發(fā)布時間：2021-11-19 14:16

　　小麥莖稈貯藏型水溶性碳水化合物（WSC）對產(chǎn)量貢獻可達10%—50%,提高莖稈WSC含量（SWSCC）對高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。果聚糖是莖稈WSC的主要成分,其分解代謝對SWSCC有重要影響。本研究采用包含166份黃淮麥區(qū)小麥品種（系）的自然群體和包含174個家系的揚麥16/中麥895加倍單倍體（DH）群體分別進行兩年兩點田間試驗,對花后10、20和30天SWSCC（分別命名為WSC10、WSC20和WSC30）和千粒重（TKW）進行測定。采用660K和90K SNP芯片鑒定自然群體基因型并構(gòu)建高密度物理圖譜,結(jié)合TASSEL軟件混合線性模型（MLM）和FarmCPU軟件進行全基因組關聯(lián)分析（GWAS）;采用660K SNP芯片鑒定DH群體基因型并構(gòu)建高密度遺傳圖譜進行連鎖分析。同時,克隆果聚糖1-外切水解酶基因（1-FEH）并開發(fā)功能標記。主要結(jié)果和結(jié)論如下:1.WSC10、WSC20和WSC30遺傳力分別高達0.90、0.87和0.85,可通過分子標記輔助選擇對其有效改良。WSC10、WSC20與TKW相關系數(shù)分別達0.63和0.59,可通過選擇莖稈WSC10和WSC20有效提高T... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

-FEHw1基因特異KASP標記1-FEH-AM1分型結(jié)果示意圖

(5)梯牧草糖型果聚糖新生系列(Levan neoseries或Neo-levan type fructans)。該類果聚糖以新蔗果三糖為基本單位,果糖基通過β(2–1)和β(2–6)鍵連接到蔗糖分子兩端形成多聚體,基本分子式為F2(6-2F)m-6G1-2F1(6-2F)n-2F。這類果聚糖主要存在于燕麥(Avena sativa L.)(LIVINGSTONE et al.,1993)等少數(shù)植物中。1.2 植物果聚糖代謝

植物果聚糖的合成以蔗糖作為果糖基的初始供體,在不同果糖基轉(zhuǎn)移酶(Fructosyltransferase)催化作用下合成不同類型的果聚糖(CAIRNS,2003)。植物體內(nèi)果聚糖的糖苷鍵連接方式不同、分支大小存在差異,其生物合成相對比較復雜。VIJN等(1999)和VERSPREET等(2015)對植物果聚糖的合成進行了總結(jié),圖1-3和圖1-4分別為果聚糖生物合成的模式圖和合成過程中的主要化學反應(VIJN et al.,1999;VERSPREET et al.,2015)。1-蔗果三糖(1-K)由蔗糖:蔗糖1-果糖基轉(zhuǎn)移酶(Sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase,1-SST)催化合成(VAN DEN ENDE,2013),即在1-SST的催化下,一個蔗糖分子的果糖基轉(zhuǎn)移至另一蔗糖分子上從而形成1-K并釋放一個葡萄糖分子。該反應是不可逆反應,也是植物果聚糖生物合成中的限速步驟。果糖:果糖1-果糖基轉(zhuǎn)移酶(Fructan:fructan 1-fructosyltransferase,1-FFT)以1-K或其他菊糖型果聚糖為底物,將果糖基以β(2–1)鍵連接的方式從一個果聚糖分子轉(zhuǎn)移至另一個果聚糖分子從而實現(xiàn)果聚糖鏈的延伸。1-FFT的活性決定了果聚糖鏈的長度,其聚合度一般為30—50,有時可達200以上(HELLWEGE et al.,1998)。蔗糖:果糖6-果糖基轉(zhuǎn)移酶(Sucrose:fructan 6-fructosyl transferase,6-SFT)以蔗糖為果糖基供體,將果糖基以β(2–6)鍵連接的方式轉(zhuǎn)移至另一個菊糖型果聚糖分子末端,從而生產(chǎn)分支型果聚糖。多數(shù)6-SFT偏好以1-K作為果糖基受體從而產(chǎn)生1&6-蔗果四糖(1&6-kestotetraose,1&6-KT;又稱分支四糖,Bifurcose),也有一些6-SFT偏好以蔗糖或6-K作為果糖基受體從而產(chǎn)生梯牧草糖型果聚糖(TAMURA et al.,2009)。當1&6-KT產(chǎn)生后,其又可在1-FFT或6-SFT的催化下進一步延長果聚糖鏈從而產(chǎn)生混合型果聚糖。6G-K的合成需要果聚糖:果聚糖6G-果糖基轉(zhuǎn)移酶(Fructan:fructan 6G-fructosyltransferase,6G-FFT)的催化,即6G-FFT將果糖基從供體1-K轉(zhuǎn)移至蔗糖的葡萄糖基并形成β(2–6)鍵。6G-K可在1-FFT或6-SFT催化下使果聚糖鏈延長從而形成菊糖型果聚糖新生系列或梯牧草糖型果聚糖新生系列(VIJN et al.,1999;RITSEMA et al.,2003;VAN DEN ENDE,2013)。圖1-3植物果聚糖合成代謝模式(VIJN et al.,1999)

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3505216