植物支链淀粉生物合成研究进展

植物支链淀粉占贮存淀粉的70%～80%,是决定植物果实或种子品质的关键成分.对植物支链淀粉生物合成途径及其代谢酶基因的研究,可大大推动支链淀粉结构的改造和在食品工业上的应用.该文介绍了植物支链淀粉的结构组成,详细阐述了参与支链淀粉生物合成的三类酶,即淀粉分支酶(starch branchingenzyme,SBE)、可溶性淀粉合酶(soluble starch synthase,SSS)和淀粉脱支酶(starch debranching enzyme,SDBE)的编码基因、酶学特性及其在支链淀粉合成中的作用,并就植物支链淀粉的合成模型加以探讨.同时提出了该研究领域尚待解决的问题,对其应用前景作了展望.     

双醛淀粉的制备与应用

介绍了双醛淀粉优良的物化、生化性能,及其在近二十年来被广泛应用的状况,如应用于蛋白质化学、酶的固定化、药物化学等领域.提出以拟均相体系制备双醛淀粉的方法,反应条件温和,可提高氧化速度,可改善产品性能。     

两种穗型冬小麦籽粒淀粉积累动态及其有关酶活性变化

花后25d内,大穗型品种豫麦66籽粒中淀粉积累比多穗型品种豫麦49慢,但花后25d后情况则相反。2个品种籽粒中淀粉积累速率的变化均呈单峰曲线,豫麦49峰值出现在花后15～20d,而豫麦66峰值则出现在花后20～25d。灌浆期豫麦66和豫麦49籽粒中蔗糖合成酶(SS)活性变化呈单峰曲线,峰值分别出现在花后20d和15d,整个灌浆期内豫麦66籽粒中SS活性高于豫麦49;2个品种籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)和淀粉分支酶(SBE)活性变化均呈单峰曲线,峰值出现在花后20d,而可溶性淀粉合成酶(SSS)活性变化则呈双峰曲线,峰值分别出现在花后10d和20d,且第二个峰值显著高于第一个。相关分析表明,SS、AGPP、SSS和SBE是影响小麦籽粒淀粉积累的关键酶。     

长时间盐胁迫对苋菜叶片细胞结构的影响

生长40d的苋菜秧苗用300mmol·L-1的NaCl处理28 d后,生长受抑,叶面积变小,叶绿素含量降低;叶肉增厚、微管束变小,细胞内容物减少、叶绿体收缩、液泡扩大,细胞核染色程度变浅,形状拉长;细胞内淀粉含量增加.     

粒重差异显著的两种水稻颖果发育比较

为了探讨控制水稻(Oryza sativa L.)颖果发育的因素,选择了颖果干重有显著差异的Ootikara (大粒,36mg/粒)和Habataki (小粒,18 mg/粒)两个水稻品种,比较颖果重量、胚乳细胞数、果皮和胚乳的结构以及某些生理活性等变化。结果指出:与Habataki相比, Ootikara子房壁细胞和颖果的持续生长期长,最终颖果的胚乳细胞数目和每个细胞的平均干重大; Ootikara颖果的脱氢酶和H2O2酶活性、穗的呼吸速率、剑叶的绿色程度和光合速率等维持高水平的时间长;Ootikara子房背部维管束失去功能的时间也较迟。结果表明,大粒品种的库容大和生理活性期长是其颖果能显著增大的生理原因。     

作物淀粉生物合成与转基因修饰研究进展

淀粉是高等植物中碳水化合物的主要贮藏形式 ,也是粮食作物产品的最主要成分。淀粉虽然都由直链淀粉和枝链淀粉组成 ,但在不同作物中两者的比例和枝链淀粉结构的存在很大差异。现已明确 ,直链淀粉是在颗粒结合淀粉合成酶 (granule boundstarchsynthase,GBSS)催化下合成的 ,而枝链淀粉是四种酶共同作用的结果 ,它们分别是腺嘌呤 -葡萄糖焦磷酸化酶 (ADP glucosepyrophosphorylase ,AGP) ,可溶性淀粉合成酶 (solublestarchsynthase ,SSS) ,淀粉分枝酶 (starchbranchingenzyme ,SBE)和脱分枝酶 (starchdebranchingenzyme ,DBE)。一方面 ,在不同作物中 ,这些酶本身存在多种形式 ,如在玉米胚乳中 ,AGP有大亚基和小亚基之分 ,SBE又可分BE1,BEIIa ,BEIIb 3种 ,SSS也可分为SSI和SSIII(或SSIIa)两种 ,而DBE也有异淀粉酶 (isoamylase)和限制性糊精酶 (pullu lanase)两种。另一方面 ,控制特定酶的基因 ,在不同作物甚至在同一种作物的不同品种中也可能存在不同的复等位基因 ,如籼稻和粳稻的GBSS分别由蜡质基因Wxa 和Wxb 控制 ,两者编码的GBSS活性差异显著。此外 ,环境条件也可通过影响基因的转录使酶的含量或催化性能发生变化。迄今 ,国内外已获得多种马铃薯和水稻的转基因材料 ,对淀粉合成进行修饰 ,试图培育优质品     

一株枯草芽胞杆菌分解淀粉能力的研究

目的:研究一株枯草芽胞杆菌分解淀粉的能力及其α-淀粉酶活性.方法:实验设无淀粉对照组及不同淀粉浓度实验组.接种枯草芽胞杆菌,37℃恒温摇床,200 r/min,连续培养,不同时间段内测酶活值、细菌计数及淀粉消耗量.结果:淀粉浓度在1.75%时淀粉消耗量、α-淀粉酶活性、细菌数及发酵生物量干重均较0.5%、1.0%实验组明显增加.结论:37℃温度下,枯草芽胞杆菌分解淀粉的能力很强.     

温度对不同类型早籼稻灌浆期间直链淀粉、蛋白质积累的影响

高温条件下早籼稻籽粒直链淀粉积累速率快,持续时间短;蛋白质含量高;灌浆前期谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性高,开花11d后迅速下降．适温条件下籽粒直链淀粉积累速率慢,持续时间长;蛋白质含量低;谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性变化缓慢,3个不同类型品种中适合作米粉的湘早籼33号直链淀粉含量最高,饲料稻湘早籼24号蛋白质含量最高．高温有助于湘早籼33号直链淀粉含量和湘早籼24号蛋白质含量的提高。     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan‘s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

中国对虾（Penaeus chinensis）4个种群的同工酶遗传变异

采用水平淀粉凝胶电泳技术分析了中国对虾（Penaeuschinensis）黄渤海沿岸种群（YP）、朝鲜半岛西海岸种群（KP）和2个养殖种群（CP1和CP2）的同工酶遗传变异水平。每个种群随机选取50尾中国对虾进行同工酶检测。在所分析的12种同工酶编码的20个基因位点中,有4个是多态位点。4个种群的多态位点比例（P0.99）分别为15%、20%、10%和20%。种群平均杂合度（观测值）（Ho）分别为0.014±0.007、0.020±0.010、0.010±0.007和0.033±0.017。4个种群的位点有效等位基因数（Ne）分别为1.015±0.008、1.023±0.011、1.011±0.007和1.042±0.022。杂合子平衡偏离指数（D）分别为+0.037、-0.030、-0.098和-0.030。2个地理种群（YP和KP）的遗传相似性系数（I）和遗传距离（D