玉米籽粒色素積累規(guī)律及其調(diào)控研究.pdf

1、本試驗(yàn)以黃色玉米品種-特爆2號(hào)，紫色玉米品種-紫糯香，黑色玉米品種-黑包公鮮食玉米、西星黑糯一號(hào)，紅色玉米品種-西星赤糯一號(hào)，白色玉米品種-玉香糯為材料，研究玉米籽粒色素的規(guī)律以及穗部遮光對(duì)玉米籽粒色素的影響。采用生理生化方法，從玉米籽粒色素存在的部位、籽粒色素含量、籽粒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等方面探討了玉米籽粒色素的積累部位以及穗部遮光處理對(duì)玉米胚乳發(fā)育的影響；從顯微構(gòu)造等方面觀察了玉米色素存在部位及其形態(tài)特征，以及遮光處理對(duì)玉米籽粒色素積累含量的

2、影響。結(jié)果如下： 1.玉米籽?；ㄉ盏奶崛》椒?玉米籽?；ㄉ仗崛》椒ㄟM(jìn)行了優(yōu)化，最佳條件如下：材料為玉米籽粒鮮樣，西星赤糯一號(hào)玉米籽?；ㄉ战釀?％鹽酸甲醇，2％鹽酸甲醇，浸提次數(shù)2次，提取時(shí)間為1.5h，提取溫度50℃，離心時(shí)間10min，離心速度為6000r/min，離心溫度25℃。 2.玉米籽?；ㄉ辗€(wěn)定性 玉米籽粒花色苷穩(wěn)定性的比較研究，通過(guò)三種顏色(紅色、紫色、黑色)玉米籽粒花色苷的穩(wěn)定性進(jìn)

3、行比較。研究表明：用比色法對(duì)三種玉米籽粒花色苷的色譜及穩(wěn)定性進(jìn)行研究，結(jié)果表明：西星赤糯一號(hào)玉米籽粒花色苷、紫糯玉米籽?；ㄉ?、黑包公鮮玉米籽?；ㄉ盏淖畲笪辗?06nm，510nm，528nm。顏色為酒紅色，洋紅色，玫瑰紅色；三種玉米籽?；ㄉ諏?duì)室內(nèi)散射光、溫度(20℃～60℃)、食鹽、蔗糖、葡萄糖、維生素C、檸檬酸、乙酸、防腐劑苯甲酸鈉(C7H5NaO2)以及Mg2+、Zn2+、Mn2+、Ca2+、K+、Na+均表現(xiàn)穩(wěn)定，三種玉米

4、籽粒花色苷對(duì)室外自然光、氧化劑H2O2(30％)、還原劑亞硫酸鈉(Na2SO3)以及Fe3+、Fe2+、Cu2+不穩(wěn)定。 3.玉米籽粒色素的積累規(guī)律 對(duì)玉米籽粒色素提取以及理化性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，黃色玉米籽?；ㄉ諡轭?lèi)胡蘿卜素；紅色、紫色以及黑色這兩種顏色的玉米籽粒色素為花色苷。黃色玉米籽粒色素存在的部位主要是在淀粉胚乳中，為類(lèi)胡蘿卜素；紅色玉米的類(lèi)胡蘿卜素主要存在于淀粉胚乳中，其花色苷色素主要存在于果種皮中；紫色以及黑色這

5、兩種顏色的玉米籽?；ㄉ疹?lèi)的主要存在于部位都在糊粉層。對(duì)照品種玉香糯整個(gè)籽粒的在類(lèi)胡蘿卜素以及花色苷很少。 玉米籽粒色素積累基本規(guī)律大致是單峰曲線(xiàn)。特爆2號(hào)以及西星赤糯一號(hào)玉米的類(lèi)胡蘿卜素從10天左右開(kāi)始出現(xiàn)，峰值出現(xiàn)在35天左右，而后逐漸減少；西星赤糯一號(hào)籽?；ㄉ疹?lèi)15天左右開(kāi)始出現(xiàn)，峰值出現(xiàn)在40天左右，而后逐漸減少；紫糯香以及西星黑糯一號(hào)玉米籽粒花色苷從15天左右開(kāi)始出現(xiàn)，峰值出現(xiàn)在40天左右，而后逐漸減少。 4

6、.遮光對(duì)玉米籽粒色素含量以及相關(guān)物質(zhì)的的影響 遮光處理后，玉米籽粒色素出現(xiàn)的時(shí)間較未處理的晚，玉米籽粒色素的含量低于對(duì)照的玉米籽粒色素的峰值；峰值出現(xiàn)后降低的幅度小于對(duì)照。即遮光處理后，色素的總體含量降低，但峰值后，色素降低的幅度減少。 隨籽粒發(fā)育，四個(gè)玉米品種玉米籽粒苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈單峰曲線(xiàn)，遮光處理總體上抑制了四個(gè)品種的PAL活性。 三個(gè)品種PAL活性與色素含量呈顯著正相關(guān)。 隨籽粒發(fā)育

7、，四個(gè)品種玉米籽?？扇苄缘鞍字饾u增加；SOD、CAT、POD活性呈下降趨勢(shì)；MDA活性呈上升趨勢(shì)。遮光處理后，增加了可溶性糖含量以及SOD、CAT、POD活性；降低了MDA活性。 三個(gè)品種玉米籽粒可溶性蛋白與色素含量呈顯著正相關(guān)；與SOD、CAT、POD活性呈顯著負(fù)相關(guān)；與MDA活性呈顯著正相關(guān)。 四個(gè)品種玉米籽粒可溶性糖含量隨籽粒發(fā)育呈單峰曲線(xiàn)，峰值出現(xiàn)在授粉后40天左右；淀粉含量呈上升趨勢(shì)；遮光處理，降低了四個(gè)品種可

8、溶性糖以及淀粉的含量。 三個(gè)品種玉米籽?？扇苄蕴桥c淀粉含量與花色苷含量呈顯著正相關(guān)。 5.異型花粉授粉對(duì)玉米色素的影響 異型花粉授粉是一個(gè)比較好的調(diào)控玉米籽粒色素積累的方式，想要改變玉米籽粒顏色，在播種時(shí)，可以將不同顏色的玉米分行種植，然后，使其雜交，產(chǎn)生超過(guò)父母本色素含量的后代，或者使后代均表現(xiàn)顏色。驗(yàn)結(jié)果表驗(yàn)證了紅色玉米品種的色素主要存在于果種皮中(花色苷類(lèi)，不存在花粉直感現(xiàn)象)和淀粉胚乳(類(lèi)胡蘿卜素，存在花