小麦不同灌浆速率品种籽粒淀粉合成与积累研究

作者：刘大同; 蒋正宁; 张晓; 刘健; 杨阳; 周宾寒; 朱冬梅; 高德荣^*

来源：植物生理学报, 2021, 57(03): 703-712.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0378

• 小麦
• 灌浆速率
• 淀粉合成
• 淀粉体
• 基因表达
• 关键酶

为探明小麦(Triticum aestivum)不同灌浆速率品种籽粒淀粉合成与积累差异的生理基础,本研究以长江中下游麦区灌浆速率较快的品种‘扬麦16’和‘扬麦23’为材料,以灌浆速率较慢的‘扬麦15’和‘宁麦13’为对照,测定不同灌浆时间籽粒中淀粉含量,通过树脂半薄切片和扫描电镜观察胚乳淀粉体发育特征,采用荧光定量PCR测定灌浆期籽粒淀粉合成酶基因相对表达量,并测定淀粉合成关键酶活性。结果表明:‘扬麦16’和‘扬麦23’灌浆盛期单粒淀粉合成量大于对照,形态学表现为胚乳细胞内淀粉体大,充实快,且B型淀粉体形成早,淀粉体总体发育进程快。灌浆前中期,‘扬麦16’和‘扬麦23’中AGPaseI、GBSSI、SSSIII、SBEI等4种基因表达量总体高于对照,并且ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、结合态淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性也均高于‘扬麦15’和‘宁麦13’。本研究表明,‘扬麦16’和‘扬麦23’灌浆期淀粉体较大、淀粉合成关键酶活性高是淀粉合成与积累快的主要原因。

• 单位
  扬州大学; 江苏里下河地区农业科学研究所; 长江大学