水稻灌浆结实期高温弱光对籽粒脂类代谢的影响

论文摘要

本试验以秋田小町(粳稻)、越光(粳稻)、IR72(籼稻)和冈优527(杂交籼稻)4个水稻品种为材料,在水稻抽穗期至成熟期进行高温弱光处理,并以自然温光为对照,分析了高温弱光胁迫对水稻灌浆结实期籽粒中脂类代谢的影响。实验结果如下：1高温弱光对水稻籽粒脂类合成的影响1.1高温弱光对水稻粗脂肪积累的影响灌浆结实期稻米粗脂肪含量呈单峰曲线变化,高温弱光下越光、IR72和冈优527的粗脂肪含量均低于对照,且差异达到了显著水平。但秋田小町的粗脂肪含量却高于对照,说明不同品种对高温弱光的响应存在差异。1.2高温弱光对不饱和脂肪酸的影响高温弱光下秋田小町、IR72和冈优527的不饱和脂肪酸含量均高于对照,差异未达到显著水平。越光在灌浆前期不饱和脂肪酸含量低于对照,但在抽穗后18d至成熟期均高于对照。说明高温弱光环境有利于水稻籽粒中不饱和脂肪酸的积累。1.3高温弱光对脂肪酸成分的影响供试品种秋田小町、越光和IR72分别检测出10种脂肪酸成分,而冈优527检测出13种成分。4个品种的脂肪酸成分均以油酸、亚油酸和棕榈酸含量最高。高温弱光下各供试品种脂肪酸组分的含量与对照相比变化不一。高温弱光下,油酸含量秋田小町和IR72的均低于对照,越光和冈优527的含量均高于对照；亚油酸含量4个品种均低于对照；棕榈酸含量秋田小町和越光低于对照,而IR72和冈优527高于对照。1.4高温弱光对磷脂酸磷酸酯酶活性的影响4个供试品种籽粒的磷脂酸磷酸酯酶(PPase)活性均呈单峰曲线变化。高温弱光下供试品种秋田小町籽粒PPase活性大于对照(差异达到显著水平),其余三个品种均小于对照(差异达到极显著水平)。说明不同品种间籽粒的PPase活性对高温弱光的响应不一。2高温弱光对水稻籽粒脂类分解的影响2.1高温弱光对脂肪酶活性的影响4个品种籽粒在灌浆结实期的脂肪酶活性均呈单峰曲线变化。高温弱光下4个品种籽粒的脂肪酶活性均低于对照,其中秋田小町和IR72与对照差异达到显著水平,冈优527达到极显著水平。2.2高温弱光对脂肪氧化酶活性的影响LOX1活性在越光和IR72中均未检测出,高温弱光下秋田小町籽粒中LOX1活性低于对照,而冈优527籽粒中LOX1活性高于对照。说明稻米中LOX1含量极低,且不同品种的LOX1活性对温光因子的响应不同。LOX2活性在4个品种中均未检测出,说明籽粒中不含LOX2或含量很低。LOX3活性在高温弱光下秋田小町极显著低于对照,其余三个品种的LOX3活性均极显著高于对照。可见不同品种的LOX3活性对温光因子的响应也不尽相同。2.3高温弱光对p—氧化作用的影响灌浆结实期稻米β—氧化的产物——丙酮含量均呈单峰曲线变化。高温弱光下4个品种籽粒的β—氧化活性均高于对照,且冈优527与对照差异达到显著水平。可见高温弱光促进了水稻籽粒的β—氧化作用。3相关性分析3.1磷脂酸磷酸酯酶活性与粗脂肪含量间的相关性分析高温弱光下秋田小町PPase活性与粗脂肪含量呈显著正相关(相关系数0.77*),对照PPase活性与粗脂肪含量呈正相关(相关系数0.71)；高温弱光和对照下的越光、IR72和冈优527的PPase活性与粗脂肪含量均呈显著正相关(相关系数分别为0.79*和0.80*,0.76*和0.85*,0.86*和0.93*)。由此可见,PPase的活性籽粒中粗脂肪的积累中起着重要的作用。3.2脂肪酶活性与游离脂肪酸含量间的相关性分析高温弱光和对照下秋田小町、越光和IR72的脂肪酶活性与游离脂肪酸的生成速率均成显著正相关(相关系数分别为0.83*和0.89*,0.90*和0.81*,0.90*和0.80*)。高温弱光下冈优527脂肪酶活性与游离脂肪酸速率成极显著正相关(相关系数0.96**),对照也呈显著正相关(相关系数0.91*)。说明脂肪酶的活性在游离脂肪酸的积累中起着关键作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一部分 文献综述
• 1 水稻脂类合成代谢研究进展
• 1.1 脂肪的合成途径
• 1.1.1 脂肪酸的合成
• 1.1.2 三酰甘油的合成
• 1.2 脂肪及脂肪酸的研究进展
• 1.2.1 粗脂肪的研究进展
• 1.2.2 脂肪酸的研究进展
• 1.3 磷脂酸磷酸酯酶的研究进展
• 2 水稻脂类分解代谢研究进展
• 2.1 水稻脂类分解代谢方式
• 2.2 脂肪酶的研究进展
• 2.3 脂肪氧化酶的研究进展
• 2.4 脂肪酸氧化（β—氧化）的研究进展
• 3 关于水稻脂类研究的问题
• 4 目的与意义
• 第二部分 材料与方法
• 1 供试材料及试验时间地点
• 2 试验设计
• 2.1 高温弱光处理方法
• 3 测定内容与方法
• 3.1 粗脂肪及脂肪酸的测定
• 3.1.1 粗脂肪的定量测定
• 3.1.2 游离脂肪酸的测定
• 3.1.3 不饱和脂肪酸的测定
• 3.1.4 脂肪酸成分的分析
• 3.2 磷脂酸磷酸酯酶活性的测定
• 3.3 脂类酶及脂肪酸氧化的测定
• 3.3.1 脂肪酶活性的测定
• 3.3.2 脂肪氧化酶活性的测定
• 3.3.3 脂肪酸β—氧化作用的测定
• 4 统计分析方法
• 第三部分 结果与分析
• 1 高温弱光对脂类合成代谢的影响
• 1.1 高温弱光对粗脂肪积累的影响
• 1.2 高温弱光对不饱和脂肪酸的影响
• 1.3 高温弱光对游离脂肪酸含量的影响
• 1.4 高温弱光对脂肪酸成分的影响
• 1.4.1 高温弱光对棕榈酸含量的影响
• 1.4.2 高温弱光对硬脂酸含量的影响
• 1.4.3 高温弱光对油酸含量的影响
• 1.4.4 高温弱光对亚油酸含量的影响
• 1.4.5 高温弱光对花生酸含量的影响
• 1.4.6 高温弱光对其它脂肪酸含量的影响
• 1.5 高温弱光对磷脂酸磷酸酯酶活性的影响
• 2 高温弱光对脂类分解代谢的影响
• 2.1 高温弱光对脂肪酶活性的影响
• 2.2 高温弱光对脂肪氧化酶同工酶活性的影响
• 2.2.1 高温弱光对LOX1的影响
• 2.2.2 高温弱光对LOX2的影响
• 2.2.3 高温弱光对LOX3的影响
• 2.3 高温弱光对脂肪酸氧化（β—氧化）的影响
• 3 相关性分析
• 3.1 磷脂酸磷酸酯酶活性与粗脂肪含量间的相关性分析
• 3.2 脂肪酶活性与游离脂肪酸含量间的相关性分析
• 第四部分 讨论与结论
• 1 灌浆结实期高温弱光对水稻脂类合成的影响
• 1.1 灌浆结实期高温弱光对水稻粗脂肪及脂肪酸的影响
• 1.2 灌浆结实期高温弱光对磷脂酸磷酸酯酶活性的影响
• 2 灌浆结实期高温弱光对脂类分解代谢的影响
• 2.1 灌浆结实期高温弱光对脂肪酶活性的影响
• 2.2 灌浆结实期高温弱光对脂肪氧化酶活性的影响
• 2.3 灌浆结实期高温弱光对β—氧化作用的影响
• 3 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录