近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院薛吉全團(tuán)隊(duì)在《Food Chemistry》發(fā)表題為“Biosynthesis, structure and functionality of starch granules in maize inbred lines with different kernel dehydration rate”的研究論文。農(nóng)學(xué)院博士研究生渠建洲和哥本哈根大學(xué)博士研究生鐘雨越為論文共同第一作者，農(nóng)學(xué)院薛吉全教授和哥本哈根大學(xué)Andreas Blennow教授為論文通訊作者。

 

　　玉米（Zea mays L.）作為世界上三大糧食作物之一，是飼料、食品、能源和工業(yè)原料的重要來(lái)源，對(duì)我國(guó)糧食安全和飼料安全具有重要的戰(zhàn)略意義。誰(shuí)來(lái)種玉米、誰(shuí)來(lái)收玉米，玉米往哪里放，成為當(dāng)前玉米生產(chǎn)的繞不過(guò)去的話(huà)題。通過(guò)技術(shù)替代勞動(dòng)力，玉米種植方式將發(fā)生重大的革命性技術(shù)變革，選育早熟耐密宜機(jī)收品種是實(shí)現(xiàn)這場(chǎng)技術(shù)革命的根基。而玉米收獲時(shí)籽粒含水率過(guò)高已成為當(dāng)前玉米生產(chǎn)中亟待解決的重要問(wèn)題。目前關(guān)于玉米籽粒脫水特性的生物學(xué)基礎(chǔ)研究較少，特別是關(guān)于不同玉米種質(zhì)籽粒脫水調(diào)控機(jī)制仍不清楚。

 

　　本研究以陜A群、陜B群選育的8份玉米自交系為材料，通過(guò)授粉后不同發(fā)育時(shí)期的籽粒進(jìn)行含水率測(cè)定和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，結(jié)合籽粒淀粉結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對(duì)籽粒含水率和籽粒脫水速率與淀粉顆粒的生物合成、結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明，脫水速率快的玉米自交系籽粒發(fā)育前期灌漿速率較快。玉米籽粒含水量和脫水速率的變化與多個(gè)淀粉生物合成基因的表達(dá)變化有關(guān)，其中 SBEI 和 SBEIIb 表達(dá)水平的增加，可能誘導(dǎo)了低分子量直鏈淀粉和低聚合度支鏈淀粉鏈含量的支鏈淀粉生物合成。籽粒脫水速率快的玉米自交系中含有少量的短支鏈淀粉（DP 6-12），并與淀粉老化速率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這些結(jié)果揭示了玉米籽粒水分變化與籽粒淀粉合成和淀粉結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，為選育早熟耐密宜機(jī)收玉米品種提供了理論依據(jù)。

 

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　　該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFD0100200）和陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017ZDCXL-NY-02-04）項(xiàng)目資助。

 

　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814621018021