近日，作物所小麥遺傳育種團隊在化學(xué)-高分子科學(xué)領(lǐng)域重要期刊《Carbohydrate Polymers》（IF=12.5，中科院1區(qū)top，JCR1區(qū)）發(fā)表題為“Understanding the formation of starch structure during grain development in two wheat cultivars with different filling rate”的研究論文。該研究從淀粉結(jié)構(gòu)的角度，系統(tǒng)分析了灌漿速率對籽粒淀粉合成的影響。全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.124379

 

　　研究以生育期相近但灌漿速率存在差異的兩個小麥品種濟麥22和濟麥43為研究對象，利用淀粉結(jié)構(gòu)分析和基因表達譜分析等方式，解析了小麥籽粒灌漿過程中淀粉結(jié)構(gòu)隨淀粉延伸的變化及相關(guān)基因表達情況。結(jié)果表明，灌漿速率不僅影響早期淀粉的積累，而且對淀粉結(jié)構(gòu)具有長期影響。淀粉生物合成過程并非勻速進行，大部分淀粉在灌漿開始后19天內(nèi)完成合成。淀粉結(jié)構(gòu)的形成滯后于淀粉的合成，但灌漿早期形成的結(jié)構(gòu)與最終形態(tài)高度相關(guān)。淀粉生物合成過程與直鏈淀粉鏈延長、分支數(shù)量增加、B型顆粒數(shù)量增多以及A型顆粒擴張密切相關(guān)。進一步分析關(guān)鍵基因表達譜顯示，不同基因?qū)酀{速率表現(xiàn)出差異化響應(yīng)，這種基因表達的失衡可能是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)差異的關(guān)鍵因素。較快的灌漿速率會提前激活淀粉生物合成相關(guān)基因（尤其是GBSSI基因），促使直鏈淀粉鏈優(yōu)先延長、結(jié)晶度提高并形成更多B型顆粒。該研究為理解灌漿期淀粉結(jié)構(gòu)的形成機制提供了新視角，為小麥品質(zhì)育種提供重要參考。

 

　　作物所李豪圣研究員和劉建軍研究員為論文通訊作者，李法計博士為論文第一作者。該研究得到國家農(nóng)業(yè)科技重大項目（NK20220604）、泰山學(xué)者攀登計劃項目（tspd20221108）、山東省自然科學(xué)基金（ZR2023MC205）、山東省重點研發(fā)計劃項目（2022LZGC005和2023CXPT079-2）和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-03-06）的資助。（ 撰寫：李法計    核稿：李峰）