小麥籽粒淀粉粒粒度分布特征及形成的生理機(jī)制研究.pdf

1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文小麥籽粒淀粉粒粒度分布特征及形成的生理機(jī)制研究姓名：張傳輝申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：作物栽培學(xué)與耕作學(xué)指導(dǎo)教師：姜東201006小麥籽粒淀粉粒粒度分布特征及形成的生理機(jī)制研究與弱勢籽粒比較，小麥強(qiáng)勢籽粒的直鏈淀粉、支鏈淀粉以及總淀粉含量更高?；隗w積分布，A 型、B 型和C 型淀粉粒的形成時(shí)間分別為花后4 天、8 天和2 0 天，淀粉粒的平均粒徑在花后1 6 天達(dá)到最大，隨后緩慢下降，而弱勢籽粒淀粉粒的平均粒徑在花

2、后1 6 天以后大于強(qiáng)勢籽粒淀粉粒，眾數(shù)粒徑隨著灌漿進(jìn)程逐漸上升，最大粒徑在花后1 6 天達(dá)到了與成熟期相近的尺寸；基于數(shù)目分布，0 ．5 ～2 岫之問的小淀粉粒群體在強(qiáng)勢籽粒和弱勢籽粒中均是主體部分，占總數(shù)目的9 0 ％以上。基于表面積分布，其灌漿期的變化動(dòng)態(tài)趨勢與體積分布相似，但量化趨勢卻與之相反，B 型和C 型淀粉粒在表面積分布中占主導(dǎo)地位。盡管如此，小麥強(qiáng)勢籽粒淀粉粒的粒度分布演化進(jìn)程要提前于弱勢籽粒，弱勢籽粒中淀粉粒的形成時(shí)期

3、、淀粉粒的增大進(jìn)程以及小淀粉粒在灌漿后期的發(fā)育等方面在時(shí)態(tài)性上表現(xiàn)相對(duì)滯后。4 ．長期遮光對(duì)小麥籽粒淀粉粒粒度分布的影響長期遮光降低了小麥支鏈淀粉的含量而對(duì)直鏈淀粉含量影響不明顯，導(dǎo)致小麥籽?？偟矸酆亢椭В憋@著下降。長期遮光導(dǎo)致基于體積、表面積和數(shù)目的平均粒徑下降。遮光處理?xiàng)l件下，在灌漿中期和后期小麥籽粒淀粉粒合成受到了抑制，造成了籽粒淀粉峰值粒徑后移程度下降、最大粒徑范圍縮小以及灌漿后期小淀粉粒增殖與增大受抑制等。對(duì)比不同小麥品種

4、的籽粒淀粉粒粒度分布對(duì)遮光的響應(yīng)程度，揚(yáng)麥1 5 8對(duì)遮光的抗性要好于揚(yáng)麥1 1 。5 ．小麥籽粒淀粉粒粒度分布調(diào)控的生理機(jī)制淀粉合成酶活性以及編碼淀粉合成酶基因的表達(dá)水平在小麥灌漿期具有很強(qiáng)的時(shí)態(tài)性?？扇苄缘矸酆铣擅负褪`態(tài)淀粉合成酶活性分別在花后2 0 天和2 4 天達(dá)到最大值，強(qiáng)勢籽粒的淀粉合成酶活性要高于弱勢籽粒。同時(shí)，S S S 和G B S S 活性的互作效應(yīng)對(duì)大小淀粉粒的體積比例也表現(xiàn)出了明顯的調(diào)控作用。編碼淀粉合成酶亞型

5、基因在小麥灌漿各時(shí)期的表達(dá)水平差異較大。．豁，在整個(gè)灌漿期均有所表達(dá)；S S l l 和驅(qū)Ⅲ主要集中在灌漿早期至中期表達(dá)；G B S S I 主要集中在灌漿中后期表達(dá)。淀粉合成酶編碼基因的表達(dá)模式與淀粉酶活性在灌漿期的變化趨勢相符，可見基因表達(dá)對(duì)淀粉合成的影響表現(xiàn)為其對(duì)淀粉合成酶活性的調(diào)控。因此，編碼淀粉合成酶基因的表達(dá)水平對(duì)小麥籽粒淀粉粒粒度分布的調(diào)控是通過對(duì)淀粉合成酶活性的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)的。6 ．小麥籽粒淀粉粒粒度分布的調(diào)控途徑通過對(duì)比