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作物学报 ›› 2008, Vol. 34 ›› Issue (11): 1977-1984.doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.01977

• 耕作栽培·生理生化 • 上一篇    下一篇

低植酸突变体水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成与茎鞘物质转运特性

赵宁春;韦克苏;吴殿星;张其芳;程方民*   

  1. 浙江大学农业与生物技术学院，浙江杭州310029
  • 收稿日期:2008-04-08 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-11-13 网络出版日期:2008-09-06
  • 通讯作者: 程方民
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(30671228,3041020)

Characteristics of Starch Synthesis in Grains and Translocation of Carbohydrate in Leaves and Sheaths at Filling Stage for Low Phytic Acid Mutant Rice

ZHAO Ning-Chun,WEI Ke-Su,WU Dian-Xing,ZHANG Qi-Fang,CHENG Fang-Min*   

  1. College of Agriculture and Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou 310029, Zhejiang, China
  • Received:2008-04-08 Revised:1900-01-01 Published:2008-11-13 Published online:2008-09-06
  • Contact: CHENG Fang-Min

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21

摘要：

以协青早(XQZ)及其低植酸突变系(os-lpa1)为材料，通过对灌浆过程籽粒中植酸含量、蔗糖和淀粉积累变化动态的比较分析，并结合叶、茎、鞘等器官中碳水化合物的转运和籽粒淀粉合成代谢有关关键酶生理活性的测定，对os-lpa1灌浆充实不良、千粒重明显降低的生理原因进行了分析。结果表明，灌浆期os-lpa1剑叶、茎、鞘等器官中的蔗糖和可溶性总糖含量均高于其对照亲本XQZ，但os-lpa1籽粒中的淀粉积累量却明显降低。胚乳中ADPG焦磷酸化酶(ADPG-Ppase) 和淀粉磷酸化酶(SPase)的活性降低，可能是os-lpa1灌浆充实不良、籽粒淀粉积累量明显下降的主要原因之一。此外，os-lpa1灌浆期间叶鞘中的蔗糖磷酸合酶(SPS)和果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)活性也显著低于其相应灌浆期的对照亲本XQZ，导致茎鞘等器官中淀粉积累量增多和“流”不畅，这可能也是其产量水平降低的一个重要因素。

关键词: 水稻, 植酸突变, 淀粉积累, 酶生理

Abstract:

For the purpose of recognizing the physiological effects of phytic acid (PA) on rice plumpness and grain weight, rice cultivar XQZ and its low PA mutant (os-lpa1) were applied to compare the difference in the changing patterns of PA, sucrose content and starch accumulation at filling stage, translocation of carbohydrates in different organs (flag leaf, culm, and sheath) and the activities of some key enzymes involved in grain starch synthesis metabolism. The results showed that os-lpa1 had higher contents of sucrose and total soluble sugar, and more starch accumulation in the flag leaf, culm and sheath, but lower starch synthesis in grains at filling stage compared to XQZ. The relatively lower activities of ADPG-Ppase and SPase in filling grains were probably responsible for poor plumpness and low starch accumulation in os-lpa1. Additionally, compared with XQZ, os-lpa1 exhibited lower activities of SPS and FBPase in sheath at filling stage, resulting in excessive accumulation of starch and blocked flows of assimilates, which could be one of the reasons for the descending yield of os-lpa1.

Key words: Rice (Oryza sativa L.), PA (phytic acid) mutant, Grain starch accumulation, Enzymes

[1] 田甜, 陈丽娟, 何华勤. 基于Meta-QTL和RNA-seq的整合分析挖掘水稻抗稻瘟病候选基因[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1372-1388.
[2] 郑崇珂, 周冠华, 牛淑琳, 和亚男, 孙伟, 谢先芝. 水稻早衰突变体esl-H5的表型鉴定与基因定位[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1389-1400.
[3] 周文期, 强晓霞, 王森, 江静雯, 卫万荣. 水稻OsLPL2/PIR基因抗旱耐盐机制研究[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1401-1415.
[4] 郑小龙, 周菁清, 白杨, 邵雅芳, 章林平, 胡培松, 魏祥进. 粳稻不同穗部籽粒的淀粉与垩白品质差异及分子机制[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1425-1436.
[5] 颜佳倩, 顾逸彪, 薛张逸, 周天阳, 葛芊芊, 张耗, 刘立军, 王志琴, 顾骏飞, 杨建昌, 周振玲, 徐大勇. 耐盐性不同水稻品种对盐胁迫的响应差异及其机制[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1463-1475.
[6] 杨建昌, 李超卿, 江贻. 稻米氨基酸含量和组分及其调控[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1037-1050.
[7] 杨德卫, 王勋, 郑星星, 项信权, 崔海涛, 李生平, 唐定中. OsSAMS1在水稻稻瘟病抗性中的功能研究[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1119-1128.
[8] 朱峥, 王田幸子, 陈悦, 刘玉晴, 燕高伟, 徐珊, 马金姣, 窦世娟, 李莉云, 刘国振. 水稻转录因子WRKY68在Xa21介导的抗白叶枯病反应中发挥正调控作用[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1129-1140.
[9] 王小雷, 李炜星, 欧阳林娟, 徐杰, 陈小荣, 边建民, 胡丽芳, 彭小松, 贺晓鹏, 傅军如, 周大虎, 贺浩华, 孙晓棠, 朱昌兰. 基于染色体片段置换系群体检测水稻株型性状QTL[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1141-1151.
[10] 王泽, 周钦阳, 刘聪, 穆悦, 郭威, 丁艳锋, 二宫正士. 基于无人机和地面图像的田间水稻冠层参数估测与评价[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1248-1261.
[11] 陈悦, 孙明哲, 贾博为, 冷月, 孙晓丽. 水稻AP2/ERF转录因子参与逆境胁迫应答的分子机制研究进展[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 781-790.
[12] 王吕, 崔月贞, 吴玉红, 郝兴顺, 张春辉, 王俊义, 刘怡欣, 李小刚, 秦宇航. 绿肥稻秆协同还田下氮肥减量的增产和培肥短期效应[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 952-961.
[13] 巫燕飞, 胡琴, 周棋, 杜雪竹, 盛锋. 水稻延伸因子复合体家族基因鉴定及非生物胁迫诱导表达模式分析[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 644-655.
[14] 陈云, 李思宇, 朱安, 刘昆, 张亚军, 张耗, 顾骏飞, 张伟杨, 刘立军, 杨建昌. 播种量和穗肥施氮量对优质食味直播水稻产量和品质的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 656-666.
[15] 王琰, 陈志雄, 姜大刚, 张灿奎, 查满荣. 增强叶片氮素输出对水稻分蘖和碳代谢的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 739-746.
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