淀粉是玉米籽粒的主要成分, 占籽粒干重的 70%左右。淀粉在胚乳中以淀粉粒的形式存在于淀粉体中。胚乳细胞组织结构的疏密排布、淀粉粒形状、均匀性及角质化程度决定籽粒的物理性状, 基质蛋白形态、密度以及与淀粉粒结合紧密程度决定籽粒的营养品质。研究玉米胚乳细胞及淀粉体的发育对于了解籽粒物理性状及营养品质的形成具有重要意义。关于玉米胚乳细胞淀粉体已有不少研究。研究表明, 糯玉米成熟期淀粉体基本上都是椭圆形或球形, 胚乳不同部位的淀粉体特性有差异。

    我们对优质蛋白玉米的研究认为, 透明状的角质胚乳中, 结缔状态基质蛋白连接成鞘状, 方形或多角形的淀粉粒层叠饱充于基质蛋白鞘, 胚乳结构致密; 粉质胚乳中基质蛋白散布密度小, 圆形或椭圆形淀粉粒裸露, 淀粉粒间隙大, 胚乳结构疏松。专家认为甜玉米为粉质胚乳, 胚乳细胞结构疏松, 细胞大, 淀粉粒为圆形, 排列松散, 淀粉粒间隙大, 基质蛋白散布于淀粉粒间, 淀粉粒裸露; 普通玉米角质胚乳细胞结构致密, 细胞小, 淀粉粒排列紧密呈方形、多角形层叠密布, 镶嵌于基质蛋白鞘中玉米胚乳的质地与淀粉体的充实有关, 角质胚乳淀粉体充实好, 呈多面体形, 粉质胚乳淀粉体充实差, 呈球形。

    目前的研究多针对于成熟期的淀粉体, 对淀粉体的发育过程研究较少, 不同类型玉米胚乳淀粉体发育的比较研究甚少。糯玉米、爆裂玉米和甜玉米都是普通玉米的变种, 营养品质和加工特性相差大。本研究以普通玉米、糯玉米、爆裂玉米和甜玉米为材料, 观察籽粒发育过程中淀粉体的形态及结构变化, 比较不同类型玉米胚乳淀粉体发育的差异,探讨淀粉体、蛋白体与糖分的存在状态及排列方式, 旨在为高产优质玉米育种提供理论依据。

    甜玉米胚乳细胞充实不良、排列疏松, 细胞壁明显, 细胞内含物沉积在细胞壁形成的“鞘”里呈“蜂窝状”淀粉体表面似有糖类物质包裹呈不裸露状态,或挤压呈不规则形状，成熟时近胚细胞淀粉体出现断裂现象，这可能是由于淀粉体消化引起的。成熟期时, 不同类型玉米胚乳细胞的排列和淀粉体形态存在差异。 爆裂玉米的胚乳细胞排列最整齐、最紧凑, 其次为普通玉米和糯玉米, 甜玉米胚乳细胞排列较疏松。爆裂玉米和普通玉米的淀粉体形态排列最紧密; 爆裂玉米淀粉体间还镶嵌有蛋白体, 淀粉体表面附有一层基质蛋白, 使淀粉体呈现不裸露状态; 糯玉米和甜玉米淀粉体排列相对疏松。

    处在胚乳外层两侧的胚乳细胞排列紧密, 淀粉体充实好, 淀粉体呈多面体, 蛋白体数量多, 蛋白体填满淀粉体的间隙, 使胚乳质地坚实, 形成角质胚乳。处在胚乳中部及近胚部的胚乳, 离糊粉层远, 物质运输距离长, 淀粉体发育迟, 近胚淀粉体还要供应胚生长所需的养分, 导致淀粉体充实不良, 淀粉体呈球形,淀粉体间存在空隙, 胚乳不透光, 形成粉质胚乳。中国粮油仪器在线  http://www.grain17.com/