全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 28(6)：800—805 2008年 11月
云南野生稻籽粒淀粉合成关键酶活性测定
彭 波1一，陈 瑞2，u，史冬燕4，黄兴奇 ，刘小烛 ，程在全2
(1．西南林学院 资源学院，昆明 650224；2．云南省农业科学院 生物技术与种质资源
研究所 农业生物技术重点实验室，昆明 650223；3．云南大学 生命科学学院，
昆明 650091I 4．菏泽学院 生命科学系，山东 荷泽 274015)
摘 要：为研究云南 3种野生稻直链淀粉合成机制并利用其直链淀粉含量较低的优良品质，以云南 3种野生
稻和4种当地栽培稻为材料，研究野生稻灌浆期籽粒4种淀粉合成关键酶(包括 ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀
粉合成、颗粒凝结型淀粉合成酶、淀粉分支酶)活性变化。结果表明，野生稻中4种淀粉合成酶的变化趋势与
栽培稻相似，但活性有较大差别。颗粒凝结型淀粉合成酶的活性与直链淀粉含量呈正相关，说明在野生稻中
同样是由颗粒凝结型淀粉合成酶控制直链淀粉的合成。同时发现在同一灌浆期，同种材料中可溶性淀粉合成
酶和淀粉分支酶的活性变化呈相反趋势，推测这两种酶之间可能在淀粉合成过程中存在某种反馈调节机制。
关键词 ：野生稻；直链淀粉；淀粉合成酶 ；籽粒
中图分类号：Q945．18文献标识码：A 文章编号 ：1000-3142(2008)06—0800—06
Activity assay of grain starch synthesis key
● ● 1 1 ● ● n Y 7
enzynleS ln WlJCI rlCe sDecles ot ]l(1】nnan
PENG 13oI一，CHEN Rui2，u，SHI Dong-Yan4，
HUANG Xing-Qi2，LIU Xiao—Zhu1，CHENG Zai-Quan2
(1．College of Natural Resources，Southwest Forestry University，Kunming 650224，China：2．The Key Laboratory
of Agricultural Biotechnology，Research Institute of Biotechnology＆Genetic Germplasm．Yunnan Academy
ofAgricultural Sciences，Kunming 650223，China；3．School of Li Sciences，Yunnan University，
Kunming 650091，China；4．Department of Life Sciences，Heze College，Heze 274015，China)
Abstract：In order tO investigate the amylose synthesis mechanism of the three wild rice species originating from Yun—
nan SO as to utilize the good quality trait of the low amylose content of these wild rice species，four key enzymes(AD—
PG pyrophosphorylase(ADPGP)，soluble starch synthase(SSS)，granule bound starch synthase(GBSS)，starch
branching enzyme(Q-enzyme))activities in three wild rice species and four cultivar rice varieties of Yunnan were as—
sayed during grain filing stages．The result indicated that four key enzymes had similar change trend，but had big
diferences in the activity among the different wild rice species and the cuhivars．It was found that GBSS activity as—
say in wi ld rice also had positive relation with amylose content．This indicted that in wild rice the seed amylsoe syn—
thesis is also controlled by granule bound starch synthase．It is also found that SSS and Q-enzyme showed opposition
change trend in terms of activity during the grain filing stage．It may suggest these two enzymes had some feedback
suppression effect on regulation of starch synthesis．
Key words：wild rice；amylase；starch synthsis enzymes；seed
收稿日期 ：2007-08-17 修回日期 ：2008—04—18
基金项 目：云南省重点基金(2004C0010Z)；云南省基金面上项 目(2005C0063M)；云南省科技攻关项 目(2006NG34)；国家自然科学基金(30460019)
[Supported by the Key Project of Science Foundation of Yunnan Province(2004C0010Z)：General Project of science Foundation of Yunnan Province
(2005CO063M)；Key Technologies Research and Development Program of Yunnan(2006NG34)；the National Natural Science Foundation of Cl1ina(30460O19)1
作者简介：彭波(1980一)，男，河南信阳人，硕士研究生，研究方向为植物生物技术，(E-Mail)pengbol015@yahoo．corn．en。
为通讯作者(Author for c0rrespondence，E-mail：ezquan-99@163．com)
6期 彭波等：云南野生稻籽粒淀粉合成关键酶活性测定 801
水稻是最重要的粮食作物之一，世界上约有一
半以上的人 口以稻米为主食(武波等，2006)，而
9O 的水稻种植者和消费者在亚洲。随着人们生活
水平的提高，人们对稻米品质的需求也越来越高。
在稻产区，稻米提供人们所需能量的 6O ～7O 和
蛋白质的 5O ～60 。因此 ，稻米 品质的好坏与人
类健康有着直接的关系。云南稻属(Oryza)分布于
亚洲、非洲、大洋洲和美洲的热带和亚热带地区，目
前认为有 22个种(Chang等，1985)。云南是世界公
认的亚洲栽培稻起源中心及多样性中心的一部分，
有着丰富的野生物种资源，仅野生稻就具有3种，即
普通野生稻 (0．r“ pogon)、药用野生稻 (0．of 一
cinalis)和疣粒野生稻 (0．granulata)。它们均被定
为二级保护濒危植物(傅立国等，1992)。而云南野
生稻的种类、亚种、生态类型数量均为全国之首(范
树国等，2000)。
在水稻籽粒中淀粉一般占糙米量的9O 9／6以上，
其物理、化学特性与稻米的蒸煮食味品质密切相关
(Han等，2001)。而稻米淀粉由直链淀粉和支链淀
粉两种类型组成，其中直链淀粉的含量、比例对稻米
的品质影响最大。因此，直链淀粉的含量已成评价
水稻品质的重要指标之一(Tan等，2002；Lira等，
1995)。而淀粉的合成是一个十分复杂的过程，需要
多种酶的参与，在灌浆期淀粉合成和积累过程 中
ADPG焦磷酸化酶(ADPGP)、可溶性淀粉合成酶
(sss)、颗粒凝结型淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支
酶(Q酶)起主要作用。以前的研究表明，ADPG焦
磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶、颗粒凝结型淀粉合成
酶、淀粉分支酶等是控制水稻籽粒淀粉合成代谢、影
响淀粉品质的几个关键酶(Nakamura等，1992)，它
们在栽培稻(Li等，2001；李天等，2005；Ahmadi等，
2001；Cheng等，2005)、小麦 (Kumar等，1980)、玉
米(Doehlert，1993)、马铃薯(Van等，1987)等作物
中的研究较多，但野生稻中上述 4种直链淀粉合成
关键酶的情况还未见报道。
本研究用云南 3种野生稻和 4种地方栽培稻为
材料，初步探讨在野生稻灌浆早期、中期和晚期，4
种酶(ADPGP、SSS、GBSS、Q酶)与淀粉含量的关
系，尤其是与直链淀粉含量的关系。并试图弄清在
野生稻中直链淀粉的含量是否是主要由 GBSS酶的
活性不同而引起 。
1 材料与方法
1．1供试材料
供试材料是云南 3种野生稻和 4种直链淀粉含
量较高的地方栽培稻，它们如表 1中的品种所示。
所有材料均取于云南省元江县农科所试验田内，在
相同的自然条件下栽培(水稻灌浆及成熟时期的月
平均气温为 26。4--28．6℃)，生长期间进行一致的
表 1 云南野生稻和部分栽培稻直链淀粉含量
Table 1 Amylose content in seeds of different wild rice species and cultivars in Yunnan
田间管理。
1．2取样方法
在云南 3种野生稻和 4种地方栽培稻的开花初
日分别挂牌标记植株，于开花后 1O、2O、30 d在长势
一 致的标记植株中随机选取 5棵，在每植株上分别
取穗中上部灌浆基本一致的籽粒 2O～25粒。液氮
速冻后，分别储存于一7O℃冰箱，至材料取全进行酶
活性测定。
1．3测定方法
从云南 3种野生稻和 4种地方栽培稻中分别随
机选取在灌浆早期(开花后 1O d)、中期(开花后 20
d)和晚期(开花后 3O d)的籽粒各 2O粒后分别提取
粗酶液，然后进行 4种淀粉合成关键酶的活性测定。
其中每个样品重复测试 2次，共测试 4种关键酶 3
个时期的活性，而每种酶的活性测定时取 3次数据。
即每个样品的每种酶在同一时期共获得 9个数据后
用EXCEL软件计算其标准偏差值和平均值并作
图，用 SPSS 13．0软件进行相关性分析。
1．3．1粗酶液的提取 按 Nakamura等(1989)的方
法籽粒去壳称重，加 5 H1L提取液(含 100 mmol·L-
Tricine—NaOH (pH= 7．5)，8 mmol·L MgC12，2
mmol·L- EDTA，12．5 9，6(V／V)Glycerol；1 (w／v)
PVP_4O，50 mmol·L 2一Mercap—toethano1)磨成均浆，
30 000×g离心 10 min，收集上清液置冰中，作为粗
802 广 西 植 物 28卷
酶液备用。沉淀用 5 mL提取液重新悬浮以备淀粉
粒结合淀粉合成酶测定。
1．3．2酶活性的测定 测定方法按 Nakamura等
(1989)的方法。ADPG焦磷酸化酶活性的测定，取 2O
L粗酶液加入 110 L反应液中(反应液含终浓度
100 mmol·L- Hepes-NaOH(pH=7．5)，1．2 mmol·
L ADPG，3 mmol·L PPi，5 mmol·L- MgC1，，4
mmol·L- DTT)，30％反应 20min，沸水中终止反应
30 S，i0 000×g，10 min；取上清液 100 L加 5．2 L
比色液(5．76 mmol·L- NADP，0．08 unit P_gueo—
mutase，0．07 unit G6P-dehydrogenase)，3O℃反应 10
min，测定 340 nm OD值。
可溶性淀粉合成酶(SSS)活性的测定，取 20 L
粗酶液加入 36 L反应液(反应液含终浓度为 5O
mmol·L- Hepes-NaOH(pH=7．5)，1．6 mmol·L-
)PG，0．7 mg amylopectin，15 mmol·L DTT)。30
℃反应 20 min，沸水中终止反应30 S，冰浴冷却；加 2O
L反应液(含 50 mmol·L Hepes-NaOH (pH=
7．5)，4 mmol·L- PEP，200 mmol·L KCL，1O
mmol·L MgC12，1．2 unit Pyruvate Kinase)，3O℃反
应 20 min，沸水中终止反应，10 000×g离心 i0 min。
取上清液 6O L与 43 L反应液(50 mmol·L
Hepes-NaOH(pH一 7．5)，10 mmol· Glucose，2O
mmol·L- MgC12，2 mmol·L- NADp，1．4 unit Hex—
oki-nase，0．35 unit G6P-dehydrogenase)，30℃反应 1O
min，测定 340 nm OD值的变化。
灌浆早期 灌浆中期 灌浆晚期
Ea rI Y stage ⋯ ddI e stage Late stage
图 1 野生稻和栽培稻 ADPG酶活性比较
Fig．1 ADPG enzyme ability in seeds of different
species of wild rice and cultivars
1．普通野生稻；2．药用野生稻；3．疣粒野生稻；4．展6；
5．滇超 6；6．合系41；7．后 736／KM670。下同。
1．Q tUfipogon；2．Q officinalisI 3．Q granulata；4．Zhan
6；5．Dianchao 6；6．Hexi 41；7．Hou 736／KM 670．
颗粒凝结型淀粉合成酶(GBSS)活性的测定，取
2O L沉淀悬浮液，其余步骤同可溶性淀粉合成酶
活性的测定。Q酶活性的测定按李太贵等(1997)方
法进行，取去壳籽粒 0．1 g用 2．5 mL 0．05 mol·
L 柠檬酸缓冲液(pH7．O)在冰浴中研磨匀浆，然后
在 18 000×g下离心 20 min，上清液即为酶液，测定
时取酶液 150 L，加 150 tL 0．2 mol·L 柠檬酸缓
冲液(pH7．0)、75 L 0．1 mol· EDTA、40 L
7．5 g／L可溶性淀粉，在 37℃水浴中加热 40 min，
再加 24 L碘液显色 10 min，在 660 nm处测 OD
值，以零时为对照，Q酶活性以 OD 660nm下降的
百分率表示：△0D6 。：(OD6。零时一OD 6。t)／OD 。
零时×100 9／5。
2 结果与分析
2．1淀粉合成酶活性测定
2．1．1 ADPG焦磷酸化酶活性变化 ADPG焦磷酸
化酶(ADPGP)在 3种野生稻中的变化趋势与 4种
栽培稻中基本相同，都呈单峰曲线变化。除合系41
外，ADPG焦磷酸化酶活性在灌浆中期都达到峰
值，然后逐渐下降。在药用野生稻和疣粒野生稻中，
ADPG焦磷酸化酶活性都要比 4种栽培稻的要高。
特别是在药用野生稻中，ADPG焦磷酸化酶活性几
乎达到了栽培稻的 1．5～2倍左右。而且在药用野
生稻中，整个灌浆期中ADPG焦磷酸化酶活性都保
持在较高水平，疣粒野生稻在灌浆末期其 ADPG焦
磷酸化酶活性下降较快。但是元江普通野生稻与4
种栽培稻的 ADPG焦磷酸化酶活性几乎在同一水
平，它们之间的差异不明显(图 1)。这可能表示药
用野生稻和疣粒野生稻的灌浆速率较高，从而使这
两种野生稻在短时间内就能够完成灌浆。
2．1．2可溶性淀粉合成酶(SSS)活性 变化 可溶性
淀粉合成酶活性的变化曲线与 ADPG焦磷酸化酶
活性变化曲线存在明显的不同。除合系 41的峰值
出现在中期外，其余品种的可溶性淀粉合成酶活性
都出现在早期，然后开始逐渐下降。在展 6的灌浆
晚期其曲线还有回升。在云南 3种野生稻中，可溶
性淀粉合成酶活性变化趋势与4种云南地方栽培稻
相同。3种野生稻中，可溶性淀粉合成酶活性整体
要低于栽培稻，而在疣粒野生稻和药用野生稻表现
尤为明显(图2)。普通野生稻在灌浆早期和 4种栽
培稻的可溶性淀粉合成酶的活性相当，但是在灌浆
中期却下降到与疣粒野生稻和药用野生稻的水平。
0 8 6 4 2 O 8 6 4 2 0
6期 彭波等：云南野生稻籽粒淀粉合成关键酶活性测定 8O3
在灌浆的中期和晚期，3种野生稻的可溶性淀粉合
成酶明显低于4种栽培稻。通过对这几种水稻可溶
性淀粉合成酶活性的测定，没有发现可溶性淀粉合
成酶与直链淀粉含量存在相关性。
2．1．3 Q酶活性变化 Q酶在云南 3种野生稻和 4
种地方栽培稻中表现出的变化趋势基本相同。该酶
活性在灌浆早期较低(除了药用野生稻和展 6外)然
后逐渐升高，在灌浆中期达到峰值后逐渐下降，其变
化趋势呈单缝曲线。药用野生稻在灌浆早期和中期
Q酶活性都维持在较高水平，然后迅速下降。并且
药用野生稻和疣粒野生稻在灌浆中期时，Q酶活性
明显高于栽培稻和元江普通野生稻，药用野生稻的
Q酶尤为突出。通过对 3种云南野生稻和 4种栽培
稻的 Q酶活性的测定，没有发现 Q酶与直链淀粉含
量存在相关性(图3)。
灌浆早期
EarI Y stage
灌浆中期
Mi ddI e stage
灌浆晚期
Late stage
图 2 野生稻和栽培稻 SSS酶活性比较
Fig．2 SSS enzyme ability in seeds of different
wild rice species and cultivars
灌浆早期 灌浆中期 灌浆晚期
Ear I Y stage MiddI e stage Late stage
图 3 野生稻和栽培稻 Q酶活性比较
Fig．3 Q enzyme ability in seeds of different
wild rice species and cultivars
2．1．4颗粒凝结型淀粉合成酶( )活性变化 颗
粒凝结型淀粉合成酶活性在云南 3种野生稻和4种
地方栽培稻中变化趋势相同。灌浆早期比较低然后
灌浆早期 灌浆中期 灌浆晚期
EarIY stage Mj ddle stage Late stage
图 4 野生稻和栽培稻 GBSS酶活性比较
Fig．4 GBSS enzyme ability in seeds of different
species of wild rice and cultivars
升高，达到峰值后开始下降。在云南 3种野生稻中
颗粒凝结型淀粉合成酶的活性明显低于栽培稻，而
药用野生稻表现极为突出。用SPSS 13．0软件对颗
粒凝结型淀粉合成酶与直链淀粉含量的进行相关性
分析表明：云南 3种野生稻和 4种栽培稻与其对应
的直链淀粉的含量都呈正相关，其中药用野生稻呈
显著相关(r=0．947 38)。在 3种野生稻中，元江普
通野生稻直链淀粉含量最高，疣粒野生稻次之，药用
野生稻最低。这 3种野生稻的颗粒凝结型淀粉合成
酶的活性大小也是如此：元江普通野生稻颗粒凝结
型淀粉合成酶活性最高，疣粒野生稻次之，药用野生
稻最低(图4)。这表明在云南 3种野生稻中直链淀
粉的含量也是由GBSS控制。
2．2可溶性淀粉合成酶(SSS)和 Q酶活性的比较
在云南 3种野生稻和 4种地方栽培稻中，将
SSS和Q酶在灌浆早期、中期、晚期的活性进行比
较分析。发现 SSS和 Q酶活性的变化存在下列变
化趋势：若 SSS的活性高，Q酶的活性就较低；若 Q
酶的活性高，则 SSS的活性就较低。即SSS和Q酶
的活性呈相反变化趋势(图 5～7)。分别对上述
SSS和 Q酶活性进行相关性分析，得到相关系数，
其系数在不同野生稻间也存在较大差异(表 2)。其
中在灌浆早期和中期，SSS和 Q酶呈负相关，疣粒
野生稻在灌浆早期呈极显著负相关(-0．963 01)。
灌浆中期除了普通野生稻外也都呈显著负相关。在
灌浆晚期中普通野生稻和后 736／KM670呈显著负
相关，而疣粒野生稻呈极显著负相关(-o．967 425)。
3 讨论与结论
许多研究已报道了一些栽培稻和其它作物如小
6 4 2 0 8 6 4 2 0
加侣 8 6 4 2 0
￡～E．≥ ＼一oEc
6 4 2 0 8 6 4 2 0
1 1 1 1 0 0 0 0
804 广 西 植 物 28卷
麦灌浆过程中各种淀粉合成酶活性的变化。ADPG
焦磷酸化酶催化淀粉粒中淀粉合成的第一步反应，
被认为是淀粉生物合成的限速酶(Cathie等，1995)。
ADPG焦磷酸化酶与籽粒淀粉积累速率、籽粒灌浆
1 2 3 4
一 SSS灌浆早期活性
EarI y stage of SSS
5 6 7
— 0酶灌浆早期活 l生
EarI Y stage of 0
图 5 灌浆早期 SSS和Q酶活性比较
Fig．5 Comparison of SSS and Q enzyme
activities through the early filling stage
1 2 3 4 5 6 7
m,~SSS灌浆中期活性 —．一O酶灌浆中期活性
Mi ddI e stage of SSS Midd J e stage of 0
图 6 灌浆中期 SSS和 Q酶活性比较
Fig．6 Comparison of SSS and Q enzyme
activities through the middle filling stage
18
16
14
宅12
10
l 8
6
4
2
O
1 2 3 4 5 6 7
m SSS灌浆晚期活性 一 0酶灌浆晚期活性
图 7 灌浆晚期 SSS和Q酶活性比较
Fig．7 Comparison of SSS and Q enzyme
activities through the late filing stage
速率呈显著正相关(Li等，2001)。通过对小麦(Ku-
mar& Simgh，1980)和玉 米 (Doehlert& KUO，
1990；Doehlert& Lambert，1991)的研究认为，AD—
PG焦磷酸化酶活性与淀粉积累速率显著相关，而
和直链或支链淀粉含量无关。根据本实验的研究结
果，在野生稻中也未发现 ADPG焦磷酸化酶活性与
直链淀粉含量的关系。依据 SSS的功能，SSS的活
性峰值出现的时期应较 ADPG活性晚或同时，然而
很多研究报道水稻中 SSS的活性峰值大多出现在
开花后第 5天左右(唐湘如等，2002)，此后逐渐下
降。在李天等(2005)的研究 中，材料 IR72的 SSS
活性峰值也是出现在开花后 5 d左右，明显早于
ADPG。在 Ahmadi(2001)等的研究中SSS的活性
峰值出现的时间要早于 GBSS，钟进连(2003)等报
道也是SSS也早于 ADPG。在小麦中SSS的活性
也有在开花早期达到峰值，此后一直下降(Xie等，
表 2 SSS和 Q酶活性之间的相关系数
Table 2 The correlation coeficients between SSS and Q activity
2003)。也有研究发现 SSS活性峰值出现在开花后
15 d左右，但早于ADPG焦磷酸化酶，也早于GBSS
(Cheng等，2005)，王芳等的研究中也显示 SSS的
活性早 于 ADPG焦磷酸化酶和 GBSS(王芳等，
2004)。在本实验中，除了合系 41之外，SSS酶活性
的峰值都出现在灌浆早期，此后活性开始下降。在
3种野生稻中，可溶性淀粉合成酶活性整体要低于
栽培稻，而在疣粒野生稻和药用野生稻表现尤为明
显。在灌浆的中期和晚期，3种野生稻的可溶性淀
粉合成酶明显的低于 4种栽培稻。
GBSS与 SSS作用于相 同的底物 ADPG，但
GBSS的活性峰值出现在灌浆中期，时间基本上与
ADPG焦磷酸化酶相同(王芳等，2004)。这种现象
说明SSS可能还具有其它作用，如在淀粉合成的早
9 8 7 6 5 4 3 2
O O O O 0 0 0 0 O O
9 8 7 6 5 4 3 2
0 0 0 O O O 0 0 0 0
侣 坦 8 6 4 2 0
6 4 2 8 6 4 2
1 1 1 0 O 0 O 0
6期 彭波等 ：云南野生稻籽粒淀粉合成关键酶活性测定 8O5
期催化其它步骤。在栽培稻(王月福等，2003)、玉米
(Sprague等，1943；Tsai，1965)、马铃薯 (Van等，
1987)中的研究都表明 GBSS活性与直链淀粉含量
成正相关。本实验对 GBSS的活性 测定表 明，野生
稻直链淀粉含量低于栽培稻，同样 GBSS的活性也
明显低于栽培稻 ，而且在 3种野生稻之间也表现 出
同直链淀粉含量的相关性，GBSS同样是野生稻中
控制籽粒中直链淀粉含量的最重要的酶，这就为我
们研究和利用野生稻中直链淀粉的遗传机制提供了
生理学上的支持。
本实验中Q酶在野生稻和栽培稻中呈相同的
变化趋势 ，不同材料不 同时期 Q酶 的变化没有明显
的规律。Q酶与SSS相同，和直链淀粉或支链淀粉
的关系不是很明显，但是将处于同一灌浆期的不同
材料的 SSS和Q酶放在一起进行比较可以发现在
同一时期 SSS的活性与 Q酶存在相反变化趋势(图
5-7)。并且在疣粒野生稻的灌浆早期和中期，其
SSS和 Q酶呈极显著负相关，而药用野生稻也达到
了显著负相关(表 2)。将程方民等(2001)、钟进连
等(2003)、王芳(2004)等的研究结果进行比较，也有
大致的变化趋势。在 Cheng(2005)的报道中，高温
下SSS和 Q酶的变化规律与本实验结果非常吻合。
根据这几种现象猜测 SSS可能具有另外的功能，在
淀粉合成的前期起到重要的作用。而且这暗示着 Q
酶在支链淀粉的合成过程中可能存在某种反馈调节
的机制，共同影响支链淀粉的含量。这值得我们进
一 步研究。
基于上面的研究，得出以下结论：(1)在 3种野
生稻中4种淀粉合成酶的变化趋势与栽培稻相似，
但活性有较大的差别。(2)3种野生稻中 GBSS的
活性明显低于栽培稻，GBSS的活性与直链淀粉含
量呈正相关。(3)在 3种野生稻同一灌浆期，同种材
料中 SSS和 Q酶的变化呈相反趋势，推测这两种酶
之间可能存在某种反馈调节机制。
参考文献 ：
傅立国．1992．中国植物红皮书[M]．北京 ：北京科学技术出版
社 ：314—316
Ahmadi A，Baker DA．2O0 1．The effect of water stress on the ac—
tivities of key regulatory enzymes of the sucrose to starch path—
way in wheat[J]．Plant Growth Regulation，35：81—91
Cathie M，Smith AM．1995．Starch biosynthesis[J]．Tk Plant
C ，7：971—985
Chang TT． 1985． Crop history and genetic consonatin：rice-case
study[J]．Lowa State J Res，59：425—455
Cheng FM，Zhong LJ，Zhao NC，eta1．2005．Temperature induced
changes in the starch components and biosynthetic e~ymes of
two rice varieties[J]．Plant Growth Regulation，46：87—95
Cheng FM(程方 民)，Jiang DA(蒋 德安 )，wu P(吴平)，et a1．
2001．The dynamic change of starch synthesis enzymes during
the grain filing stage and effects of temperature upon it(早籼稻
籽粒灌浆过程中淀粉合成酶的变化及温度效应特征)[J]．
Acta Agron Sin(作物学报 )，27(2)：201—206
Doehlert IX；．1993．Sink strength：dynamic with source strength
[J]．PlantCell Environ，16：1 027—1 028
Doehlert DC．Kuo TM．1 990．Sugar metabolism in developing ker—
nels of starch-deficient endosperm mutants of maize[J]．Plant
Physiol，92：990— 994
Doehlert DC，Lambert RJ．1991．Metabolic characteristics associ—
ated with starch，protein，and oil deposition in developing maize
kernels[J]．Crop Sci，31：151—157
Fan SG(范树国)，Zhang ZJ(张再君)，Lju L(刘 林)，et a1．2000．
The species。gcog~pNcal distribution of wild rice and their charac—
teristics in China(中国野生稻的种类、地理分布以及特征特性综
述)[J]．J Wuhan Bot Res(武汉植物学研究)，18(5)：417—425
Li T(李 天)，Ryu OSL(大 杉 立)，Tohru YG(山岸微 )，et a1．
2005．Effects of weak light on rice starch accumulation and
starch synthesis enzyme activities at grain filing stage(灌浆结实
期弱光对水稻籽粒淀粉积累及相关酶活性的影响)EJ]．Chin
J Rice Sci(中国水稻科学)，19(6)：545—550
U TG(李 太贵 )，Shen B(沈波)，Chen N(陈能)，et a1．1997．
Efect of Q-enzyme on the chalkiness form ation of rice grain(Q
酶在水稻籽粒垩白形成中作用的研究)[J]．Acta Agron Sin
(作物学报)．23(3)：338—344
Han XZ，Hamaker BR．2001．Amylopectin fine structure and rice
starch paste breakdown[J]．Crop Sci，34：279—284
Kumar R，Simgh R．1980．The relationship of starch metabolism
to grain size in wheat[J]．PhytoChon，19：2 299—2 302
Li YG．2001．Studies on the changes of the synthesis of sucrose in
the flag leaf and starch in the grain and relates enzymes of high-
yielding wheat[J]．ActaAgron Sin，27(2)：157—164
Lim SJ，Kim DU，S0hn JK，et a1．1995．Variation of amylogram
properties and its relationship with other eating quality cbarac—
teristics in rice[J]．Korean．，Breeding，27(3)：268-275
Nakamura Y，Yuki K，Park S，eta1．1989．Carbohydrate metabo-
lism in the developing endosperm of rice grains[J]．Plant Cell
Physiol，30(6)：833— 839
Nakamura Y，Yuki K． 1992．Changes in enzyme activities associ—
ated with carbohydrate metabolism during the development of
rice endosperm[J]．PlantSci，82：15—2O
Nakamura Y，Umemoto T，Takahata Y，et a1．1992．Characteris—
tics and roles of key enzym es associated with starch biosynthesis
in rice endosperm[J]．Gamma Field Symposia，31：25—44
Sprague GF，Bringhal B，Hixon RM．1943．Some efects of the
waxy gene in corn on properties of the endosperm starch[J]．J
Am Soc Agron，35：8— 17
Tan Y，Corke H．2002．Factor analysis of physicochemical proper—
ties of 63 rice varieties[J]．FoodAgric，82：745—752
Tang XR(唐湘 如)，Tan ZW(谭 中文)，Li ZL(李之林)，et a1．
(下转第 799页 Continue on page 799)
6期 程华等：岩黄连细胞生长与营养物质消耗的动态学研究 799
胞生长受阻，生物量出现缓慢下降，生物碱的合成也
随之降低。比较岩黄连细胞悬浮培养过程中，大量
元素的相对消耗速率，发现磷>氮>碳，在大量元素
中无机磷消耗最快，其中氮和磷在细胞进人快速生
长中期几乎耗尽，提示氮和磷可能是影响岩黄连细
胞培养的主要营养因素。张美萍等(2003)在西洋参
悬浮细胞培养研究中也发现磷酸根消耗最快，氮源
消耗次之。郭志刚等(2002)在研究紫杉细胞悬浮培
养过程中，得到了相似的结果，认为氮、磷和钾是影
响紫杉细胞培养的主要营养因素。
参考文献 ：
Akita T，Hina Y，Nishi T．2000．Production of betacyanins by a
cel suspension culture of table beet(Beta vulgaris)[J]．Biosci
Biotech Biochem ，64(9)：1 807—1 812
Ashihara H，Tokoro H． 1985．Metabolic rate of inorganic phos—
phate absorbed by suspension cultured cels of Catharanthus ro—
seus[J]．J Plant Physiol，118(3)：227—237
Cheng H，Yu LJ，Hu QY，eta1．2006．Establishment of calus and
cel suspension cultures of Corydalis saxicola Bunting，a rare
medicinal plant[J]．ZNaturforsch，61(3—4)：251—256
Guo zG(郭志刚)，Du J(都军)，Lju RZ(刘瑞芝)．2002．Kinetic investi—
gation of Taxm cel growth and nutrient consumption(紫杉细胞生
长过程与营养物质消耗的动态研究)[J]．J Tsinghua Univ(Sci
Tech)(清华大学学报 ·自然科学版)，42(5)：599-602
He JX(何金祥)．2003．Separation and identification of the patho—
gen causing the basilar stem of Croydalis saxicola Bunting and
its prevention[J]．Guihaia(广西植物)，23(5)：473—475
Hou XW(候学文)，Zheng SP(郑穗平)，Guo Y(郭勇)．2001．
The culturing process and kinetic model construction of Hibiscus
sabdarffa suspension culture(悬浮培养玫瑰茄细胞 的生长行
为及动力学方程的建立)[J]．J Wuhan Bot Res(武汉植物学
研究)，19(4)：317—322
HOH XW(候学文)，Guo Y(郭勇)．1999．The effect of various
carbon sources on the assimilation of nutrients in Roselle SUS—
pension culture(不同碳源对悬浮培养玫瑰茄细胞主要基质消
耗的影响)[J]．Guihaia(广西植物)，19(1)：73—77
Jiang ST(姜绍通)，Wei M(魏明)，Luo JP(罗建平)．2006．Efect of
phosphate on growth and potysacchafide production by suspension
cultures of protoeorrelike bodies of Z rD6 ∞^ nerlse(磷
对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响)
[J]．Chin J Biotech(生物工程学报)，22(4)：613-618
Jiang SY(蒋水元)，Hu XH(胡兴华)，Zhao RF(赵瑞峰)．2002．
Study on the introduction and cultivation of Corydalis saxicola
Bunting(岩黄连引种栽培研究)[J]．Guihaia(广西植物)，22
(5)：469—473
Ke MM(柯珉珉)，Zhang XD(张宪德)，wu LZ(吴练 中)．1982．
Studies on the active principles of Corydalis saxicola(岩黄连有
效成分的研究)[J]．Acta Bot Sin(植物学报)，24(3)：289-292
Ramachandra Rao S，Ravishankar GA．2002．Plant cel cultures：
Chemical factories of secondary metabolites[J]．Biotech Adv，20
(2)：101—153
Wen HQ(文和群)，Xu ZR(许兆然)，villa LJ，eta1．1993a．A list of
threatened limestone plants in south Chiha(中国南部石灰岩稀有
濒危植物名录)[J]．Guiham(广西植物)，13(2)：11O一127
Wen HQ(文和群)，Xu ZR(许兆然)，vjla LJ，et a1．1993b．A
prelim nary study on the threatened limestone plants in South
China(中国南部石灰岩濒危植物的初步研究)[J]．Guihaia
(广西植物)，13(1)：41—47
Yang S，Ubilas R，McAlpine J，et a1．2001．Three new phenolic
compounds from a manipulated plant cel culture，Mirabilis ia—
lapa[J]．J Nat Prod，64(3)：313—317
ZhangMP(张美萍)，Wang Y(王 义)，Sun CY(孙春玉)，et a1．
2003．Study on the consumption of sucrose and inorganic ele—
ments in the basal media of suspension culture of Panax quin—
quefolium Lin calus(西洋参愈伤组织悬浮培养基质中蔗糖
和无机元素的消耗状况)[J]．J Plant Res Environ(植物资源
与环境学报)，12(3)：60—61
⋯ 一 一 一 一 ■’ 一 一 一 ■’ 一 一 ■ 一
(上接第805页 Continue from page 805)
2O 02．Effects of CPPU and PP333 on three starch synthase activi—
ty and grain quality of hybrid rice(CPPU和 PP333对杂交稻 3
个淀粉合成酶活性和米质的影响)[J]．Hybrid Rice(杂交水
稻)，17(3)：44—46
1 ai CY．1965．Correlation of enzymatic activity with Wx dosage
[门．MaizeGenet Coop Newslett，39：153—156
Van D．Leij FR，Visser RGG，eta1．1987．Complementation of the
amylase-free starch mutant of the potato(Solanum tuberosum)
[J]．TheorAppl Genet，75：2—17
Wang YF(王月福 )，Yu ZW(于振 文)，Li SX(李 尚霞 )，et a1．
2003．Activity of enzymes related to starch synthesis and their
effect during the filing of winter wheat(d~麦籽粒灌浆过程中
有关淀粉合成酶的活性及其效应)[J]．Acta Agron Sin(作物
学报)，29(1)：75—81
Wang F(王芳)，Wang XZ(王宪泽)．2004．Study on the dynamic
changes of starch synthesis and their related enzym es in wheat
(小麦籽粒淀粉合成动态及其相关酶活性的研究)[J]．J
Triticeae Crops(麦类作物学报)，24(2)：57—6o
Wu B(武波)，Wei D(韦东)，Ou Q(欧倩)．2006．SCAR marker
ofBphfrom rice(水稻抗 褐飞虱基 因 SCA标 记的获得)[J]．
Guihaia(广西植物)，26(6)：617-620
Xie ZJ，Jiang D，Cao WX，et a1．2003．Efects of post-anthesis soil
water status on the activities of key regulatory enzymes of starch
and protein accumulation in wheat grains[J]．J Plant Physiol
Mol Biol，29(4)：3O9— 316
Zhong LJ(钟连进)，Cheng FM(程方民)．2003．Varietal difer—
ences in amylose accumulation and activities of major enzymes
associated with starch synthesis during grain filling in rice(水稻
籽粒灌浆过程直链淀粉的积累及其相关酶的品种类型间差
异)[J]．Acta Agron Sin(作物学报)，29(3)：452-456