國內(nèi)外的研究表明,抑制淀粉分支酶（SBE）表達可以提高禾谷類作物胚乳直鏈淀粉和抗性淀粉含量,具有促進人體健康的作用。然而伴隨直鏈淀粉含量不同程度的增加,胚乳形成不同形態(tài)的淀粉粒（被稱為異形淀粉）。這些異形淀粉的淀粉組分、晶體結(jié)構(gòu)和理化特性具有明顯差異,并在胚乳中呈區(qū)域性分布,但它們的形成機制及其胚乳區(qū)域性分布的原因尚未澄清。本研究以來源于水稻品種特青（TQ）抑制SBEⅠ/Ⅱb表達的高直鏈抗性淀粉水稻TRS為材料,在胚乳發(fā)育過程中,研究TRS胚乳多角形、多聚體、細長形和中空狀等異形淀粉在發(fā)育籽粒中的時空積累和淀粉組分變化,分析淀粉合成關(guān)鍵酶的轉(zhuǎn)錄、表達和活性,調(diào)查SBE在籽粒中的區(qū)域性分布,從而揭示抑制SBE表達引起胚乳異形淀粉形成的酶學(xué)基礎(chǔ)。研究結(jié)果不僅為高直鏈抗性淀粉禾谷類作物的培育提供幫助,而且豐富和充實植物淀粉的形成和發(fā)育等知識。主要研究結(jié)果如下:1.異形淀粉在發(fā)育籽粒中的時空積累。完整籽粒的切片觀察表明,TRS胚乳含有多角形、多聚體、細長形和中空狀等異形淀粉。多角形淀粉為復(fù)粒淀粉的亞顆粒,從花后4d開始形成,主要在TRS胚乳中央?yún)^(qū)域積累。多聚體和細長形淀粉從花后7d開始形成,主... 

【文章來源】：揚州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１：支鏈淀粉簇狀結(jié)構(gòu)圖（Ｌｉ?ｅｔ?ａ丨２００３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１：?Ｃｌｕｓｔｅｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａｍｙｌｏｐｅｃｔｉｎ??

ＧＢＳＳ）、可溶性淀粉合成酶（Ｓｏｌｕｂｌｅ?ｓｔａｒｃｈ?ｓｙｎｔｈａｓｅ，?ＳＳＳ）、淀粉分支酶（Ｓｔａｒｃｈ?ｂｒａｎｃｈｉｎｇ??ｅｎｚｙｍｅ，?ＳＢＥ）、淀粉脫分支酶（Ｓｔａｒｃｈ?ｄｅｂｒａｎｃｈｉｎｇ?ｅｎｚｙｍｅ，?ＤＢＥ）和淀粉憐酸化酶（Ｓｔａｒｃｈ??ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｓｅ，?Ｐｈｏ，圖１－２）。細胞質(zhì)中的１－憐酸葡萄糖（Ｇ１Ｐ）在ＡＧＰａｓｅ的催化作用下形成??淀粉合成的直接底物ＡＤＰ－葡萄糖（ＡＤＰ－Ｇｌｕｃ），此過程是淀粉合成的限速步驟（Ｋｏｌｌｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，??２００２）。ＡＤＰ－Ｇｌｕｃ從細胞質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運到淀粉體基質(zhì)中，然后在ＧＢＳＳ、ＳＳＳ、ＳＢＥ、ＤＢＥ和??Ｐｈｏｌ的作用下形成直鏈淀粉和支鏈淀粉。在胚乳中，ＧＢＳＳＩ主要負責直鏈淀粉的合成。??ＳＳＳ是一種葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，催化ＡＤＰ－Ｇｌｕｃ中的葡萄糖基轉(zhuǎn)移到ａ－１，４葡聚糖的非還原末??端。在水稻胚乳中，ＳＳＳ主要包括ＳＳＳＩ、ＳＳＳＩＩａ和ＳＳＳＩＩＩａ三種同工型，其中ＳＳＳＩ負責支??鏈淀粉的Ａ鏈和Ｂ１鏈的合成，ＳＳＳＩＩａ在支鏈淀粉形成短支鏈的基礎(chǔ)上延長短支鏈的長度??至中長度，ＳＳＳＩＩＩａ則是將支鏈淀粉的短支鏈延長至更長（Ｆｕｊｉｔａ?ｅｔ?ａｌ．，２００６，?２００７）。ＳＢＥ主??要斷開淀粉分子上的ａ－１

?胡盼抑制淀粉分支酶表達引起水稻胚乳異形淀粉形成的酶學(xué)基礎(chǔ)?１＿??其中ＳＢＥＩ優(yōu)先分支支鏈淀粉中較長的鏈，而ＳＢＥＩＩ優(yōu)先分支支鏈淀粉中較短的鏈（Ｔｉａｎ?ｅｔ??ａｌ．，?２００９）。ＤＢＥ主要作用是切斷葡聚糖分子上形成分支點的ｃｔ－１，６糖苷鍵，清除錯誤分支，??主要以普羅蘭酶和異淀粉酶兩種同工酶的形式存在。此外，Ｐｈｏｌ也參與了淀粉的合成，主??要功能是從１－磷酸葡萄上轉(zhuǎn)移葡萄糖基到ａ－ｌ，４葡聚糖鏈上，從而延伸起始引物的鏈長（Ｍｕ??ｅｔ?ａｌ．，?２００１?）〇??１．２．２淀粉合成相關(guān)的多酶復(fù)合體??淀粉合成關(guān)鍵酶在基質(zhì)中形成多酶復(fù)合體，從而行使淀粉合成的功能。多項研宄表明，．??淀粉體基質(zhì)中的多酶復(fù)合體能夠綁定到淀粉粒上。Ｔｅｔｌｏｗ等（２００８）研宄發(fā)現(xiàn)，在小麥胚乳??中，存在多種與淀粉合成相關(guān)的多酶復(fù)合體：由ＳＢＥＩＩ組成的同源二聚體、由ＳＳＳ和ＳＢＥＩＩ??ＳＳ／ＳＢＥ??


本文編號：3471635