花后渍水对不同品质类型小麦籽粒淀粉粒粒级分布特性的影响及其生理机制

摘要

小麦淀粉粒是淀粉在胚乳中的主在存在形式，对淀粉的品质有着重要的影响。花后渍水是影响小麦产量和品质的重要生态逆境，小麦籽粒中强、弱势粒的差异对产量和品质也有着一定的影响。为明确花后渍水对小麦强、弱势粒淀粉粒的粒级分布特性的影响及其生理机制，本试验以两个专用小麦品种扬麦9号和豫麦34为材料，在人工条件下模拟花后渍水，研究了花后渍水对小麦籽粒淀粉粒粒级分布、形成过程的影响及其生理机制，以及对淀粉的相关品质的影响，以探求不同专用小麦淀粉粒形成与分布的调控途径，为优质高产栽培提供理论依据和技术支持。获得研究如下： 1.花后渍水对籽粒中淀粉粒的粒级分布的形成及其品质的影响小麦籽粒中A、B、C型淀粉粒在花后8天时都已形成，此后为淀粉粒充实阶段，A型淀粉粒增大至花后16-20天时停止生长并分离出小淀粉粒，直至成熟各粒级淀粉粒确定，花后渍水降低了灌浆期籽粒中淀粉粒的平均粒径和数目，使淀粉粒的生长分离提前，提高了成熟期籽粒中淀粉粒的平均粒径、大淀粉粒的体积比例和表面积比例，但降低了淀粉粒的数目和小淀粉粒的数目比例。花后渍水还显著降低了成熟籽粒产量，提高了直链淀粉含量，降低了淀粉的峰值粘度。淀粉粒粒级分布、直链淀粉含量与糊化特性之间存在显著相关性，即A型淀粉粒比例越高，直链淀粉含量越高，淀粉的峰值粘度越低.品种间差异显著。 2.花后渍水对淀粉粒粒级形成的生理机制花后渍水缩短了籽粒中淀粉合成相关酶的基因表达时间，降低了SSS的表达水平提高了GBSS的表达水平，因此降低了灌浆期SSS的活性提高了GBSS活性，从而使总淀粉和支链淀粉的含量下降，直链淀粉的含量升高，进而提高了大淀粉粒的比例。 3.花后渍水对强、弱势粒不同粒级淀粉粒形成的影响及生理机制两个小麦品种弱势粒的淀粉及其组分含量、籽粒重均低于强势粒，淀粉粒的平均粒径、数目小于强势粒，不同粒径淀粉粒的形成发育晚于强势粒，而淀粉合成相关酶SSS和GBSS活性低于强势粒；进一步分析淀粉合成相关酶的基因表达发现弱势粒中淀粉合成相关酶的表达时间缩短，表达水平低于强势粒。与对照相比，渍水降低了籽粒重和支链淀粉含量，提高了直链淀粉含量，降低了淀粉粒的平均粒径和数目，加快了淀粉粒的形成，降低了SSS的活性但提高了GBSS的活性，缩短了淀粉合成相关酶的表达时间，渍水对弱势粒的影响大于强势粒。两个品种间差异显著。 综上所述，渍水降低了籽粒重、支链淀粉的含量而增加了直链淀粉的含量，同时降低了灌浆期淀粉粒的平均粒径和数目，加快了淀粉粒的分化，增加了成熟期淀粉粒的平均粒径和大淀粉粒的比例，进而影响了淀粉的糊化特性。调控淀粉合成的淀粉合成相关酶的基因表达及活性变化是影响籽粒中淀粉及淀粉粒形成，强弱势粒差异的生理基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.小麦籽粒淀粉粒的大小与品质之间的关系

1.1小麦籽粒品质指标

1.2小麦籽粒中淀粉粒的粒度分布

1.3小麦籽粒中淀粉粒的大小与加工品质的关系

2.小麦籽粒淀粉粒不同粒级的形成机制的研究

2.1小麦籽粒淀粉粒的形成过程

2.2淀粉合成相关酶对籽粒中淀粉粒的发育和大小的调节作用

2.3影响小麦籽粒中淀粉粒大小分布的因素

3小麦强、弱势粒籽粒的淀粉特性及其影响因素

4花后渍水对小麦籽粒淀粉特性的影响

5研究目的和意义

参考文献

第二章花后渍水对小麦籽粒淀粉粒粒级分布及淀粉品质的影响

摘要

引言

1.材料和方法

1.1试验设计

1.2测定项目和方法

1.3数据分析

2结果与分析

2.1花后渍水对成熟期籽粒淀粉产量和含量的影响

2.2花后渍水对籽粒淀粉粒粒级分布的影响

2.3花后渍水下不同小麦品种的糊化特性

2.4小麦籽粒淀粉含量与淀粉粒粒径分布特征之间的相关性

2.5小麦籽粒淀粉含量及粒径分布与淀粉糊化特性间的相关性

3论讨和小结

参考文献

第三章花后渍水对小麦籽粒淀粉粒粒级分布形成动态的影响及其生理机制

摘要

引言

1.材料和方法

1.1试验设计

1.2测定项目和方法

2.结果和分析

2.1花后渍水对籽粒淀粉及其组分含量的影响

2.2花后渍水对小麦籽粒淀粉粒的形成动态的影响

2.3 SSS和GBSS活性

3.讨论和小结

参考文献

第四章花后渍水对小麦强弱势粒淀粉粒粒级分布的影响及其生理机制

摘要

引言

1.材料和方法

1.1试验设计

2.结果和分析

2.1渍水下强弱势粒的淀粉及其组分的含量变化

2.2花后渍水对小麦强弱势粒淀粉粒形成动态的影响

2.3渍水下两个品种小麦强弱势粒中SSS和GBSS的活性变化

2.4渍水下两个小麦籽粒中编码淀粉合酶基因的表达模式

3.讨论和小结

参考文献

第五章讨论和结论

摘要

1讨论

1.1不同专用小麦品种籽粒中淀粉粒的粒级分布及形成过程

1.2花后渍水对小麦籽粒淀粉品质形成的影响及其机制

1.3花后渍水对强、弱势粒淀粉粒相关特性及形成机制的影响

1.4本研究的创新之处

1.5今后的研究设想

2.结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢