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Wx蛋白组成对小麦籽粒淀粉合成的影响
  • ISSN号:0578-1752
  • 期刊名称:中国农业科学
  • 时间:0
  • 页码:765-771
  • 语言:中文
  • 分类:S511[农业科学—作物学] Q945.11[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]山东省农业科学院作物研究所,济南250100
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(30700492)、“863”(2006AA100102)、科技支撑计划(2006BAD01A02)、“948”(2006-G2(B))、小麦现代产业技术体系建设、公益性行业科研专项(NYHYzx07-002)、山东省农业良种产业化工程项目
  • 相关项目:小麦胚乳14-3-3蛋白通过与淀粉合成酶形成蛋白互作复合体调控籽粒淀粉的合成
作者: 宋健民|
中文摘要:

【目的】通过对籽粒淀粉积累和淀粉合成关键酶的活性进行比较,初步明确不同Wx蛋白组成小麦品种淀粉理化特性差异的酶学基础。【方法】以6类Wx蛋白组成的14个小麦品种为试材,测定其籽粒灌浆过程中直、支链淀粉积累动态和4种淀粉合成关键酶的活性变化,对测定结果进行统计分析。【结果】Wx蛋白数目和类型对4种淀粉合成关键酶活性和直、支链淀粉合成有明显影响。随着Wx蛋白数目的增多,4种淀粉合成关键酶活性呈现升高的趋势,尤其是淀粉粒束缚淀粉合成酶(GBSS),籽粒直链淀粉含量也相应升高。Wx-B1缺失蛋白对GBSS活性影响最大,直链淀粉合成能力下降最明显,其次是缺失Wx-D1蛋白,Wx-A1蛋白缺失作用最小。籽粒灌浆过程中,4种淀粉合成关键酶活性高度相关,并与直、支链淀粉含量密切相关,说明直、支链淀粉的合成是相互影响、相互制约、同步进行的。【结论】Wx基因是影响籽粒直链淀粉含量的重要决定因素,Wx基因可以通过自身数目和组成的变化,控制GBSS的活性,并对其它淀粉合成关键酶的活性产生影响,最终影响直、支链淀粉的合成,形成不同的淀粉理化特性和加工品质。

英文摘要:

[Objective] This study was to elucidate the difference in starch physiochemical properties among wheat cultivars differing in Wx protein combinations through the comparison of starch accumulation and activities of starch biosynthetic enzymes. [ Method ] The accumulation of amylose and amylopectin in developing endosperm from 14 wheat cultivars with six types of Wx protein combinations were investigated, together with activities of four key enzymes involved in starch biosynthesis such as ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase), soluble starch synthase (SSS), granule bound starch synthase (GBSS), and starch branching enzyme (SBE). [Result] The number and type of Wx protein had a significant influence on activities of starch biosynthetic enzymes and the accumulation of amylose and amylopectin in developing endosperm. The activities of starch biosynthetic enzymes increased with the number of Wx protein, especially for GBSS, together with the amylose content in grain. The Wx-B1 protein deficiency induced the lowest GBSS activity and amylose content in grain, then was the Wx-DI protein, and the effect of Wx-A1 protein deficiency was the least. The activities of four starch biosynthetic enzymes correlated to each other significantly, and also correlated to the number of Wx protein, amylose and amylopectin content in grain, which suggested the biosynthesis ofamylose and amylopectin in developing endosperm were interacted and synchronous. [Conclusion] The Wx allele is one of the most determinant factors for amylose content for it can control the activity of GBSS through the number and type of Wx protein and affect other starch biosynthetic enzymes indirectly, then the synthesis of amylose and amylopectin, which result in different starch physiochemical properties and noodle quality finally.

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期刊信息
  • 《中国农业科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:中国农业科学院 中国农学会
  • 主编:万建民
  • 地址:北京中关村南大街12号中国农业科学院图书馆楼4101-4103室
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zgnykx@caas.cn
  • 电话:010-82109808 82106279
  • 国际标准刊号:ISSN:0578-1752
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1328/S
  • 邮发代号:2-138
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:85620