玉米胚乳遗传基础及相关基因研究
2016-03-29李水琴王文瑞刘海英
种子 2016年6期
李水琴, 王文瑞, 刘海英, 谭 静
(云南大学农学院, 昆明650091)
玉米是世界上第一大粮食作物,同时也是饲料和工业原料的重要来源。为了解决现阶段人畜的粮食问题和满足未来工业发展的能源需求,提高玉米的产量及品质势在必行。玉米的营养价值和经济价值主要体现在籽粒上,玉米籽粒的营养成分主要包括淀粉、蛋白质、脂肪等物质。玉米籽粒中胚乳部分占籽粒干重的70%~90%,研究与玉米胚乳发育和形成的相关基因对提高玉米的产量与品质至关重要[1]。
1 玉米胚乳的结构及功能
玉米胚乳是营养物质的主要贮存场所,从结构和功能上分为淀粉层、糊粉层、胚乳基质转移层和胚附着区4个部分[2]。淀粉层是整个胚乳中体积最大的部分,主要成分是淀粉和蛋白质,为种子萌发直接提供营养。糊粉层是胚乳的最外层,位于胚乳与果皮之间,由一层致密的富含油脂和蛋白质的细胞构成;主要作用是控制种子的整个萌发过程,受胚分泌的激素诱导[3]。胚乳基质转移层位于籽粒基部、胚与果皮之间的一个区域内,主要作用是在种子萌发的过程中从外界吸取营养物质[4],此外还有抗菌作用。而胚附着区是由颗粒状、较小的细胞构成,位于胚乳和胚之间,将胚与胚乳细胞分开,互不影响、同步发育,同时在种子萌发过程中起到将营养物质传递给胚的作用[5]。
2 与胚乳发育相关的功能基因
2.1 与胚乳淀粉合成有关的酶和基因
淀粉是玉米胚乳的主要成分,占胚乳总重量的87%左右,有直链淀粉和支链淀粉2种。……
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