高直鏈淀粉水稻胚乳淀粉粒的發(fā)育和結(jié)構(gòu)特性.pdf

1、直鏈淀粉含量的高低是決定稻米品質(zhì)及其用途的重要因素。高直鏈淀粉是天然抗性淀粉的主要來源，具有促進(jìn)人體健康的功能。利用反義RNA技術(shù)，抑制水稻淀粉分支酶Sbel/3基因的表達(dá)，培育了一個(gè)高直鏈淀粉水稻(transgenic rice line，TRS)。本研究從TRS及其親本特青(Teping，TQ)成熟籽粒和發(fā)育籽粒中分離淀粉粒，應(yīng)用形態(tài)觀察和波譜分析技術(shù)，系統(tǒng)研究了TRS淀粉粒的結(jié)構(gòu)特性和發(fā)育，為高直鏈淀粉作物的培育以及高直鏈淀粉的開

2、發(fā)和應(yīng)用提供參考作用。主要研究結(jié)果如下：
　　 TRS高直鏈淀粉粒的結(jié)構(gòu)特性各種顯微鏡的觀察結(jié)果表明，TQ淀粉粒為復(fù)粒淀粉，TRS淀粉粒為半復(fù)粒淀粉。TRS半復(fù)粒淀粉粒由多個(gè)亞顆粒聚集形成，位于外周的亞顆粒彼此相互結(jié)合，形成連續(xù)的環(huán)帶包圍其內(nèi)部的亞顆粒。直鏈淀粉分子熒光探針APTS染色表明，TQ淀粉粒臍點(diǎn)處直鏈淀粉含量較高，而TRS淀粉亞顆粒的臍點(diǎn)和外周環(huán)帶處直鏈淀粉含量較高。波譜分析結(jié)果表明，TQ淀粉為典型的A-型晶體，而TR

3、S淀粉為C-型晶體，由A-型和B-型晶體組成。為了進(jìn)一步查明TRS淀粉中A-型和B-型晶體的分布，TRS淀粉粒用鹽酸水解。形態(tài)觀察表明，酸水解從TRS半復(fù)粒淀粉亞顆粒的中央開始，向四周水解，而亞顆粒的四周和半復(fù)粒淀粉的外圍環(huán)帶不被水解。波譜分析表明，伴隨酸水解的進(jìn)行，TRS淀粉由C-型晶體轉(zhuǎn)變?yōu)锽-型晶體。這些結(jié)果表明，TRS C-型淀粉中A-型晶體位于淀粉亞顆粒的內(nèi)部，而B-型晶體位于亞顆粒的四周和外圍的環(huán)帶。α-淀粉水解酶的結(jié)果表明

4、，TQ淀粉易被降解，而TRS淀粉具有較強(qiáng)的抗酶解特性。與TQ相比，TRS淀粉具有高的糊化溫度和低的糊化熱焓與膨脹勢。TQ淀粉在70℃以后，體積迅速膨脹，隨著溫度升高，逐漸瓦解，而TRS淀粉粒在加熱過程中，外圍的環(huán)帶抑制淀粉粒體積膨脹。TQ淀粉在75℃以后，晶體由A-型變?yōu)闊o定形，而TRS淀粉在75℃以后由C-型晶體逐漸變?yōu)锽-型，95℃變?yōu)闊o定形淀粉，表明TRS淀粉具有抗糊化的特性。
　　 TRS高直鏈淀粉粒的發(fā)育在胚乳發(fā)育早期