论文题目: 氮素和Wx蛋白缺失对水稻颖果发育的影响
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物栽培与耕作
作者: 陈刚
导师: 王忠
关键词: 水稻,颖果,氮肥,蛋白,转基因,直链淀粉,蛋白质,淀粉体,淀粉合成酶
文献来源: 扬州大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水稻是我国最主要的作物,目前我国生产上大面积种植的水稻品种产量虽高,但大部分米质不优。随着人民生活水平的提高以及稻米贸易对品质的要求,有效地提高水稻产量的同时,改善稻米品质,已成为水稻育种和栽培生产上急需解决的重大课题。胚乳是水稻颖果的主要食用部分,它的发育状况最终决定着稻米的产量和品质,而水稻颖果的发育状况既受遗传基因控制,又受环境因子的影响。在影响稻米产量和品质的诸多环境因子中,氮肥的施用量和施用时期对水稻植株生长和稻米品质的影响尤其明显,因此,它一直是科技工作者的研究热点。水稻胚乳中的淀粉特别直链淀粉含量与稻米的蒸煮食味品质有关,稻米直链淀粉含量偏高,往往使米饭的粘性、柔软性和光泽度变差,影响米饭的质地和适口性。而水稻胚乳中的直链淀粉主要由淀粉粒结合型淀粉合成酶(GBSS,即Wx蛋白)催化合成的,水稻胚乳中Wx蛋白的量和活性对稻米品质有重要影响。因此,研究氮肥和Wx蛋白对水稻颖果的发育和充实的影响,对阐明稻米品质形成的机理,改善稻米品质具有重要指导意义。 针对上述问题,本试验从内因和外因两方面进行研究,一是对扬稻6号和粳稻941两个水稻品种进行施氮时期和施氮量的处理,研究了不同施氮处理对水稻颖果发育、淀粉积累、胚乳细胞结构和稻米品质的影响;二是用Wx蛋白不同程度缺失的转反义Wx基因籼稻和粳稻为材料,研究Wx蛋白缺失对水稻颖果的发育和物质积累的影响。旨在探明控制水稻颖果发育的机理和改善稻米品质的途径。得到的主要结果如下: (1) 适量增施氮肥能增加颖果鲜重和干重,从施氮时期来看,后期增施氮肥对颖果鲜干重的影响比较显著。增加穗肥施氮量能显著提高颖果和颖壳中的叶绿素含量,显著降低颖果中的可溶性糖含量,有降低淀粉含量的趋势,但不明显。增加穗肥施氮量能显著降低颖果中直链淀粉含量,并使颖果中直链/总淀粉的比例降低,提高了稻米的蒸煮食味品质,其效果要好于分蘖期施氮。 (2) 在水稻颖果发育过程中,ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、淀粉粒结
论文目录:
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英文摘要
目录
符号说明
第1章 文献综述
1．1 稻米品质的形成
1．1．1 水稻颖果的发育与稻米品质形成
1．1．2 稻米的化学组成与稻米品质的形成
1．2 稻米品质形成过程中的关键酶
1．2．1 ADPG焦磷酸化酶
1．2．2 淀粉合成酶
1．2．3 淀粉分支酶
1．2．4 淀粉去分支酶
1．3 影响稻米品质形成的内外因素
1．3．1 品种和遗传对稻米品质的影响
1．3．2 生态环境条件和栽培措施对稻米品质的影响
1．3．3 加工贮藏对稻米品质的影响
1．4 本研究的目的及其研究内容
参考文献
上篇
第2章 氮素对水稻颖果发育和物质积累的影响
2．1 前言
2．2 材料与方法
2．3 结果与分析
2．3．1 施氮处理对水稻颖果鲜干重和含水量的影响
2．3．2 施氮处理对颖果和颖壳叶绿素含量的影响
2．3．3 施氮处理对可溶性糖、淀粉含量的影响
2．3．4 施氮处理对淀粉组成的影响
2．3．5 施氮处理对蛋白质含量的影响
2．4 小结与讨论
参考文献
第3章 氮素对水稻颖果发育过程中淀粉合成酶活性的影响
3．1 前言
3．2 材料与方法
3．3 结果与分析
3．3．1 不同施氮处理对ADPG-PPase活性的影响
3．3．2 施氮处理对GBSS活性的影响
3．3．3 施氮处理对SSS活性的影响
3．3．4 施氮处理对SBE活性的影响
3．4 小结与讨论
参考文献
第4章 氮素对水稻颖果结构的影响
4．1 前言
4．2 材料与方法
4．3 结果与分析
4．3．1 施氮处理对颖果显微结构的影响
4．3．2 施氮处理对成熟颖果胚乳细胞淀粉粒形态的影响
4．3．3 施氮处理对糊粉层形态结构的影响
4．4 小结与讨论
参考文献
下篇
第5章 Wx蛋白缺失对水稻颖果和剑叶生理活性的影响
5．1 前言
5．2 材料与方法
5．3 结果与分析
5．3．1 Wx蛋白缺失对水稻颖果的光合和呼吸活性的影响
5．3．2 Wx蛋白缺失对水稻颖果的SOD和CAT活性的影响
5．3．3 开花后剑叶叶绿素含量和光合速率的变化
5．3．4 开花后剑叶的SOD和CAT活性的变化
5．4 小结与讨论
参考文献
第6章 Wx蛋白缺失对水稻颖果发育的影响
6．1 前言
6．2 材料与方法
6．3 结果与分析
6．3．1 转反义Wx基因水稻颖果的生物量和含水量变化动态
6．3．2 Wx蛋白缺失对颖果胚乳细胞发育的影响
6．3．3 Wx蛋白缺失对可溶性糖含量的影响
6．3．4 Wx蛋白缺失对淀粉积累的影响
6．3．5 Wx蛋白缺失对颖果蛋白质积累的影响
6．4 小结与讨论
参考文献
第7章 Wx蛋白缺失对水稻颖果淀粉积累和相关酶活性的影响
7．1 前言
7．2 材料与方法
7．3 结果与分析
7．3．1 Wx蛋白缺失对水稻颖果中淀粉积累的影响
7．3．2 Wx蛋白缺失对颖果中淀粉组成的影响
7．3．3 Wx蛋白缺失对颖果发育过程中ADPG-PPase活性的影响
7．3．4 Wx蛋白缺失对GBss活性的影响
发布时间: 2005-07-15
参考文献
- [1].中国糯大麦种质资源及Wx基因的遗传多样性研究[D]. 朱彩梅.中国农业科学院2009
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