摘要
马铃薯是一种重要的、营养全面的粮食作物，同时，也是一种兼具多种用途的经济作物。淀粉作为马铃薯块茎的主要贮藏物质，其品质优异。马铃薯淀粉具有其他天然植物淀粉不可替代的独特功能：透明度高、粒径大、糊化温度低等。马铃薯淀粉及其衍生物在其加工产业中发挥着重要的作用，因此对淀粉合成的研究对淀粉含量的提高和品质的改善有重要意义。本研究在栽培条件一致的情况下，选用12个淀粉含量具有差异的马铃薯品种，分析淀粉理化特性和淀粉相关基因表达量的品种间差异及生长期间的变化模式，对淀粉理化特性与淀粉合成代谢相关功能基因及其表达特征之间的关系加以探讨，为利用生物技术调控其理化特性提供理论支撑。主要研究结果如下： (1)通过对12个马铃薯品种淀粉理化特性相关的11个指标进行主成分分析，提取出累计贡献率达82.82%的前四个主成分。东农317的主成分得分综合值排名第一，尤金的综合值最低。 (2)12个品种由聚类分析分为三类：淀粉含量中等偏上，加工品质较好的品种有大西洋、龙薯10、东农317和延薯13；析水率较低适合制成冷冻食品，且透明度较高适合制作果冻布丁等食品的品种有东农312、克新28、东农326和龙薯14；淀粉直/支比较高，淀粉性能较好，可用于制作高膳食纤维和慢消化食品的品种有尤金、龙薯12、龙薯11和克新35。 (3)12个品种依据淀粉含量高低分为两类：淀粉含量较高的品种有大西洋、东农317、龙薯14、延薯13和龙薯11；淀粉含量稍低的品种有东农312、东农326、克新35、龙薯10、龙薯12、克新28和尤金。 (4)生育期间块茎淀粉理化特性表现为：随着生育进程推进，淀粉颗粒呈逐渐增大趋势、但仍以小颗粒淀粉为主，淀粉透明度呈逐步下降趋势。在苗后40~50d，直链淀粉含量升幅最大；在苗后60~70d，淀粉含量升幅最大，淀粉冻融稳定性最低；在苗后70d，淀粉溶解度和膨胀度变化幅度最大，马铃薯块茎淀粉各指标发育达最佳时期。 (5)生育期间块茎淀粉合成相关基因ISAI、ISAⅡ、AATP、Pho1a表达量呈先增加后降低的变化特点，其表达模式主要为前期高表达型，有利于淀粉的积累和含量的提高。各基因表达量从高到低依次为Pho1a＞AATP＞ISAⅡ＞ISAI。 (6)淀粉合成相关基因ISAI和ISAⅡ与淀粉粒径、淀粉含量和直链淀粉含量间呈显著正相关，与冻融稳定性和透明度呈显著负相关。ISAI与ISAⅡ呈显著正相关；AATP与ISAⅡ和Pho1a呈显著正相关，各基因间存在一定的协同作用。
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