脂肪酶和脂肪氧化酶影響稻谷儲(chǔ)藏的作用機(jī)制研究.pdf

1、稻谷是不耐儲(chǔ)藏的糧食品種。影響稻谷儲(chǔ)藏的主要因素有陳化變質(zhì)、儲(chǔ)藏害蟲(chóng)以及霉變等。本文從研究影響稻谷耐儲(chǔ)藏特性的脂肪代謝關(guān)鍵酶的作用入手，利用離子束誘變創(chuàng)建脂肪酶(Lipase)和脂肪氧化酶同功酶(LOX)活性低的耐儲(chǔ)藏材料的近等位基因系和開(kāi)發(fā)脂肪酶、脂肪氧化酶同功酶檢測(cè)技術(shù)，并利用生化技術(shù)和蛋白組學(xué)分析方法，研究導(dǎo)致稻谷陳化變質(zhì)的脂肪代謝的啟動(dòng)機(jī)制、分析稻谷寄主抗蟲(chóng)性的生化基礎(chǔ)。其主要結(jié)果如下：
　　 ⑴利用作物脂肪氧化酶同功酶

2、的檢測(cè)專利技術(shù)篩選出不同的LOX種質(zhì)，通過(guò)42個(gè)月自然老化和人工加速老化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，脂肪氧化酶LOX-1、LOX-2活性低水稻品種可以明顯的延緩其稻谷的陳化變質(zhì)速度。通過(guò)離子束誘變建立脂肪酶和脂肪氧化酶LOX-1、LOX-2活性不同的耐儲(chǔ)藏材料的近等位基因系。
　　 ⑵為揭示導(dǎo)致稻谷陳化變質(zhì)的機(jī)制，從脂肪代謝途徑的角度，對(duì)脂肪酶和脂肪氧化酶的生理生化特性展開(kāi)研究。在研究中性脂肪酶反應(yīng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了種胚小樣本精確的定量檢測(cè)專利

3、技術(shù)。不同脂肪酶活性的近等位基因系稻谷的人工加速老化實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，中性脂肪酶活性降低可延緩稻谷陳化變質(zhì)。另外，建立一種水稻種子堿性脂肪酶平板檢測(cè)方法，研究表明，堿性脂肪酶活性與稻谷老化速率成正相關(guān)。在研究作物脂肪氧化酶同功酶的檢測(cè)專利技術(shù)的反應(yīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，研究離子束誘變的耐儲(chǔ)藏特性差異的近等位基因系材料1377和1297表明：兩個(gè)近等位基因系在種子發(fā)育和儲(chǔ)藏過(guò)程中脂肪氧化酶LOX-1活性差異顯著。
　　 ⑶進(jìn)一步利用雙向電泳和

4、質(zhì)譜技術(shù)分析近等位基因系材料1377和1297表明：兩者種子蛋白組在熱激蛋白、脂肪氧化、抗氧化途徑等6個(gè)與稻谷耐儲(chǔ)藏特性有關(guān)的酶和蛋白上有區(qū)別，并且證實(shí)差異最大的蛋白點(diǎn)D2是水稻LOX-1。通過(guò)近等位基因系材料1377和1297的LOX-1基因序列的差異性分析發(fā)現(xiàn)4個(gè)堿基發(fā)生變化(3260：T-A;3267：G-C;3272：GA-TT)，翻譯蛋白后有3個(gè)氨基酸發(fā)生差異(L-H;W-C;R-I)，為稻谷耐儲(chǔ)藏相關(guān)的主要基因研究打下堅(jiān)實(shí)的

5、基礎(chǔ)。
　　 ⑷通過(guò)自然儲(chǔ)藏42個(gè)月發(fā)現(xiàn)LOX-3缺失能減輕儲(chǔ)藏害蟲(chóng)的危害。通過(guò)研究人工加速老化處理LOX-3缺失和不缺失材料對(duì)害蟲(chóng)趨性的影響，并結(jié)合Suzuki et al研究LOX-3缺失和不缺失的材料的儲(chǔ)藏過(guò)程中揮發(fā)性物質(zhì)的變化實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)陳化稻谷的小分子揮發(fā)性物質(zhì)己醛(hexanal)、戊醛(pentanal)、戊醇(pentanol)與儲(chǔ)藏害蟲(chóng)的趨性之間可能存在一定的關(guān)系。
　　 本文從獲得耐儲(chǔ)藏基因型材料入手，