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随着我国社会经济的发展,玉米的用途发生了重大变化,玉米淀粉正从单纯用作粮食、饲料逐步向作为工业及医药等原材料过渡,随着经济的发展、人口的激增及资源的巨大损耗,玉米淀粉的需求量还将大幅增加。深入研究玉米籽粒淀粉形成的生理机制,对选育产量更高、淀粉含量更高的玉米新杂交种具有重要意义。本文以两个高淀粉和两个低淀粉玉米自交系为材料,分析了玉米籽粒总淀粉、直链淀粉、支链淀粉及蛋白质含量的动态积累规律,同时对玉米籽粒灌浆过程中淀粉生物合成关键酶活性的动态变化及其与淀粉(总淀粉、直链淀粉、支链淀粉)积累动态的相关性进行讨论分析。研究结果表明: 1.灌浆过程中4个自交系籽粒淀粉(总淀粉、直链淀粉、支链淀粉)含量变化趋势均呈“S”曲线变化。高、低淀粉自交系籽粒淀粉含量不同主要是由于直链淀粉含量不同所致,而籽粒支链淀粉含量差异较小。但是玉米籽粒灌浆初期直链淀粉含量并无显著差异,而是在灌浆中后期才逐渐表现出来,直链淀粉合成启动时间和积累速率的大小最终决定籽粒直链淀粉的含量;而支链淀粉含量的差异在灌浆初期就已形成,高淀粉自交系支链淀粉的初始积累速率比低淀粉自交系大,支链淀粉含量与其最大积累速率并没有必然联系;总淀粉含量也主要取决于初始积累速率的大小,而与最大积累速率关系不明显。 2.灌浆过程中4个自交系ADPGPPase(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶)、SSS(可溶性淀粉合成酶)、GBSS(颗粒结合淀粉合成酶)活性均呈单峰曲线变化,峰值都出现在20~30DAP(授粉后天数)。两个高淀粉自交系zj01和zj03的SBE(淀粉分支酶)活性呈单峰曲线变化,都在20DAP达到峰值;两个低淀粉自交系zj05和zj10的SBE活性则呈双峰曲线变化,峰值分别出现在20DAP及30DAP和15DAP及30DAP。 3.灌浆过程中两个高淀粉自交系的SSS和GBSS活性显著高于两个低淀粉自交系。4个自交系灌浆过程中SSS活性变化与支链淀粉含量变化一致;GBSS活性峰值和最终总淀粉含量一致,均为zj03>zj01>zj10>zj05,ADPGPPase和SBE活性