發(fā)布時間：2023-04-27 22:51

　　小麥籽粒主要由蛋白質(zhì)和淀粉構(gòu)成,是提供人體所需植物蛋白與能量的重要來源。氮肥作為重要的農(nóng)藝措施,廣泛地服務(wù)于小麥生產(chǎn)與品質(zhì)調(diào)控,但其具體品質(zhì)調(diào)控機制尚不明確。本文以四個不同品種為研究對象設(shè)置了四個氮肥梯度進行兩年兩點大田試驗,運用現(xiàn)代生理、生化以及轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)研究籽粒儲藏蛋白和淀粉合成響應(yīng)氮素調(diào)控機制。與此同時,成功構(gòu)建了一套利用高效液相色譜技術(shù)提取測定植物氨基酸的優(yōu)化方案,并在此技術(shù)基礎(chǔ)上探討了高低氮條件下花后葉片氨基酸轉(zhuǎn)運狀況與儲藏蛋白積累間的關(guān)系。主要結(jié)果如下:1.粗蛋白含量、沉降值、濕面筋含量、面團形成時間、穩(wěn)定時間以及儲藏蛋白組分積累量均隨施氮量的增加而顯著提高,而面筋指數(shù)顯著降低。施氮量可分別解釋以上加工品質(zhì)指標(biāo)和儲藏蛋白組分發(fā)生變異的10.4⁸0.0%和4.2⁵9.2%。增施氮肥顯著提高了花后營養(yǎng)器官的氮素再轉(zhuǎn)運量,但除GI外的加工品質(zhì)性狀和儲藏蛋白組分只與莖鞘再轉(zhuǎn)運氮素量高度相關(guān)。同時,籽粒中GS酶活性和GSr2基因顯著上調(diào),強化了籽粒自身氮素的重吸收。高低氮的轉(zhuǎn)錄組分析在灌漿10³5 d的籽粒中共找出2...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 小麥籽粒加工品質(zhì)
    1.2 籽粒蛋白與加工品質(zhì)的關(guān)系
        1.2.1 籽粒蛋白及其組成
        1.2.2 籽粒粗蛋白含量與加工品質(zhì)
        1.2.3 高分子量谷蛋白亞基基因克隆及其對加工品質(zhì)的貢獻(xiàn)
        1.2.4 低分子量谷蛋白亞基基因克隆及其對加工品質(zhì)的貢獻(xiàn)
        1.2.5 醇溶蛋白組分基因克隆及其對加工品質(zhì)的貢獻(xiàn)
    1.3 籽粒蛋白質(zhì)生物合成途徑
    1.4 籽粒淀粉與加工品質(zhì)的關(guān)系
    1.5 籽粒淀粉生物合成途徑
        1.5.1 淀粉及淀粉粒的結(jié)構(gòu)及組成
        1.5.2 支鏈淀粉生物合成
        1.5.3 直鏈淀粉生物合成
    1.6 氮素對加工品質(zhì)的影響
        1.6.1 氮素水平對加工品質(zhì)的影響
        1.6.2 施氮時期及其比例對加工品質(zhì)的影響
    1.7 小麥植株花后氨基酸代謝
        1.7.1 氨基酸的生物合成
        1.7.2 小麥植株花后游離氨基酸的來源、運轉(zhuǎn)及其利用
        1.7.3 植物游離氨基酸提取和常用測定方法
    1.8 研究目的與意義
第二章 種子儲藏蛋白響應(yīng)氮素水平調(diào)控機制
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料與地點
        2.1.2 試驗設(shè)計
        2.1.3 田間標(biāo)記與采樣方法
        2.1.4 測定項目與方法
        2.1.5 數(shù)據(jù)處理
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 加工品質(zhì)參數(shù)
        2.2.2 儲藏蛋白組分含量及其組成主成分分析
        2.2.3 花后營養(yǎng)器官的氮素再轉(zhuǎn)運量
        2.2.4 氮素再轉(zhuǎn)運量與谷醇蛋白組分和加工品質(zhì)間的相關(guān)分析
        2.2.5 GS酶活性及相關(guān)編碼基因表達(dá)量
        2.2.6 轉(zhuǎn)錄組分析(N₂₂₅ VS N₀)
    2.3 討論
        2.3.1 HMW-GS對調(diào)控加工品質(zhì)的貢獻(xiàn)最大
        2.3.2 氮素再轉(zhuǎn)運量差異導(dǎo)致儲藏蛋白和面筋指數(shù)發(fā)生變化
        2.3.3 GSr2負(fù)責(zé)灌漿籽粒氮素重吸收并受氮素調(diào)控
        2.3.4 氨基酸代謝、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì)加工和控制編碼儲藏蛋白基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子是儲藏蛋白響應(yīng)氮素調(diào)控的重要分子基礎(chǔ)
    2.4 小結(jié)
第三章 淀粉響應(yīng)氮素水平調(diào)控機制
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料與地點
        3.1.2 試驗設(shè)計
        3.1.3 田間標(biāo)記與采樣方法
        3.1.4 測定項目與方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 淀粉組分含量及其組成比例
        3.2.2 淀粉糊化特性
        3.2.3 糊化特性與淀粉含量及其組成比例間的相關(guān)分析
        3.2.4 成熟籽粒腹側(cè)中部胚乳淀粉粒顯微形態(tài)及其數(shù)量
        3.2.5 灌漿籽粒AGPase、SSS和GBSS酶活性動態(tài)
        3.2.6 淀粉生物合成相關(guān)的KEGG和GO富集通路
        3.2.7 編碼關(guān)鍵淀粉酶基因的表達(dá)量
        3.2.8 其他與淀粉粒合成相關(guān)的差異表達(dá)基因
    3.3 討論
        3.3.1 B型淀粉粒的增加主要歸因于直支比的下降
        3.3.2 糊化特征值的變化主要歸因于直支比的下降和儲藏蛋白的增加
        3.3.3 淀粉合成及其降解途徑基因網(wǎng)絡(luò)的變化是淀粉粒理化特性響應(yīng)高氮營養(yǎng)的重要分子基礎(chǔ)
    3.4 小結(jié)
第四章 提取檢測植物游離氨基酸的優(yōu)化方案
    4.1 材料與方法
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 試劑
        4.1.3 儀器設(shè)備
        4.1.4 數(shù)據(jù)處理
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 游離氨基酸提取方法的優(yōu)化
        4.2.2 氨基酸衍生化條件優(yōu)化
        4.2.3 液相色譜條件優(yōu)化
        4.2.4 植物氨基酸提取檢測方法優(yōu)化方案的建立
    4.3 小結(jié)
第五章 花后葉片氨基酸轉(zhuǎn)運響應(yīng)氮素水平調(diào)控機制
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗材料與地點
        5.1.2 試驗設(shè)計
        5.1.3 測定項目與方法
        5.1.4 數(shù)據(jù)處理
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 花后旗葉和倒二葉游離氨基酸動態(tài)變化
        5.2.2 灌漿期籽粒游離氨基酸動態(tài)變化
        5.2.3 灌漿籽粒游離氨基酸與其葉片間的相關(guān)關(guān)系
        5.2.4 成熟籽粒游離氨基酸含量
        5.2.5 成熟籽粒蛋白及蛋白組分
        5.2.6 灌漿籽粒游離氨基酸與成熟籽粒蛋白組分間的相關(guān)關(guān)系
        5.2.7 成熟籽粒游離氨基酸含量與其蛋白組分間的相關(guān)關(guān)系
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附表
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3803224