水稻淀粉合成对夜温变化的响应

• 作者: 刘小军 向镜 张义凯 张玉屏 曹卫星 朱德峰 朱艳 王亚梁 王军可 陈惠哲 陈燕华
• 来源期刊: 中国水稻科学
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 夜温变化 淀粉积累 生理特性 昼夜差异
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 525-538
• 页数: 14页
• 分类号: Q948.112+|S511.01
• 语种: 中文
• DOI: 10.16819/j.1001-7216.2020.0701

摘要

[目的]探究夜温变化对水稻淀粉形成的影响及其生理机制[方法]以优质软米浙禾香2号为材料,在灌浆初期设置31℃/20℃(LT)、31℃/24℃(NT)、31℃/28℃(HT)3个夜间温度模式,测定其直链淀粉和支链淀粉含量及合成关键酶活性及相关基因的表达.[结果]1)与NT相比,LT和HT处理显著降低粒重和淀粉积累,降低糊化温度和胶稠度,并影响支链淀粉链长,降低支链淀粉含量,提高直链淀粉含量,HT的影响要大于LT;2)LT和HT处理对白天叶片净光合速率的影响不显著,但显著降低籽粒中非结构性碳水化合物积累,抑制蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4在夜间和白天表达;3)LT和HT处理降低夜间和白天蔗糖水解相关酶活性,增加淀粉水解酶活性,导致可溶性糖含量升高,籽粒中糖利用受阻;4)与NT相比,LT和HT处理下腺苷二磷酸葡萄糖含量呈现白天降低而夜晚升高的趋势,腺苷二磷酸葡萄糖积累及利用受到抑制,颗粒结合淀粉合酶活性随处理时间延长而显著降低,且白天酶活性也受夜间温度的影响;5)与NT相比,LT和HT处理降低了夜间支链淀粉合成相关酶活性,抑制了夜间相关基因的表达,导致支链淀粉合成受阻,但对白天酶活及相关基因表达的影响不大.[结论]夜间高温对淀粉积累的影响要大于夜温降低,夜间高温/低温抑制全天蔗糖转运及代谢,进而抑制淀粉积累;支链淀粉合成受阻是导致直链淀粉相对含量升高的主要原因,直链淀粉合成相关酶活性(白天)受夜温变化影响,而支链淀粉合成相关酶活性(白天)受夜温变化的影响不显著.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱德峰	中国农业科学院中国水稻研究所	9	87	2.0	9.0
2	王亚梁	中国农业科学院中国水稻研究所	8	0	0.0	0.0
3	张玉屏	中国农业科学院中国水稻研究所	11	26	1.0	5.0
4	陈惠哲	中国农业科学院中国水稻研究所	14	59	3.0	7.0
5	向镜	中国农业科学院中国水稻研究所	8	0	0.0	0.0
6	张义凯	中国农业科学院中国水稻研究所	9	0	0.0	0.0
7	刘小军	中国农业科学院中国水稻研究所	5	8	2.0	2.0
8	陈燕华	中国农业科学院中国水稻研究所	3	0	0.0	0.0
9	王军可	中国农业科学院中国水稻研究所	6	6	2.0	2.0
10	朱艳	中国农业科学院中国水稻研究所	2	0	0.0	0.0
11	曹卫星	中国农业科学院中国水稻研究所	1	0	0.0	0.0