科研产出
山药块茎发育过程中淀粉积累及差异蛋白分析
《华南农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确山药Dioscorea spp.块茎发育过程中淀粉积累规律,为高产优质山药栽培及育种提供理论依据。【方法】以‘GH16’为材料,测定山药块茎发育过程中淀粉积累变化,并通过石蜡切片观测块茎组织、细胞及淀粉粒变化,采用蛋白质双向电泳技术寻找与块茎物质积累相关的关键蛋白。【结果】在块茎形成初期(4—5月)未见淀粉积累;块茎膨大初期(6月)淀粉粒均匀分布于薄壁组织细胞中,随后块茎细胞、淀粉粒随着山药块茎的发育逐渐增大,淀粉迅速积累;至膨大中后期(9月后),淀粉粒大量积累于靠近维管束周围的薄壁组织细胞中;到膨大后期(11月)块茎细胞达到最大值,细胞纵径和横径分别为121.685和89.572μm,淀粉积累达到高峰,淀粉粒长径最长达27.608μm (12月),短径最长达16.450μm (11月);3个发育时期共有179个蛋白表达发生了显著变化。选取其中差异较大的52个蛋白点进行质谱鉴定,其中31个差异表达的蛋白被鉴定,这些差异蛋白主要是与糖代谢和淀粉合成相关的酶,如6–磷酸葡萄糖酸脱氢酶、果糖–1,6–二磷酸醛缩酶、ATP合成酶α亚基、UTP–葡萄糖–1–磷酸尿苷酰转移酶、磷酸甘油酸激酶1等,它们在膨大初期后表达上调。山药块茎特异蛋白Dioscorin在膨大后期大量积累。【结论】山药块茎的膨大是细胞分裂与细胞膨大及淀粉积累共同作用的结果;块茎发育过程中的主要差异蛋白在糖代谢及淀粉合成过程中起关键作用。
关键词： 山药 块茎 生长发育 淀粉积累 显微结构 蛋白组学
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外源赤霉素和多效唑对山药块茎膨大和零余子形成的影响
《园艺学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以山药大薯品种‘桂淮5号’和小薯品种‘桂淮16’为材料,研究了外源赤霉素(GA3)和多效唑(PP333)对块茎膨大和零余子形成的影响。结果表明,200 mg·L-1 GA3显著增加山药块茎产量,而200 mg·L-1 PP333显著降低山药块茎产量。山药块茎生长发育进程可划分为3个时期:块茎形成期、膨大期和成熟期。与对照相比,在块茎膨大期,外源GA3显著降低‘桂淮5号’和‘桂淮16’单株块茎总质量,且显著降低定植后150 d单个块茎质量;在块茎成熟期,外源GA3显著增加单株块茎数量和单株块茎总质量。同时,GA3显著增加零余子的长度和单个零余子质量,却显著降低单株零余子产量。与GA3相比,在块茎膨大期,外源PP333显著降低单株块茎总质量和单个块茎质量,而显著增加零余子的宽度和单株零余子产量;在块茎成熟期,PP333显著减少山药单株块茎数和单株块茎总质量。
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山药块茎代谢物质含量及其相关性分析
《热带作物学报 》 2011 CSCD
摘要：采用多变量统计方法,比较3份山药材料(桂淮2号、桂淮5号、G16)采收期块茎中14个代谢产物含量及其相关性。结果表明,G16的水分、可溶性总糖、蔗糖、苹果酸、酒石酸、皂苷及可滴定酸的含量显著高于桂淮2号、5号,还原糖、可溶性蛋白质含量显著低于桂淮2号、5号。苹果酸、酒石酸、可滴定酸等酸类物质之间呈显著相关,其它物质之间相关性在品种间有差异。3个品种中14个代谢产物可由4个公因子分别反映98.15%、93.11%、94.03%的信息量,酸类物质是各品种第1公因子,其余公因子在品种间不一致。表明不同品种山药代谢产物的含量、相关性、关键因子有差异,从而形成不同品质效应,酸类物质在山药块茎物质代谢和品质形成中起关键作用。
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