小麥及其近緣屬種籽粒淀粉特性、燕麥籽粒淀粉生物合成研究

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1、萬方數(shù)據(jù)博士學位論文淀粉生物合成研究Characterizationofstarchpropertyinwheatanditsrelativesseed,andstarchsynthesisinoatseed博士生:導師組:教授研究員木本論文作者于2010.9—2012.9年獲國家留學基金委“中加聯(lián)合培養(yǎng)博士生"項目資助于加拿大農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)食品部萊斯布里奇研究中心(LRC-AAFC)從事淀粉性質(zhì)相關(guān)研究良翔濤科有振千鄭鄭陸江萬方數(shù)據(jù)Characterizationofstarchpropertyinwheatanditsrelat

2、ivesseed,andstarchsynthesisinoatseedACADEMICDISSERTATIoNPresentedtoTriticeaeResearchInstituteofSichuanAgriculturalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctorDegreeofScienceByKeZhengDirectedbyProf.You·LiangZhengZhen-xiangLuQian—taoJiangJune,2014萬方數(shù)據(jù)論文獨創(chuàng)

3、性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,學位論文中不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得四川農(nóng)業(yè)大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:扣/吵年∥月胗日關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解四川農(nóng)業(yè)大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱,可以采用影

4、印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。同意四川農(nóng)業(yè)大學可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。,、由本論文不保密。口本論文保密,在一年解密后適用本授權(quán)。(請在以上口內(nèi)劃“√”)研究生簽名:導師簽名:硼/f≯年∥月/乙日即f噼6月p日.億滯移么羚◇萬方數(shù)據(jù)小麥及其近緣屬種籽粒淀粉特性、燕麥籽粒淀粉生物合成研究摘要淀粉是禾谷類作物種子的主要成分,為人類、動物和工業(yè)生產(chǎn)提供營養(yǎng)和原材料。小麥是我國主要的糧食作物之一,對其品質(zhì)的改良具有重要的應(yīng)用價值。燕麥作為世界六大作物之一,具有很高的商業(yè)用途。本文通過對小

5、麥及其近緣屬種的不同類型的淀粉粒的形態(tài)、組成和理化性質(zhì)的研究,分析各基因組間不同類型淀粉粒特性。對燕麥種子發(fā)育過程中淀粉粒發(fā)育和淀粉合成酶相關(guān)基因的表達模式研究,分析燕麥淀粉粒的特性以及淀粉合成途徑。一、小麥及其近緣屬種淀粉粒形態(tài)學、組成和理化特性研究1、分析了六份二倍體小麥、兩份四倍體小麥和三份六倍體小麥的A型淀粉粒和B型淀粉粒形態(tài)、大小和分布及百分含量。A型和B型淀粉粒平均直徑在各基因組間差異不大,百分含量存在明顯差異。其中擬斯卑爾脫山羊草的兩份材料A型淀粉粒含量高達44.2%和45.1%。2、分析了不同倍性小麥材料A型和B

6、型淀粉粒直鏈淀粉和總淀粉含量、支鏈淀粉鏈長分布。結(jié)果顯示,相比于四倍體和六倍體材料,二倍體材料總淀粉含量較低;在烏拉爾圖小麥、擬斯卑爾脫山羊草、硬粒小麥和六倍體小麥中,A型淀粉粒的直鏈淀粉含量高于B型淀粉粒;相對于B型淀粉粒,A型淀粉粒支鏈淀粉鏈長分布含有較多的B2和B3鏈(D臉25),而含有較少A鏈(DP<12)。A型和B型淀粉粒支鏈淀粉鏈長分布在不同基因組間不一致。3、分析了不同倍性小麥材料A型和B型淀粉粒熱力學性質(zhì)。結(jié)果顯示,不同倍性小麥材料B型淀粉粒淀粉糊化溫度范圍相比于A型淀粉粒更廣;擬斯卑爾脫山羊草TAl790、節(jié)節(jié)

7、麥TA2402、斯卑爾脫小麥和中國春糊化溫度(Tp)在A型和B型淀粉粒間沒有顯著差異,其余供試材料B型淀粉粒Tp高于A型淀粉粒:烏拉爾圖小麥和普通小麥B型淀粉粒淀粉具有更高的糊化焓(AHgel)。各倍性小麥材料中A型淀粉粒淀粉的老化率高于B型淀粉粒。萬方數(shù)據(jù)二、燕麥種子發(fā)育過程中淀粉粒發(fā)育和淀粉合成酶相關(guān)基因的表達模式研究1、通過掃描電鏡觀察,分析了3個燕麥品種在種子發(fā)育和萌發(fā)過程中的淀粉粒形態(tài)變化。在燕麥種子發(fā)育早期(6天之前),淀粉主要出現(xiàn)在種皮中,可以清晰地觀察到A型和B型淀粉粒。胚乳中沒發(fā)現(xiàn)A型淀粉粒,說明燕麥種皮和胚乳

8、中淀粉合成途徑不同。開花后10d復合淀粉粒出現(xiàn),而開花后12d后,復合淀粉體逐漸變大并很容易破裂成不規(guī)則或者多邊形的淀粉粒。燕麥種子萌發(fā)后8天可以觀察復合淀粉粒內(nèi)部有生長環(huán),說明多邊形淀粉粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于小麥等麥類作物的A型淀粉粒。2、分析了3個燕麥品種在種子發(fā)

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