【摘 要】
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马铃薯具有适应性强、产量高、营养全面等优势,其作为粮菜兼用型作物,相较于其他蔬菜作物还具有淀粉含量高等优点。现阶段,对淀粉的应用已由最初的食用转移至工业生产及生活中的方方面面。本研究以5个不同基因型马铃薯为研究材料,主要探究马铃薯在90和120 d两个不同生长期其单株产量、干物质含量、总淀粉含量、淀粉粒径分布、直链淀粉含量以及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、
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马铃薯具有适应性强、产量高、营养全面等优势,其作为粮菜兼用型作物,相较于其他蔬菜作物还具有淀粉含量高等优点。现阶段,对淀粉的应用已由最初的食用转移至工业生产及生活中的方方面面。本研究以5个不同基因型马铃薯为研究材料,主要探究马铃薯在90和120 d两个不同生长期其单株产量、干物质含量、总淀粉含量、淀粉粒径分布、直链淀粉含量以及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、颗粒凝结性淀粉合成酶（GBSS）和淀粉分支酶（SBE）等酶的活性差异,并对这些指标进行相关性、差异性分析,探索不同基因型马铃薯淀粉含量差异形成机理,为高淀粉含量马铃薯品种培育提供参考。主要研究结果如下:（1）在两个不同生长期,不同马铃薯材料中的单株产量、干物质含量、总淀粉含量、直链淀粉含量、淀粉提取量均在120 d生长期时较高,且同一马铃薯材料在两个不同生长期总体上呈现差异性。表明马铃薯在90～120 d这一生长期是块茎内部干物质、淀粉积累的重要时期。在两个不同时期,A1材料在干物质含量、总淀粉含量均表现为最高值,可为高淀粉含量马铃薯品种选育提供育种亲本。（2）在两个不同生长期对马铃薯淀粉合成关键酶的活性进行测定,结果表明AGPase、SSS和GBSS酶的活性在120 d生长期时均表现为下降状态,结合前人在其他作物中的研究结果,推测这些酶的活性下降可能与马铃薯已达到生理成熟期有关。然而,与上述三种淀粉酶不同的是,淀粉分支酶（SBE）的活性在120 d生长期时呈小幅度上升状态。（3）通过相关性分析,结果表明马铃薯在淀粉合成过程中受淀粉酶的调控。其中,GBSS酶的活性在不同马铃薯材料中均表现为与直链淀粉含量呈显著正相关,这表明GBSS酶主要参与直链淀粉的合成;而AGPase酶的活性与各材料间的总淀粉含量、直链淀粉含量无显著相关性,这表明AGPase酶可能充当淀粉合成与终止的角色,不直接参与淀粉积累的过程;酶SSS和SBE共同调控支链淀粉的合成以及总淀粉含量。（4）马铃薯淀粉颗粒粒径大小与马铃薯加工用途及其他工业用途联系密切。通过对不同马铃薯材料在不同生长期进行淀粉提取,研究淀粉颗粒微观形态及淀粉粒径分布情况。研究结果显示,5个不同马铃薯研究材料,其淀粉颗粒微观形貌总体呈长椭圆、椭圆、卵圆三种形态。大颗粒淀粉多呈长椭圆形,中颗粒淀粉呈椭圆形,小颗粒淀粉呈卵圆形;在粒径分布方面,A1、A2、T1、T2、T3材料在90 d生长期时,其粒径分布分别在2.29-43.65 um、1.73-48.32 um、1.86-58.90 um、3.94-49.41um、8.26-53.39 um范围内,而在120 d生长期时,其粒径分布分别在3.95-52.53 um、4.82-54.11 um、2.44-52.13 um、3.24-63.29 um、5.90-47.49 um范围内。研究表明,不同马铃薯材料其淀粉粒径分布各不相同,且不同材料在不同生长期其淀粉粒径变化亦不相同。
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