中国大麦a-淀粉酶活性分析

第一章 α-淀粉酶酶活性的研究 1

第一节 α-淀粉酶家族蛋白结构、酶切及底物的特异性结合特性综述 1

1.1 淀粉酶的研究进展 1

1.2 α-淀粉酶反应机理 9

1.3 淀粉识别和淀粉结合结构域（SBD） 13

1.4 大麦α-淀粉酶同工酶特性的研究 17

第二节 Amy32b基因的遗传多样性及其对α-淀粉酶活性的影响 23

1 材料与方法 24

1.1 植物材料 24

1.2 LB液体培养基 32

1.3 方法 32

1.4 引物设计及基因扩增 34

1.5 重组蛋白表达的诱导 37

2 结果 40

2.1 Amy32b的遗传多样性 40

2.2 Amy32b的等位基因分布 45

3 讨论 48

3.1 Amy32b的遗传多样与α-淀粉酶基因活性 48

3.2 Amy32b的遗传多样性分布与进化 49

4 结论 49

第二章 关联分析在植物中的应用 52

第一节 关联分析概述 52

1.1 配子相的不平衡 53

1.2 标记与性状间的关联方法 54

1.3 关联分析基因型的确定与研究进展 57

1.4 关联分析在人类疾病研究的现状及展望 61

1.5 关联作图在植物中的应用 66

第二节 中国大麦地方品种的遗传多样性及α-淀粉酶活性的全基因组关联分析 87

导言 88

1 材料与方法 89

1.1 作图群体与表型性状 89

1.2 SSR分子标记分析 90

1.3 基因型分析 90

1.4 群体结构分析 90

1.5 关联分析及等位效应分析 90

2 结果 90

2.1 SSR标记位点的遗传多样性 90

2.2 中国大麦地方品种的聚类分析 93

2.3 群体结构分析 93

2.4 连锁不平衡分析 94

2.5 与α-淀粉酶活性关联的SSR位点 95

2.6 SSR关联位点等位变异的表型效应值及等位变异平均效应 95

3 讨论 96

3.1 中国大麦地方品种遗传多样性及其分布 96

3.2 α-淀粉酶活性的关联分析定位 98

4 结论 99

第三章 植物赤霉素与α-淀粉酶基因的表达 103

第一节 植物中赤霉素（GA）信号转导的分子机理 103

1 通过对赤霉素响应突变体的突变鉴定赤霉素信号转导中的组件 103

1.1 赤霉素信号转导图途径中的正向调节因子 104

1.2 赤霉素信号中转导途径中的抑制调节因子 105

1.3 拟南芥中赤霉素信号转导途径的模式 110

1.4 水解酶的顺式作用元件 114

第二节 大麦α-淀粉酶基因Amy6-4表达模式的半定量RT-PCR分析 123

1 材料与方法 123

1.1 RNA提取和cDNA第一链合成 123

1.2 cDNA第一链合成 124

1.3 引物设计 124

1.4 PCR循环数的确定 124

2 结果与分析 124

2.1 RNA提取 124

2.2 半定量RT-PCR循环数的确定 125

2.3 不同发芽时间Amy6-4基因表达 125

3 结论与讨论 126

第四章 淀粉的生物降解与α-淀粉酶活性的研究 130

第一节 植物中淀粉的生物降解 130

1 α-淀粉酶的酶学特性 130

2 功能性α-淀粉酶基因的表达 131

3 脱支酶（DEB）、β-淀粉酶和α-葡聚糖酶 135

3.1 脱支酶 135

3.2 β-淀粉酶 135

3.3 α-葡萄糖苷酶 136

4 马铃薯贮藏淀粉的降解 137

5 拟南芥叶片中同化淀粉的降解 138

6 谷物细胞中的淀粉降解 140

7 质体蛋白作用新靶向途径 141

第二节 中国大麦地方品种的α-淀粉酶酶活性研究 152

1 材料与方法 153

1.1 试验材料和田间试验 153

1.2 α-淀粉酶活性测定 153

1.3 统计分析 154

2 结果与分析 154

2.1 发芽种子的α-淀粉酶活性 154

2.2 α-淀粉酶活性的品种间分布与品种比较 155

2.3 大麦干种子的α-淀粉酶活性 156

2.4 测定年份和方法对α-淀粉酶活性的影响 157

3 讨论 158

3.1 中国大麦的α-淀粉酶活性 158

3.2 影响a-淀粉酶活性鉴定的因素 158

3.3 α-淀粉酶活性鉴定的适宜方法 159

3.4 α-淀粉酶活性鉴定的最佳时间 160

4 结论 160

附录 163