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1.
【目的】 揭示不同施氮水平下灌浆结实期高温对稻米贮藏蛋白积累及其组分的影响,明确不同温氮处理组合下稻米贮藏蛋白合成积累过程与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【方法】 以2个主栽常规晚粳品种（秀水134和秀水09）为材料,利用盆栽土培试验,在水稻穗分化期设低氮（每盆0.5 g尿素）和高氮（每盆2.0 g尿素）2个氮水平,继而通过在水稻灌浆结实期的人工气候箱控温试验,设置高温（日均温度30℃,日最高温和最低温分别为34℃和26℃）和常温（日均温度23℃,日最高温和最低温分别为26℃和20℃）,构成低氮-常温（LN-NT）、低氮-高温（LN-HT）、高氮-常温（HN-NT）、高氮-高温（HN-HT）4个处理组合,并结合水稻籽粒灌浆不同时期取样,探讨氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白积累和主要蛋白组分含量影响及其与籽粒氮代谢关键酶及相关基因表达间关系。 【结果】 氮素穗肥和灌浆期高温均会导致稻米粗蛋白相对含量上升,但在高温处理下单位籽粒中粗蛋白的绝对量却呈降低趋势,以13 kD醇溶蛋白亚基组分在高温处理下的下降幅度最大,从而引起籽粒谷蛋白/醇溶蛋白质比值的上升,其原因主要是由于编码水稻13 kD醇溶蛋白合成基因（Pro13, Pro14和Pro17）在高温处理下的下调表达所致。与之相比,增施氮素穗肥（HN-NT和HN-HT）在引起稻米粗蛋白相对含量提升的同时,单位籽粒中的粗蛋白总量、谷蛋白和醇溶蛋白含量均显著增加,但对贮藏蛋白谷/醇比的影响不明显,且谷蛋白组分中的37 kD酸性亚基和22 kD碱性亚基在不同氮处理水平下的相对比例也基本保持稳定;氮素穗肥可增强灌浆籽粒中的谷氨酰胺合酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性,但HN-HT处理下的籽粒GS、GOT和GPT活性显著低于HN-NT处理,高温胁迫对水稻灌浆中后期籽粒器官中的氮转运代谢具有抑制作用。此外,在不同氮素水平下,灌浆期高温均可引起稻米整精米率的明显下降和垩白度的显著上升,但HN-HT处理的千粒重、结实率、产量水平、整精米率却高于LN-HT处理,且前者的稻米垩白度显著低于后者,氮素穗肥不足加剧了高温胁迫对千粒重、结实率、整精米率和垩白度等产量和品质性状的负面影响。 【结论】 氮素穗肥对水稻高温灌浆过程贮藏蛋白合成积累起重要调节作用,增施氮素穗肥虽然对水稻籽粒灌浆过程中的谷蛋白和醇溶蛋白质合成具有促进作用,并导致稻米贮藏蛋白相对量与绝对量增加,但对于高温灌浆下13kD醇溶蛋白亚基合成及其组分含量下降具有一定程度的缓解效应,有利于维持贮藏蛋白谷/醇比相对稳定。 相似文献
2.
不同品种小麦籽粒蛋白质组分及谷蛋白大聚合体的积累规律 总被引：1，自引：0，他引：1
选用7个不同的小麦品种,研究了小麦籽粒从灌浆期到成熟期蛋白质组分、谷蛋白大聚合体(GMP)和总蛋白含量的积累变化规律,以及它们彼此之间的关系。结果表明:①籽粒中的清蛋白和球蛋白在灌浆初期的积累较高,以后逐渐下降,一般在灌浆中后期到达一个最低点,到达最低点以后直到灌浆期结束又有所上升;不同品种之间没有明显差异;②籽粒中醇溶蛋白含量在成熟时较灌浆初期都有所下降,具有优质亚基组合的品种醇溶蛋白积累较少,品种间醇溶蛋白积累规律差异较大;③谷蛋白积累量随着灌浆过程逐渐升高,与谷蛋白大聚合体(GMP)含量变化过程一致;④大多数品种GMP含量在成熟期达到最高峰,在花后20 d以前都在较低水平上保持相对稳定的积累量,花后20 d以后,GMP含量随着灌浆过程的进行而逐渐升高;⑤籽粒总蛋白含量在灌浆期间都有一个最低点,其前、后各有一个高峰,前一个高峰主要受清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白积累的影响,而后一个峰值主要是受谷蛋白积累的影响。 相似文献
3.
小麦贮藏蛋白是面粉品质的主要评价指标。本研究以不同高分子量麦谷蛋白亚基组合的强筋小麦(济麦44和济麦229)和中筋小麦(济麦22)为试材,分析强筋小麦和中筋小麦及4+12和5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的籽粒醇溶蛋白、麦谷蛋白及谷蛋白大聚合体(GMP)在小麦灌浆期的积累动态和成熟籽粒中的贮藏蛋白种类、相对含量。结果表明,强筋小麦和中筋小麦的麦谷蛋白和醇溶蛋白在整个小麦灌浆期的积累趋势相同,均持续上升,但GMP积累却存在较大差异,强筋小麦的GMP含量持续增加而中筋小麦呈“下降-上升-下降-上升”的趋势。从高分子量麦谷蛋白亚基组成类型上看,5+10亚基组合的醇溶蛋白、麦谷蛋白及GMP在灌浆中后期的含量均高于4+12亚基组合类型。通过TMT(tandem mass tags)蛋白质组学分析发现,3个小麦品种的成熟籽粒共检测到53个贮藏蛋白,共分为三类,包括27个醇溶蛋白、16个Avenin-like蛋白和10个麦谷蛋白。济麦44较济麦22相对含量高的原因是大多数贮藏蛋白的表达量高,而济麦229相对含量高的原因是部分贮藏蛋白超高量表达。本研究结果可为我国小麦品质改良和优质小麦生产提供技术参考... 相似文献
4.
糜子籽粒贮藏蛋白的组分分析 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究糜子籽粒贮藏蛋白组分,为糜子种质资源研究和品种改良提供理论依据。【方法】分步提取13个糜子品种籽粒的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对各蛋白组分的亚基组成进行分析。【结果】参试样品籽粒清蛋白平均含量为13.67 mg/g,球蛋白为8.12 mg/g,谷蛋白为9.73 mg/g,醇溶蛋白为2.70 mg/g;在4种组分中,品种之间醇溶蛋白含量差异最大。SDS-PAGE图谱显示,染色后清蛋白、球蛋白、谷蛋白和剩余蛋白条带清晰可见;在14.4~94.0 ku,清蛋白有10~12亚基,谷蛋白有10或11亚基,球蛋白有9~11亚基,剩余蛋白含量高,成分比较丰富。【结论】利用SDS-PAGE方法可以得到糜子籽粒清蛋白、球蛋白和谷蛋白的清晰条带,而醇溶蛋白基本没有条带;相比而言,球蛋白的条带清晰且多态性高。 相似文献
5.
[目的]对新疆自育的4个春小麦品种新春8号、新春9与、新春11号和新春14号的Waxy蛋白亚基在籽粒灌浆过程中的动态表达进行分析,研究扬花期后籽粒贮藏蛋白中Waxy蛋白亚基的动态累积规律,为小麦淀粉的品质改良提供理论依据.[方法]利用Waxy蛋白亚基特异分子标记,通过SDS-PAGE电泳进行Waxy蛋白亚基的检测.[结果]4个品种Waxy蛋白亚基的组成不尽相同,新春8号和新春11号Waxy蛋白3个亚基都存在,而新春9号和新春14号为Wx-B1亚基的缺失类型.新春8号亚基出现的时期较晚,花后20 d开始检测到;新春14号Wx-D1亚基的表达要晚于Wx-A1亚基;新春9号和11号亚基于花后15 d检测到,但在籽粒灌浆各时期表达强弱也不尽一致.[结论]Waxy蛋白亚基形成具有时间性,且各亚基在籽粒灌浆过程中的表达规律品种间也不尽一致. 相似文献
6.
高温胁迫对水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态的影响 总被引：8，自引：3，他引：5
【目的】稻米蛋白质的含量及组成是稻米品质和营养价值的重要指标,本研究旨在揭示高温胁迫对稻米贮藏蛋白质的组成和积累形态的影响。【方法】设置试验对灌浆期水稻进行高温胁迫处理,对稻米蛋白质各组分的积累动态进行分析。【结果】25℃处理在灌浆过程,籽粒单粒重和贮藏蛋白质积累过程与积累形态上都与自然生长条件下表现一致。而35℃的高温胁迫处理加速了灌浆过程,降低了籽粒单粒重。高温胁迫不仅增加了粗蛋白的含量,而且改变了贮藏蛋白质的组成和积累形态,如使醇溶蛋白的相对含量较对照降低了7.5%。高温处理虽然没有改变主要贮藏蛋白质谷蛋白的相对含量,却导致谷蛋白的两个亚基的相对含量较对照降低了12.7%,同时使57 kD谷蛋白前体及57 kD以上谷蛋白聚合体的积累增加了19.5%。【结论】在高温胁迫条件下水稻贮藏蛋白质的组成和积累形态发生了改变,谷蛋白两个亚基含量和醇溶蛋白含量的降低与籽粒氮素供应能力和蛋白质合成能力无关,而与蛋白质翻译后的转化、转运、聚合及降解等过程紧密相关。57 kD谷蛋白前体及57 kD以上谷蛋白聚合体的积累可能对稻米的食味与加工品质产生影响。 相似文献
7.
拔节至成熟期遮荫对小麦籽粒高分子量麦谷蛋白亚基积累及GMP含量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）和麦谷蛋白大聚合体（GMP）含量是反映小麦籽粒品质的重要性状,本试验研究拔节到成熟期遮荫对2个含相同HMW-GS亚基类型（7+8、2+12）小麦品种胚乳HMW-GS积累动态和GMP含量的影响。【方法】采用SDS-PAGE电泳和切胶比色的方法,对遮荫条件下小麦籽粒中HMW-GS亚基进行定量分析。【结果】遮荫使HMW-GS的起始形成时间提早,18%和25%重度遮荫处理缩短各亚基和总亚基快速积累期,并降低灌浆后期积累速度,成熟期单粒总HMW-GS积累量低于对照,但成熟期籽粒HMW-GS和GMP含量高于对照。轻度遮荫（10%）延长了籽粒HMW-GS快速积累期,亚基积累量和含量均高于对照。【结论】遮荫处理影响小麦籽粒HMW-GS积累,但其效应与遮荫强度有关。 相似文献
8.
为进一步研究大豆醇溶蛋白亚基积累及其与品质的关系,利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了早熟大豆品种晋大75和晚熟大豆品种晋大53在开花后不同时期醇溶蛋白亚基积累的变化及其与品质的关系。结果表明:不同亚基的积累规律不同,在合成积累的时间顺序上存在差异,早晚熟品种高分子量醇溶蛋白亚基(B、C、D区)积累的情况基本一致,从开花后15 d就开始合成积累。低分子量醇溶蛋白亚基(A′、A区)主要在后期积累,一般情况早熟品种7S醇溶蛋白积累时间比晚熟品种提前15~20 d;晋大75醇溶蛋白的剧增期在开花后45~60 d,晋大53醇溶蛋白的剧增期在开花后40~50 d7、0~75 d。 相似文献
9.
冬小麦灌浆期间籽粒蛋白质各组分形成时间不同,清蛋白和球蛋白主要在籽粒形成期和灌浆前期形成;醇溶蛋白和谷蛋白主要在灌浆期形成,直至成熟后仍有增长。增加施N量,或中后期追N或喷N等措施对增加醇溶蛋白和谷蛋白效果显著,对籽粒的加工品质有所改善,但对清蛋白和球蛋白含量影响较小,对改善营养品质作用有限。 相似文献
10.
施氮量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量动态变化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以临优7287为材料,研究不同供氮水平下小麦籽粒形成过程中蛋白质含量及其组分含量的变化规律。结果表明,在不同供氮水平条件下,小麦籽粒发育过程中蛋白质含量变化规律基本一致,呈现高-低-高的趋势。蛋白质组分含量呈现高-低和低-高两种类型,其中清蛋白含量和球蛋白含量呈现高-低的变化趋势,醇溶蛋白和谷蛋白呈现低-高的变化趋势。施氮量对籽粒蛋白质及其组分含量动态变化及积累规律影响较小,对其积累量均有一定的提高效应。对成熟籽粒蛋白质组分含量差异研究发现,当施氮量为225 kg/hm2时,籽粒品质最好。 相似文献
11.
氮素供应对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响 总被引：36，自引：2，他引：34
在施纯氮总量２４０ ｋｇ·ｈｍ － ２条件下,研究了等量氮肥不同基追比例和不同施肥时期对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响,结果表明,氮肥不同基追比例各处理的醇溶蛋白和麦谷蛋白含量均比全部底施有不同程度的提高－ 随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高－ 醇溶蛋白的积累动态呈“高－ 低－ 高”的变化趋势,麦谷蛋白积累则呈现由低到高的变化动态,氮素供应对２ 种蛋白质组分的积累动态有明显的调节效应－ 相似文献
12.
以14个绵阳系列小麦品种为材料,研究了不同品种高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白组分的变化.结果表明,14个供试品种的高分子量谷蛋白亚基组成不同.不同高分子量谷蛋白亚基组成类型在供试品种中出现的频率不同,多数品种为7 9,2 12亚基组成类型.不同品种A-PAGE醇溶蛋白电泳谱带不同,出现谱带数15～18条不等.高蛋白品种M26和M31都同时出现Gli59和Gli67两条醇溶蛋白谱带. 相似文献
13.
以“2＋12”亚基组合小麦品种扬麦13为供试材料,研究了氮素营养对小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的积累量、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及蛋白质含量的调节效应。结果表明：1）氮肥用量和运筹比例不改变小麦品种HMW-GS组成,但可以提高HMW-GS各位点的亚基积累量,提高亚基的总积累量,氮肥用量对小麦籽粒蛋白质的调控可能是通过亚基来发挥效应的;2）随着氮肥用量的增加,小麦籽粒蛋白质HMW-GS积累量、GMP含量、蛋白质及干湿面筋含量增加;3）不同氮肥运筹比例改变籽粒蛋白质HMW-GS积累量,随氮肥后移籽粒GMP含量、蛋白质含量增加。 相似文献
14.
钾素水平对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质形成的影响 总被引：14，自引：1，他引：14
【目的】试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理。【方法】在池栽条件下，以宁麦9号（低蛋白）和扬麦10号（中蛋白）两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料，研究了不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系。【结果】与不施钾相比，施钾提高了籽粒蛋白质含量，极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量，由于对谷蛋白含量的作用甚微，因而显著降低了谷/醇比。施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转，较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累，但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小。两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对施钾的响应程度不同，扬麦10号大于宁麦9号。【结论】施钾条件下，因较高开花期叶片含钾量而显著提高的宁麦9号花前贮存氮素运转量和扬麦10号花后氮积累量，分别是这两种类型小麦籽粒蛋白质含量增加的重要生理原因。在本试验条件下，宁麦9号和扬麦10号的适宜施钾水平分别为K2O 150、225 kg·ha-1。 相似文献
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晋中晚熟冬麦区小麦品种籽粒蛋白质积累特性差异研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用大田试验方法,以5个不同小麦品种为材料,研究了晋中晚熟冬麦区不同小麦品种籽粒蛋白质积累特性的差异。结果表明,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量存在差异;不同小麦品种籽粒蛋白质含量动态变化趋势基本一致,均呈现"高—低—高"的"V"型变化特征,花后15 d最低;不同小麦品种籽粒蛋白质组分含量的积累规律亦一致,在籽粒灌浆始期小麦籽粒清蛋白的含量较高,随籽粒发育成熟逐渐下降;籽粒球蛋白含量在整个籽粒发育成熟过程中始终最低,花后15 d达到最低,而后有所回升;籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量皆随籽粒发育成熟逐渐升高。研究旨在明确晋中晚熟冬麦区冬小麦籽粒蛋白质形成差异的生理机制,为小麦优质高产栽培提供理论依据。 相似文献
16.
硫对春小麦籽粒直链淀粉积累的效应 总被引：1，自引：0，他引：1
以3个不同品质类型春小麦为材料,在不同氮水平下,研究施硫对籽粒直链淀粉积累的效应。结果表明:籽粒直链淀粉开始积累比较晚,开花后5~10 d,直链淀粉才开始积累,但最终积累量不高。相同氮素水平不同施硫量处理,直链淀粉动态积累趋势相似,各品种开花后直链淀粉动态积累总体上都呈增加的趋势。硫对籽粒直链淀粉的最终积累量影响是以一定氮素水平为基础的,在高氮(N128)水平下,增施硫肥可降低小麦籽粒直链淀粉含量,对改善小麦品质有一定的积极作用。 相似文献
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小麦是重要的口粮作物,加工品质的遗传改良是小麦育种的重要目标之一。为了丰富小麦加工品质育种的基因资源,本研究在收集的种质资源中筛选出农艺性状优良的SG-1、SG-2和SG-3,并对其进行加工品质分析和籽粒储藏蛋白组成分析,并评估它们在育种上的利用价值和方式,使用SDS-PAGE、A-PAGE、高分子量谷蛋白亚基编码基因测序、SDS沉降值分析等技术,对这些小麦品种的籽粒储藏蛋白亚基组成进行分析。研究发现,SG-1携带非优质的高分子量谷蛋白亚基Dx2+Dy12,而SG-2和SG-3携带优质的高分子量谷蛋白亚基Dx5+Dy10。在醇溶蛋白方面,3份资源都检测到了γ-1型醇溶蛋白,但只有SG-3检测到了γ-2型醇溶蛋白。加工品质分析显示,SG-1的加工品质优于天津推广的优质强筋春小麦品种津强6号。高分子量谷蛋白亚基序列分析发现,SG-1和SG-3在By8亚基存在序列变异,表明尽管它们在SDS-PAGE水平上亚基类型一致,但在DNA序列上仍然存在变异。本研究结果初步解释了携带优质亚基的小麦品种在加工品质上表现不佳的原因可能是DNA序列存在差异。同时,研究人员还发现携带非优质亚基但具有优良加工品质... 相似文献
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以啤酒用二棱皮大麦(Hordeum distichum L.)品种76-22和食用六棱裸大麦(H.sub-haxastichum L.)品种矮杆齐为材料,研究了春大麦80%乙醇溶性糖、4.0N 过氮酸溶性多糖、硝态氮、氨基酸和全 N 含量的消长规律和氮专的积累运转规律。主要结果是:醇溶糖是春大麦营养器官暂贮碳水化合物的主要形态;多糖、氨基酸和全 N 含量主妻受器官的日龄影响,而醇溶糖和硝态氮含量则受植株生育进程和器官日龄两者的影响;拔节前,叶片是醇溶糖和氮素的主要贮藏场所,拔节后,叶片主要贮藏氮素,醇溶性糖则由节间贮藏;单株氨素的积累呈 S 形曲线;两个品种的基本规律相似,主要差别在于76-22耔粒氮素主要依赖于灌浆前积累氮素的再分配,而矮杆齐除依赖于前者外,还依赖于乳熟期上部叶片对氮素的继续同化。 相似文献
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小麦醇溶蛋白和谷蛋白研究进展 总被引：15，自引：0，他引：15
国内外学者对醇溶蛋白和谷蛋白亚基进行了大量的研究。先后开发并运用A—PAGE、SDS—PAGE、HPLC、RPHPLC、CZE等技术，按谱带迁移率的大小将醇溶蛋白分为4种，将编码醇溶蛋白亚基的基因定位于第1、6部分同源群染色体的短臂上。多数的醇溶蛋白组分受一对等位基因控制，少数由两对等位基因控制。一些醇溶蛋白的组分表现出共同遗传的特点，在杂交后代的分离中表现为一个遗传性状，由共显性等位基因控制。将高分子量谷蛋白定位于第1部分同源群染色体的长臂上，将编码亚基的基因整理分类并命名。许多研究成果被成功地应用于小麦的品质改良，培育出许多优质小麦品种。 相似文献
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为探究氮肥施用量对低醇溶蛋白转基因大麦花后各营养器官氮素积累、分布及转运的影响，明确大麦花后至籽粒形成过程中氮素的变化规律，采用土培盆栽试验，利用前期筛选出已稳定遗传的低醇溶蛋白转基因大麦为试验材料，以其受体为对照，分析二者分别在不施氮、低氮(160 mg N·kg-1土)、正常氮(230 mg N·kg-1土)和高氮(300 mg N·kg-1土)4个氮素处理下的籽粒产量、生物量及花后营养器官氮素积累及转运特性。结果表明，相同施氮量下，转基因大麦的籽粒产量和地上部生物量高于对照，而株高和千粒重较对照显著降低，有效穗数和每穗粒数较对照显著增加；即与受体相比，转基因大麦通过增加分蘖数和有效穗数补偿产量配给，实现增产。转基因大麦籽粒的蛋白含量显著低于对照，较对照降低0.58%～2.40%；且随着施氮量增加，籽粒蛋白含量逐渐增加。转基因大麦各营养器官的氮素含量表现为穗>叶>茎秆，且在穗中氮素含量在扬花期最高。不同时期植株地上部的氮素积累量表现为扬花期>灌浆期>成熟期，说明扬花期是影响大麦氮素再利用的关键... 相似文献