野生型水稻胚乳包含五种主要的淀粉合成酶，淀粉粒呈多边形，而SSIIIa和SSIVb这两种同工酶基因的双突变粳稻胚乳的淀粉粒呈球形。粳稻天然具有低水平的SSIIa和GBSSI蛋白，因此，将籼稻中具有活性的SSIIa等位基因型或高表达GBSSI的等位基因型导入缺乏SS同工酶的粳稻突变体中，有助于阐明SS同工酶在淀粉生物合成中的补偿作用。
本研究将ss3ass4a双突变体粳稻与籼稻杂交，获得了3个SSIIa和GBSSI水平较高和较低的水稻新品系，并对它们的淀粉结构、理化特性和其他淀粉生物合成酶的水平进行了检测。SSIIa水平高的品系与淀粉粒结合的SSI和SSIIa较多，支链淀粉短链（7≤DP≤12）减少，DP13支链增加，糊化温度较高。GBSSI水平高的品系直链淀粉含量增加。粗提物中ADP-葡萄糖含量在SSIIa低或高、GBSSI水平低的品系中较高，而在GBSSI高的品系中含量较低。添加高SSIIa和GBSSI改变了淀粉的结构和理化性质，但不影响淀粉粒的形态，证实了SSIIa和SSIVb是影响淀粉粒形态的关键酶。
该研究结果揭示出在ss3ass4b双突变体中，两种主要淀粉合成酶SSIIa和GBSSI的高含量可以改变淀粉结构，但不能恢复多边形淀粉粒形态。
PlantMolecularBiology,20October
StarchsynthasesSSIIaandGBSSIcontrolstarchstructurebutdonotdeterminestarchgranulemorphologyintheabsenceofSSIIIaandSSIVb
Author
NaokoCrofts,AsakaDomon,SatokoMiura,YukoHosaka,NaokoF.Oitome,AyakaItoh,KojiNogeNaokoFujita*
*
epartmentofBiologicalProduction,AkitaPrefecturalUniversity,Japan
Abstract
Theendospermstarchgranuleispolygonalinwild-typericebutsphericalindoublemutantjaponicaricelackinggenesencodingtwoofthefivemajorStarchsynthase(SS)isozymesexpressedinendosperm,SSIIIaandSSIVb.JaponicaricenaturallyhaslowlevelsofSSIIaandGranule-boundSSI(GBSSI).Therefore,introductionofactiveSSIIaalleleand/orhigh-expressingGBSSIallelefromindicariceintothejaponicaricemutantlackingSSisozymescanhelpelucidatethe
