The difference of soluble sugar contents and starch synthetic key enzyme activities between high and low starch cultivar of cassava

The difference of soluble sugar contents and starch synthetic key enzyme activities between high starch cultivar and low starch cultivar were studied in this experiment, of which FuXuan01, GR891, SC124, and SC201 were used as materials. The results showed that the contents of reducing sugar in root tube of low starch cultivars were higher than those of high starch cultivars in all growth periods, the contents of sucrose in root tube of high starch cultivar were higher than those of low starch cultivars in the early growth period, but, lower in the late growth period, and there were almost no difference in the contents of soluble sugar in root tube between high starch cultivar and low starch cultivar in the early growth period, but notable difference in the late growth period and the soluble sugar contents of low starch cultivars were higher than those of high starch cultivars. It also-showed that the activities of ADPGPpase, SSS, and SBE （starch branching enzyme） of high starch cultivars were higher than those of low starch cultivars. It was evident that there were close correlations between the content of sucrose, reducing sugar and soluble sugar in root tube, and the activities of ADPGPpase, SSS, SBE, and the starch accumulation in the root tubers of cassava. It was quite evident in this experiment that the soluble sugar and starch synthetic key enzyme were main factors controlling starch accumulation in root tubers. These results provided important indication for physiological controlling in high starch cultivation and gene engineering breeding of high starch cultivar of cassava.

冬小麦叶茎粒可溶性糖含量变化及其与籽粒淀粉积累的关系

在池栽条件下研究了鲁麦 2 2和鲁麦 14两个冬小麦品种旗叶、倒二茎、籽粒糖含量及籽粒淀粉积累速率的变化。结果表明 ,小麦叶片可溶性糖和蔗糖含量在开花后 15～ 2 0 d出现高峰 ;茎可溶性总糖、蔗糖和果聚糖含量变化呈单峰曲线 ,最高含量亦出现在花后 15～ 2 0 d;而籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈下降趋势。花后 2 0

木薯叶片可溶性糖含量与块根淀粉积累的关系

试验以辐选01,华南5号(SC5),新选048,新选056,南洋红(SC201),华南205(SC205),GR891,华南124(SC124)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片可溶性糖含量和块根淀粉含量,探讨木薯叶片可溶性含量与块根淀粉积累的关系。结果表明,从块根形成期到工艺成熟期,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累都逐渐增加,叶片可溶性总糖含量与块根淀粉积累呈正相关,从块根膨大期到工艺成熟期,叶片还原糖含量逐浙增加,与块根淀粉积累呈正相关,而叶片蔗糖含量逐浙降低。与块根淀粉积累呈负相关。8个品种都有同样的趋势。

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

比较了3种类型专用小麦(强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50)在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明,在灌浆过程中,中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023,温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12d至成熟期间,豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之,郑麦9023最低;豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023,灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明,开花后18d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关,而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异:豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大,而温麦4号则以倒四、五节间最大。

两种筋力型小麦叶、粒可溶性糖含量及与籽粒淀粉积累的关系

在大田条件下,研究了豫麦34号和豫麦5 0号2种筋力型小麦品种灌浆期旗叶、籽粒可溶性糖含量、淀粉积累速率及粒重的变化。结果表明,小麦旗叶可溶性总糖和蔗糖含量在开花后30d出现高峰,籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈一致的下降趋势,可溶性糖含量变化与籽粒淀粉积累和粒重关系密切。强筋型品种豫麦34号较弱筋型品种豫麦5 0号灌浆期旗叶具有较强的营养物质外运能力,籽粒同样具有很强的转化利用同化物的能力,致使豫麦34号最终的总淀粉含量较高,支链淀粉含量也明显高于豫麦5 0号,粒重达到较高水平。

核桃种子发育主要营养物质积累之间的关系及脂肪酸动态变化

为了探讨核桃种子发育过程中油脂、蛋白质和碳水化合物积累之间的关系及油脂积累过程中脂肪酸含量的动态变化，以新疆早实核桃为试材，研究了核桃种子发育过程中油脂积累及其与糖类、蛋白质之间关系。结果表明：油体在核桃花后60d胚的薄壁细胞中出现，而出现在子叶薄壁细胞中的时间为花后80d；胚和子叶薄壁细胞中的油体均于花后100d开始大量增多，并向细胞中心不断积累；花后50～60d子叶细胞中大量出现淀粉粒，70～110d淀粉粒减少，并维持在较低水平。蛋白体在花后70d出现，并在花后70～110d数量不断增加至最大；花后120d后，各种细胞器解体并{肖失，胚和子叶细胞被油体和蛋白体填满。核桃种子发育过程中，油脂含量不断增加，花后70-110d呈明显上升趋势，且与可溶性糖、淀粉含量呈极显著负相关（P〈0．01）。总蛋白质含量在核桃种子油脂快速积累期不断增加，花后90d达到最大值，虽与油脂含量呈正相关，但相关性未达到显著水平（P〉0．05）。在核桃种子发育过程中先后有6种脂肪酸出现，不饱和脂肪酸的相对含量随种子发育时间的推移逐渐增大，饱和脂肪的相对含量则随种子发育时间的推移呈下降趋势；种子成熟时，不饱和脂肪酸中的亚油酸含量最高，油酸、α-亚麻酸含量次之，二十碳烯酸含量最低；油酸、亚油酸的相对含量呈同步变化趋势，而与r亚麻酸的相对含量变化趋势相反。以上结果表明核桃种子发育过程中油脂合成原料物质主要来源于叶片、青皮（外果皮）中光合作用产生的可溶性糖，与蛋白质的积累代谢途径相独立；参与脂肪酸合成的SAD（△9 stearoyl acyl-carrier protein desaturase）. FAD2 （△12 fatty acid desaturase 2）和FAD3 （△12 fatty acid desaturase 3）酶催化活性均较高，但SAD、FAD2酶催化活性较FAD3酶强。

低温胁迫对木薯幼苗叶片转化酶及可溶性糖含量的影响

以华南124(SC124)、华南8号(SC8)和阿根廷7号(ARG7)3个木薯品种为材料,研究在持续低温胁迫下木薯幼苗叶片转化酶活性(SAI,NI)及可溶性糖含量的变化。结果表明:可溶性酸性转化酶(SAI)在木薯耐寒品种中(ARG7)活性较高;低温胁迫均能提高3个品种木薯中SAI酶的活性,但是在耐寒品种ARG7中表现为稳定提高。中性转化酶(NI)在木薯耐寒品种中(ARG7)活性较高,低温胁迫也能提高3个木薯品种中的NI酶活性,而NI酶活性均表现为短期提高。初步推断,SAI活性与木薯的抗寒存在一定的正相关。低温胁迫后3个木薯品种叶片蔗糖、还原糖和可溶性总糖的含量均升高,且抗寒品种ARG7叶片的还原糖、蔗糖和可溶性总糖含量极显著高于SC124和SC8。

施硫对小麦旗叶糖含量和籽粒淀粉积累的影响

为了研究硫对小麦糖类和淀粉积累的影响,以国审中筋高产小麦品种豫农949和兰考矮早8为供试材料,研究了施硫对小麦旗叶可溶性糖含量、蔗糖含量以及籽粒淀粉积累的影响。结果表明,与对照(S0)相比,施硫(S1)有利于提高小麦旗叶净光合速率,增加花后旗叶可溶性糖和蔗糖含量,提高"源"器官碳同化物的供应能力,尤其提高了灌浆前期籽粒中可溶性糖和蔗糖的含量,促进了籽粒可溶性糖、蔗糖的转化,加速了籽粒淀粉的积累。在本试验条件下,施硫显著提高了小麦籽粒产量和淀粉含量,豫农949和兰考矮早8分别增产12.74%和6.16%,籽粒淀粉含量分别增加4.66%和6.20%。

高低淀粉木薯品种可溶性糖转运、分配与块根淀粉积累的关系研究

为了探讨高低淀粉木薯品种可溶性糖运转、分配与块根淀粉积累的关系,在大田条件下,试验以高低淀粉品种‘辐选01’和‘华南124’为材料,分别在各生育期测定块根淀粉积累量和根茎叶可溶性糖积累量。结果表明,高淀粉品种‘辐选01’茎杆的可溶性糖大部分时期比低淀粉品种‘华南124’高,块根可溶性糖大部分时期比低淀粉品种‘华南124’低;从块根形成初期到成熟期,块根可溶性糖呈明显下降的趋势,而茎和叶的可溶性糖先是随块根淀粉积累速率的升高而下降,后又在淀粉积累速率下降时明显升高,和淀粉积累速率趋势相反。在块根形成初期,可溶性糖的分配是块根积累量大于茎杆,茎杆大于叶片,而在成熟期,块根可溶性糖的积累量小于茎杆,茎杆小于叶片。由此可见,木薯可溶性糖的运转、分配与块根淀粉积累关系密切,高淀粉品种有更强的合成和转化利用可溶性糖的能力,而限制块根淀粉积累的主因是库限制。

文冠果种子发育及油脂累积与糖类、蛋白质累积之间的关系研究

文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）是我国北方重要的优良油料树种。本研究对文冠果种子发育过程中油脂、蛋白质和碳水化合物累积之间的关系，以及油脂累积过程中脂肪酸含量的变化进行了研究。文冠果种子发育可以分为4个时期，即I期（从开花到花后33d），II期（花后34～47d），III期（花后48—68d）和Ⅳ期（花后69d至成熟）。在花后33d的绿色种胚中首先观察到油体的存在，花后40～68d是种胚油脂累积的快速期，种胚成熟时油脂含量高达60％。油脂、蛋白质和碳水化合物累积模式的差异表明，油脂合成主要来源于叶片光合作用的可溶性糖，而非瞬时累积的淀粉；油脂和蛋白质的累积是两个独立的代谢途径。在油脂累积过程中检测到6种脂肪酸，油酸和亚油酸是两种主要的脂肪酸，在成熟种胚中分别占30．6％和41．6％，但它们表现出截然不同的累积模式。

种植密度对两种穗型冬小麦品种籽粒糖含量和淀粉积累的影响

为探明不同种植密度对两种穗型冬小麦品种籽粒糖含量和淀粉积累的影响，于2004-2005年在大田试验条件下，分析了不同种植密度下多穗型品种豫麦49-198系和大穗型品种兰考矮早八灌浆期间籽粒蔗糖、可溶性糖含量和淀粉积累量的变化。结果表明，随着灌浆进程的推进，两种穗型冬小麦品种籽粒中蔗糖和可溶性糖含量均呈下降趋势，而淀粉含量则持续上升。不同种植密度对小麦品种籽粒糖含量变化和淀粉积累的影响存在差异：多穗型品种豫麦49-198系和大穗型品种兰考矮早八分别以225×10^4株／hm^2和375×10^4株／hm^2种植密度有利于蔗糖和可溶性糖的转化以及籽粒淀粉的积累，从而提高了千粒重；两种穗型品种千粒重变化与光合同化物及淀粉积累的变化趋势相吻合。因此，在生产实践中，应针对不同类型品种籽粒糖和淀粉积累特点确定适宜的种植密度，以达到提高产量的目的。

春玉米子粒灌浆期可溶性糖含量变化与淀粉积累关系的研究

以田间种植的高淀粉(郑单19)、高油(通油1号)和普通型(吉单209)春玉米为材料,探讨不同类型玉米杂交种之间可溶性糖含量变化与淀粉积累的关系。从授粉后第7天开始,每隔7d选取果穗测定子粒的蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量。郑单19的淀粉含量在子粒灌浆的前期和后期都高于通油1号和吉单209;郑单19的蔗糖含量在前期较低,在后期较高,吉单209和通油1号的蔗糖含量变化趋势相似;在前期郑单19的葡萄糖含量高于其它两个杂交种,果糖含量显著高于蔗糖和葡萄糖含量;在前期和中期郑单19的果糖含量低于其它两个杂交种。结果表明,在子粒灌浆前期果糖的转化是淀粉积累的主要限制因素。

不同生长阶段的木薯淀粉积累特性研究

测定华南205和桂热4号2个木薯品种在不同生长阶段的产量性状、净光合速率、可溶性糖和淀粉含量。结果表明:2个品种的动态变化趋势基本相似;10月初至翌年2月初降温少雨,木薯逐渐落叶,叶片的净光合速率和可溶性糖含量快速下降,块根可溶性糖含量先降后升,块根淀粉含量逐渐提高,鲜薯和淀粉产量大幅提高;翌年2月初至6月初升温多雨,木薯抽生新枝叶,净光合速率快速上升,叶片可溶性糖含量迅速提高,块根淀粉含量缓慢下降,块根可溶性糖含量缓慢上升,其中,3月初的鲜薯和淀粉产量在1个月内分别下降15.8%~25.0%和21.6%~30.6%,与12月份持平,其后,鲜薯和淀粉产量逐月提高,5、6月份恢复至2月初的最高水平;支链和直链淀粉含量分别在11月初和翌年2月初达到最高值。上述结果说明,适当的低温干旱有利于木薯积累淀粉和提高产量,建议我国在12月份至翌年2月份期间收获木薯。

施肥与耕作技术集成对木薯养分积累、分配及淀粉含量的影响

【目的】研究施肥、盖膜集雨水及深耕等技术集成对木薯氮、磷、钾养分积累、分配及鲜薯淀粉含量的影响,为木薯优质高效栽培提供技术参考。【方法】共设4个不同施肥与耕作栽培技术集成处理,分别为生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水＋深耕（处理1）、生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水（处理2）、生物有机肥＋测土配方肥＋深耕（处理3）和生物有机肥＋测土配方肥（处理4）,以常规施肥（单施通用高浓度复合肥）及种植方式为对照（CK）。收获期分别测定地上部和块根的鲜重、干重和植株氮、磷、钾养分含量及鲜薯淀粉含量,并计算单位面积养分积累量和收获指数。【结果】不同施肥与耕作技术集成处理均能提高木薯植株干物质和养分积累量及养分在块根中的分配比例。与CK相比,地上部、块根和总干物质积累量分别提高9.47%~17.89%、21.97%~53.03%和16.74%~38.33%;块根中氮、磷、钾含量分别提高5.10%~21.43%、3.60%~12.61%和3.39%~8.47%;块根中氮、磷、钾养分比例分别提高14.95%~24.47%、4.79%~9.01%和5.58%~12.22%;每公顷积累的氮、磷、钾总量分别提高20.22%~38.85%、29.90%~45.76%和24.25%~38.12%,其块根氮、磷、钾积累量分别提高35.23%~68.84%、36.42%~56.98%和33.73%~52.31%;氮、磷、钾收获指数分别提高12.50%~20.83%、4.05%~6.76%和4.92%~11.48%,鲜薯淀粉含量和产量分别提高0~8.63%和24.54%~47.53%;其中处理1的干物质和养分积累量、鲜薯淀粉含量和产量均最高,增产提质效果最佳。【结论】同等养分施用量条件下,施肥与耕作技术集成处理可明显提高木薯的干物质、养分的积累与利用,并可提高鲜薯淀粉含量和产量。即生物有机肥＋测土配方肥＋盖膜集雨水＋深耕方式为木薯的最佳施肥及耕作栽培模式。

盐碱胁迫下水稻渗透调节的生理响应

以盐碱土和非盐碱土充分混合,以土壤碱化度(ESP)2.41,13.67,25.67,42.30和53.13作为胁迫处理,测定了水稻分蘖期、抽穗期、乳熟期和完熟期地上部干重、叶片细胞膜透性、可溶性糖含量和游离脯氨酸累积量等生理指标和产量,结果表明:盐碱胁迫抑制水稻生长,重度盐碱胁迫下的水稻产量比非盐碱胁迫对照降低78.58%;随着盐碱胁迫增加,重度盐碱胁迫下,水稻四个生育阶段叶片电解质外渗率比对照分别高49.8%、45.0%、43.6%和34.3%,分蘖期叶片可溶性糖含量比对照分别高9.20%、59.40%、72.25%和83.12%,分蘖期叶片游离脯氨酸累积量在土壤ESP为42.30和53.13时分别比对照高87.71%和167.80%。盐碱胁迫下水稻渗透调节以营养生长期较为敏感,进入生殖生长期后敏感性降低;低盐碱胁迫下水稻渗透调节响应不明显,高盐碱胁迫下水稻渗透调节响应增强,适当增加土壤盐碱胁迫强度可以提高水稻生理响应水平。

增铵营养对专用型小麦可溶性糖转运及淀粉积累的影响

为给小麦氮肥管理提供理论依据,选用强筋小麦品种郑麦9023和弱筋小麦品种郑麦004为材料,在大田试验条件下研究了增铵营养对不同专用型小麦旗叶、籽粒可溶性糖含量与籽粒中淀粉及其组分含量的影响。结果表明,增铵营养条件下,两种小麦旗叶、籽粒中可溶性糖含量与籽粒淀粉及其组分含量在灌浆期间的变化趋势基本一致,但在灌浆中后期差别较大,与郑麦9023相比,郑麦004对增铵营养的响应更为显著。在NO3-∶NH4+为50∶50时小麦旗叶、籽粒可溶性糖含量变化及淀粉积累增加最显著。在此处理下,花后24d郑麦9023和郑麦004旗叶可溶性糖含量分别增加了7%和21%;增铵营养对两个小麦品种淀粉组分支/直比例影响不一,与对照相比,增铵营养导致郑麦9023下降了3.2%,使郑麦004增长了1.1%。增铵营养可能主要通过增加小麦旗叶中可溶性糖含量促进籽粒淀粉积累,与强筋小麦品种郑麦9023相比,弱筋小麦品种郑麦004的各项指标表现更为优异。

施钾对木薯产量和品质及大中微量元素吸收的影响

【目的】研究不同施钾量对木薯产量、大中微量元素吸收及品质的影响,为木薯合理施钾提供理论依据。【方法】采用田间试验,以我国主栽木薯品种"SC205"为材料,K_2O施用量设0,60,120,180,240kg/hm2共5个水平,于收获期测定木薯薯块、茎秆、叶片的生物量及N、P、K、Ca、Mg、Mn、Cu、Zn含量,并测定薯块可溶性糖和淀粉含量。【结果】1)与不施钾相比,施钾可显著提高薯块、茎秆和叶片鲜产量,其中鲜薯增产9.87%~25.57%;随施钾量增加,鲜薯产量先增加后降低,K_2O施用量为60~120kg/hm2时,鲜薯产量较高。2)施钾可以明显提高薯块、茎秆和叶片的K含量,提高薯块的Mn、Zn、可溶性糖及淀粉含量,但Mg含量有所降低,同时还可以提高薯块、茎秆和叶片的K/N、K/P、K/Ca、K/Mg、K/Mn、K/Cu、K/Zn值。3)施钾能显著提高薯块K、Mn、Zn、可溶性糖、淀粉的积累量,其中可溶性糖和淀粉积累量的增幅分别为7.65%~32.91%和12.65%~53.41%,K_2O施用量为60~120kg/hm2时,薯块各矿质元素、可溶性糖及淀粉积累量均处于较高水平;施钾可显著降低钾素在薯块中的分配比例。4)薯块的P、K、Mn及可溶性糖含量与施钾量呈极显著或显著正相关。【结论】为获得较高的木薯产量、大中微量元素积累量、品质及经济效益,建议最佳的K2O施用量为95~130kg/hm^2。

糯小麦灌浆期籽粒糖类、淀粉及蛋白质的动态研究

为了解糯小麦籽粒中糖类、淀粉和蛋白质在灌浆过程中的变化规律,明确灌浆过程中糯小麦籽粒糖类、淀粉、蛋白质含量变化与普通小麦之间的差异,在大田条件下,以糯麦12、糯麦1572两个糯小麦新品系为材料,以川育12、川育20、川麦42三个普通小麦品种为对照,研究了灌浆期间糯小麦籽粒中可溶性总糖、蔗糖、戊聚糖、果聚糖、淀粉、蛋白质含量及淀粉积累速率的动态变化。结果表明,在花后17~22 d,糯小麦淀粉的积累速率最高,蛋白质含量也达到最大,戊聚糖的含量是在花后22~27 d时达到峰值,果聚糖含量在花后7~12 d时最高。在灌浆过程中,糯小麦可溶性总糖、蔗糖、果聚糖、淀粉动态变化与普通小麦存在一定差异,但在蛋白质动态变化上则没有明显的差异。与普通小麦相比,糯小麦成熟籽粒总糖含量高,糯麦12的蔗糖含量显著高于普通小麦,两个糯小麦品系的戊聚糖含量均显著高于普通小麦川育12和川育20,糯麦1572的总淀粉含量显著低于三个普通小麦品种。在蛋白质和果聚糖含量上,糯小麦与普通小麦无显著差异。以上结果说明,可利用糯小麦籽粒各成分灌浆过程中与普通小麦存在差异这一特点,优化栽培措施,达到改善糯小麦品质的目的。

不同品质类型小麦籽粒部分营养成分的积累

探讨了不同品质类型小麦籽粒中部分营养成分的积累,重点分析了小麦籽粒发育过程中淀粉、蛋白质及氨基酸等营养成分的变化趋势。结果表明,不同品质类型小麦品种各营养成分在籽粒灌浆期的积累趋势基本一致,最终含量存在差异。籽粒中可溶性糖含量从花后7 d开始至成熟呈现逐渐下降趋势,且不同类型品种下降速率不同,最终含量也不同,表现为弱筋小麦下降速率较快,成熟期含量低于强筋及中筋小麦;籽粒中淀粉含量从灌浆初期开始迅速增加,至花后21 d增幅开始减缓,到成熟期达最大值;直链淀粉的积累表现为“S”型曲线变化,即在花后7~14 d增加缓慢,花后14~21 d开始迅速增加,之后至成熟有较小增幅;支链淀粉含量与总淀粉含量的变化趋势一致。籽粒蛋白质含量的积累呈现“高-低-高”的变化趋势,在花后21 d左右蛋白质含量最低;清蛋白和球蛋白的变化趋势相同,即在花后7 d含量最高,之后逐渐下降;醇溶蛋白和谷蛋白的积累表现为花后7 d至成熟逐渐增加的趋势。除色氨酸外,不同品质类型的小麦籽粒中必需氨基酸的积累均为花后7 d含量最高,之后一周迅速下降,至成熟期氨基酸含量最低。

不同播期对百农矮抗58籽粒可溶性糖、淀粉积累的影响

研究了不同播期对百农矮抗58籽粒可溶性糖、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉积累的影响以及之间的关系。结果表明,播期对矮抗58小麦籽粒中可溶性糖含量、总淀粉含量、淀粉积累速率和直链/支链淀粉比值有较大影响。开花至成熟期,籽粒中可溶性糖含量随着总淀粉含量的增加而降低,且可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量和籽粒淀粉积累速率均呈显著或极显著正相关;推迟播种期,矮抗58灌浆前中期籽粒淀粉积累速率提高,籽粒中总淀粉含量增加,但是会使灌浆期相对缩短,灌浆中后期籽粒中粉积累速率过早迅速下降,总淀粉含量降低。