇.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]蛋白二硫鍵異構(gòu)酶基因沉默和超表達(dá)對(duì)水稻高溫結(jié)實(shí)和品質(zhì)性狀影響[D]. 耿威.浙江大學(xué) 2015
[2]稻米淀粉功能特征研究及相關(guān)性分析[D]. 朱平.浙江大學(xué) 2015
[3]OsSUT對(duì)水稻灌漿生理的分子調(diào)控[D]. 杜琳.福建農(nóng)林大學(xué) 2010
本文編號(hào):3338824
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1差示掃描董熱儀(DSC)標(biāo)準(zhǔn)曲線??Fig.1-1?Differential?Scanning?Calorimeter?(DSC)?standard?curve??注:T
?葡萄糖和果糖,另外一部分則由蔗糖合成酶(sucrose?synthase,?SUS)降解為杲??糖和UDPG?(圖1-2)?(Ruan,?2014)。共質(zhì)體途徑中,蔗糖經(jīng)胞間連絲進(jìn)入細(xì)胞??質(zhì),再由胞質(zhì)中的蔗糖合成酶和轉(zhuǎn)化酶進(jìn)行降解。所以蔗糖在庫(kù)器官中主要有兩??條降解途徑,一是蔗糖合成酶途徑,二是蔗糖轉(zhuǎn)化酶途徑(趙杰堂,2016)。??SFVCC??v?y?ri??C?INH??Cel1?wa"?——^??.?0-??,?中??|n??/?Cytoplasm?廣?、?\?i?:??▼?(CIN^)?+??一一?Glc?+?Fru?^??Sue??^?sut??^?^?UDP-OlcFru?^^ ̄???Sue?M???C°^?—.?d>?-??圖1-2庫(kù)器官中蔗糖降解示意圖(Ruan,?2014;趙杰堂,2016)??Fig.?1-2?Sucrose?degradation??注:SE/CC為篩管/伴胞復(fù)合體??Note:?SE/CC?means?sieve?element/?companion?cell?complex??1.2.2蔗糖卸載途徑中的兩種關(guān)鍵酶??蔗糖轉(zhuǎn)化酶(invertase,?INV))是參與蔗糖卸載的關(guān)鍵酶,它催化蔗糖降解??為果糖和葡萄糖。按照亞細(xì)胞定位,蔗糖轉(zhuǎn)化酶可分為細(xì)胞壁轉(zhuǎn)化酶、液泡轉(zhuǎn)化??酶、細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)化酶(Murayama和Handa,2007):*由于細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)化酶NFN極不??穩(wěn)定且活性低(趙杰堂
有明顯梯度差異的非糯稻株系(其AC范圍從10.0°/。至29%)作為本供試材料,??其遺傳背景相近,且在主要農(nóng)藝性狀上(包括株高、生育期、分蘗特性、千粒重、??粒型和堊白米率等)與9311基本接近(圖2-1和表2-1)。??供試水稻材料于2015年種植于浙江大學(xué)紫金港校區(qū)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站(30°?18'N,??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蔗糖轉(zhuǎn)化酶在高等植物生長(zhǎng)發(fā)育及脅迫響應(yīng)中的功能研究進(jìn)展[J]. 趙杰堂. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2016(03)
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[3]水稻蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白研究進(jìn)展[J]. 孫學(xué)武,譚炎寧,孫志忠,袁定陽(yáng),段美娟. 生命科學(xué)研究. 2014(02)
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[7]灌漿結(jié)實(shí)期高溫對(duì)水稻籽粒蔗糖及降解酶活性的影響[J]. 李天,劉奇華,大杉立,山岸徹,佐佐木治人. 中國(guó)水稻科學(xué). 2006(06)
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[9]水稻灌漿期籽粒中蔗糖合成酶活性的變化與調(diào)節(jié)[J]. 王志琴,葉玉秀,楊建昌,袁莉民,王學(xué)明,朱慶森. 作物學(xué)報(bào). 2004(07)
[10]植物轉(zhuǎn)化酶的種類﹑特性與功能[J]. 潘秋紅,張大鵬. 植物生理學(xué)通訊. 2004(03)
博士論文
[1]水稻灌漿期谷蛋白以及miRNA的表達(dá)研究[D]. 易蓉.武漢大學(xué) 2013
[2]花后高溫對(duì)水稻胚乳淀粉合成與蛋白積累的影響機(jī)理[D]. 韋克蘇.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]蛋白二硫鍵異構(gòu)酶基因沉默和超表達(dá)對(duì)水稻高溫結(jié)實(shí)和品質(zhì)性狀影響[D]. 耿威.浙江大學(xué) 2015
[2]稻米淀粉功能特征研究及相關(guān)性分析[D]. 朱平.浙江大學(xué) 2015
[3]OsSUT對(duì)水稻灌漿生理的分子調(diào)控[D]. 杜琳.福建農(nóng)林大學(xué) 2010
本文編號(hào):3338824
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