不同株型玉米籽粒胚乳细胞与淀粉合成关键酶活性分析[摘要]【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期淀粉合成关键酶的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料，于授粉后3，5，7，10，15d等取果穗中部籽粒，测定胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量、籽粒ADPG和UDPG焦磷酸化酶活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性，研究不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态和籽粒相关酶活性的关系。【结果】在灌浆中后期，先玉335籽粒淀粉合成关键酶活性均高于其他3个品种；先玉335和郑单958籽粒胚乳细胞数、淀粉含量、单粒质量显著高于长城799和农大364。玉米籽粒胚乳细胞数与粒重、淀粉含量和四种淀粉合成关键酶均呈正相关。【结论】库容量和库活性是制约玉米籽粒淀粉积累的主要因素。保证籽粒充实期间较高的胚乳细胞增殖速率及淀粉合成关键酶活性是玉米实现高产的关键。[关键词]玉米；胚乳细胞；焦磷酸化酶；淀粉合成酶[][文献标识码][]RelationshipbetweenendospermcellandactivitiesofkeyenzymesforstarchinmaizewithdifferentplanttypeGUYan1a，HUWen-he1b，WANGSi-yuan1b，LIANGXuan-he2，HEWen-an1a，SunMing-chun1b,WUChun-sheng1a*(1.aTheResearchCenterofCrop,b.CollegeofAgronomy，激linAgriculturalUniversity，Changchun激lin130118；2.AcademyofAgriculturalSciencesof激linProvince,Changchun，激lin130124,China)Abstract：【Objective】Theproliferationprocessofendospermcellanditsrelationshipwithactivitiesofkeyenzymesforstarchwerestudied.【Method】TheuprightmaizevarietiesXianyu335andZhengdan958andthecommonmaizevarietiesChangcheng799andNongda364werechosenastheexpeirimentmaterial.Centralkernelswerecollectedafterthepollinationstage,endospermcellnumber,kernelweight,starchcontent,activitiesofkeyenzymesforstarchweredetermined,andtherelationshipwasanalyzed.【Result】Duringthelatergrain-fillingperiod,keyenzymesforstarchofXianyu335werehigherthanotherthreevarieties.Andtheendospermcellnumber,starchcontent,grainweightofianyu335andZhengdan958werehigherthanChangcheng799andNongda364.Theendospermcellnumberhadsignificantlypositivecorrelationwithgrainweight,starchcontentandtheenzymeactivitiesforstarch.【Conclusion】Theresultsheresuggestedthatgrainsinkstrengthandactivitiesarethemainfactorresponsibleforstarchaccumulationinmaize.Thehigherendospermcellnumbersandkeyenzymesforstarchwereveryimportantforthehighyieldofmaize.Keywords:maize；endospermcell；pyrophosphorylose；enzymesforstarchsynthesis[收稿日期]2011-01-19[基金项目]国家粮食丰产工程项目(2011BAD16B10);吉林省科技支撑计划项目(20100210);吉林省农委农业新品种研发项目[作者简介]谷岩(1981-)，女，吉林长春人，助理研究员，主要从事作物生理生态学研究。Email：guyan810831@163[通信作者]吴春胜(1956-)，男，吉林长春人，教授，博士生导师，主要从事作物生理生态学研究.Email：wcs8131587@yahoo淀粉是玉米籽粒贮藏的主要代谢产物，其数量多少直接影响玉米的产量和品质[1]。目前，世界淀粉产量约为4600万t，其中90%是玉米淀粉[2]。玉米籽粒中淀粉含量一般占粒质量的60%~80%，其灌浆过程首先是胚乳细胞的分裂增殖，然后是淀粉的合成和积累过程，茎、叶等源器官制造的光合产物以蔗糖形式通过韧皮部长距离运输到籽粒，经过一系列酶的催化作用转化为淀粉[3]。在玉米籽粒胚乳发育过程中涉及到30多种酶，其中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG)[4]、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG)[5]、可溶性淀粉合成酶(SSS)和颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)被认为具有关键性的作用[6-7]。目前，关于水稻、小麦、玉米等籽粒淀粉积累与胚乳细胞增殖关系的研究较深入[8-10]，但针对吉林省不同类型春玉米生长发育过程中胚乳细胞增殖动态与籽粒淀粉合成相关酶活性的研究较少。...