石榴籽粒硬度特征及其相关生理指标研究

籽粒硬度是石榴果实品质的重要指标之一,探究石榴籽粒硬度特征及其相关生理指标,旨在为进一步的籽粒硬度形成与调控研究奠定基础。本研究建立了一套用TA.AX质构仪测定石榴籽粒硬度的体系,并对不同品种果实内不同着生部位籽粒的硬度进行了测定,发现果实内籽粒硬度普遍存在着异质性。通过籽粒硬度与木质素、纤维素含量的相关性研究,发现籽粒硬度与其木质素、纤维素含量显著相关,因此认为籽粒木质素、纤维素含量可作为评价石榴籽粒硬度的生理指标。尽管木质素含量可反映石榴籽粒硬度,但不同硬度籽粒的木质素染色后肉眼无法分辨,因此木质素染色法尚不能作为判断石榴籽粒硬度的直观方法。研究结果中籽粒硬度的异质性及籽粒硬度与木质素、纤维素间的相关性结果为后期籽粒硬度相关研究中的取样及代谢机制研究奠定了良好的基础。      

谷氨酰胺对扬麦9号强势和弱势籽粒淀粉及蛋白质积累的调控

离体穗培养条件下,研究了培养基中不同谷氨酰胺供应水平对冬小麦品种扬麦9号强势和弱势籽粒粒重以及淀粉和蛋白质及其组分积累的影响。结果显示,弱势籽粒的蔗糖和氨基酸含量均较强势籽粒高,而其积累量均较强势籽粒低,可见弱势籽粒中同化物贮存量较强势籽粒少,其合成淀粉和蛋白质的能力较强势籽粒低。在一定范围内提高谷氨酰胺供应水平可显著促进弱势籽粒淀粉和蛋白质的积累,提高弱势籽粒粒重,可见一定范围内改善氮素营养有利于弱势籽粒物质积累;但相同谷氨酰胺浓度下强势籽粒淀粉、蛋白质和氨基酸积累量均高于弱势籽粒,强势籽粒四种蛋白组分的积累量均较弱势籽粒高。4和6 g／L谷氨酰胺处理下,强势和弱势籽粒淀粉、蛋白质及氨基酸含量的差异小于其他较高或较低谷氨酰胺浓度。强势籽粒清蛋白和球蛋白含量略低于弱势籽粒,而醇溶蛋白和麦谷蛋白在2-6 g／L时高于弱势籽粒,但差异较小。     

不同粒型小麦籽粒发育过程中细胞分裂素含量的变化

为了解小麦籽粒发育过程中籽粒内细胞分裂素变化动态,给小麦品种选育和化学调控提供理论依据,对不同粒型小麦籽粒形成、灌浆过程中籽粒内细胞分裂素的变化动态及其与灌浆的关系进行了研究。结果表明,不同粒型小麦品种籽粒发育过程中细胞分裂素含量具有相似的变化趋势。在籽粒形成期,籽粒中ZR、iPA含量迅速增加,在开花期后的18～24d达到峰值,其后逐渐下降。籽粒中ZR、iPA含量峰值出现的早晚与籽粒灌浆强度增加的持续时间呈正相关。     

小麦籽粒硬度研究进展

小麦籽粒硬度是当前小麦育种的主要目标之一,对小麦的制粉品质有重要影响,是小麦品质评价的重要指标之一。本文从小麦籽粒硬度测定方法、籽粒硬度与胚乳结构的关系、籽粒硬度对面粉品质和面制品品质的影响、籽粒硬度的遗传规律、品种与环境对籽粒硬度的影响、籽粒硬度育种改良等方面介绍了国内外相关领域的研究现状,并对未来发展提出展望,为小麦育种中籽粒硬度的改良提供参考。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂交后代蛋白质含量及氮代谢关键酶活性的影响

 以籽粒蛋白质含量有显著差异的杂交后代及亲本为材料,分析了灌浆成熟过程中叶片蛋白水解酶和籽粒谷氨酰胺合成酶活性以及籽粒可溶性蛋白质含量的变化动态。结果表明,在籽粒蛋白质含量相近的亲本衍生的杂交后代中,通过籽粒蛋白质含量的连续定向选择不仅可以获得籽粒蛋白质含量和叶片蛋白水解酶活性及籽粒谷氨酰胺合成酶活性明显变高或变低的杂种后代,而且可获得蛋白质含量和酶活性超亲的后代;稻米蛋白质含量与灌浆过程中的叶片蛋白水解酶活性呈正相关, 籽粒可溶性蛋白质含量与籽粒谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关。     

关于小麦籽粒质量概念的讨论

讨论和理解小麦籽粒质量的定义,有助于规范小麦籽粒质量的概念,统一其含义,制定小麦产品标准,改进小麦质量改良的实践,促进小麦产业链各环节的交流和联系。本文依据国际标准化组织(ISO)关于"质量"的定义,从小麦籽粒质量的概念、测定、分析、应用以及产业链的角度,讨论了不同产业环节、不同消费对象对小麦籽粒质量的理解,定义了小麦籽粒的质量,引申了小麦籽粒质量在产业链各环节交流中的含义和作用。     

水稻不同粒位籽粒淀粉与蛋白质累积动态差异

 以中熟籼稻（扬稻6号）和中熟粳稻（扬粳9538）为材料,研究了穗上不同粒位籽粒灌浆过程中粒重、淀粉、可溶性糖和粗蛋白质含量等动态变化,以期通过分析灌浆物质累积动态差异探讨不同粒位间籽粒品质差异形成的生理原因。穗上不同粒位籽粒灌浆物质累积动态存在显著差异,同一穗上早开花籽粒起步灌浆早,初期灌浆速率快;灌浆前、中期籽粒中淀粉和直链淀粉累积速率、累积量与籽粒开花顺序较为一致,即早开花籽粒大于迟开花籽粒,而不同粒位籽粒间的可溶性糖含量变化则与之相反。灌浆在粒位间的差异扬粳9538大于扬稻6号。成熟期籽粒直链淀粉含量则与开花顺序无必然联系。粗蛋白质含量随灌浆进程呈倒“S”型趋势,即灌浆前期下降较快,至最低点后略有回升,前期下降速率迟开花籽粒大于早开花籽粒,但蛋白质含量在整个灌浆阶段则以迟开花籽粒大于早开花籽粒,二次枝梗大于一次枝梗籽粒,穗下部籽粒高于其他部位籽粒。灌浆前、中期同枝梗上较早开花籽粒含水量下降幅度大于迟开花的籽粒,一次枝梗上第1粒尤为明显。以上结果说明,可溶性碳水化合物的供给可能不是弱势粒发育不良的限制因子,弱势粒灌浆充实不良可能与其较低的生理活性有关。     

玉米籽粒呈色机理初探

[目的]初步探明玉米籽粒呈色机理。[方法]以含花青素基因C1的F5代株系及不同杂色玉米F2代为材料,进行考种和籽粒颜色观察,测定了籽粒和果皮花青素值,研究了不同pH提取液的色泽。[结果] F5代株系单穗重、粒重及100粒鲜重比京501大,籽粒有红、红黑和黑等色;F2代穗籽粒有红、红黑和白等色,红黑和红色籽粒花青素测定值比白色高;F5代株系籽粒花青素测定值比京501高;酸性条件下籽粒、果皮提取液颜色由浅红到紫红,碱性条件下提取液颜色由浅粉到黄绿。[结论]玉米籽粒呈现不同颜色与花青苷及pH有关。     

小麦籽粒淀粉合成内在影响因素研究进展

小麦灌浆主要是有机物合成并贮存在籽粒内的生理过程,是“源-流-库”相互作用的结果。小麦不同穗位籽粒因发育及形成时间顺序不同,造成不同穗位籽粒的淀粉品质存在差异。为充分了解小麦籽粒淀粉合成与积累的内在调控机制,本文归纳了淀粉合成途径中原料供给与调控,总结了淀粉合成关键酶及其编码基因的功能,分析了库容和库活性对小麦籽粒淀粉合成与积累的效应,以期为更深入研究小麦籽粒淀粉品质形成过程及其遗传改良提供参考。     

植物激素对杂交稻籽粒灌浆及蔗糖合酶活性的影响

 以亚种间杂交稻两优培九和品种间杂交稻汕优63为材料,对籽粒灌浆期间的内源激素含量和酶活性进行了测定分析,并结合外源激素对水稻籽粒灌浆过程的调控试验,分析了脱落酸对蔗糖代谢关键酶——蔗糖合酶活性的调节作用。结果表明,灌浆前期强势粒中生长素、玉米素核苷和脱落酸（ABA）含量明显高于弱势粒,并与籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率、籽粒充实率和粒重均呈显著或极显著正相关。强势粒中蔗糖合酶活性明显高于弱势粒,且达到峰值的时间也早于弱势粒。籽粒灌浆速率、籽粒充实率、粒重和淀粉积累速率与蔗糖合酶活性呈显著正相关。花后8 d对稻株喷施低浓度ABA显著提高了籽粒中ABA含量和蔗糖合酶活性,增加了粒重和籽粒充实率。喷施ABA合成抑制剂氟草酮作用则相反。上述结果说明,植物激素尤其是ABA对水稻籽粒灌浆有重要的促进作用,其作用在很大程度上是通过调节籽粒蔗糖合酶活性实现的。     

自由空气CO2浓度升高和储藏对水稻籽粒中不同形态多胺组分和含量的影响

以籼稻品种IR24和粳稻品种Asominori 为材料,比较分析了自由空气CO2浓度升高（free air CO2 enrichment, FACE）和储藏1年,对籽粒内游离态、结合态和束缚态3种类型多胺及其组分、含量的影响。在正常空气条件下,籼、粳稻籽粒中的多胺总量不存在显著差异;FACE处理降低了Asominori 籽粒多胺总量,但对IR24 影响不明显,因此FACE条件下IR24籽粒的多胺总量高于Asominori。储藏1年后,籽粒多胺总量呈下降趋势,其中正常空气条件下生长的IR24籽粒多胺总量显著下降。两水稻品种籽粒中的束缚态多胺总量明显高于游离态和结合态多胺,占总量的50%以上,而在束缚态多胺组分中,亚精胺（Spd）所占比例最大。 FACE处理降低了籽粒中的束缚态Spd含量,增加了结合态Spd含量,而这些FACE效应经籽粒储藏后消失。     

亚种间杂交稻谷粒灌浆特性与籽粒充实度的研究

对水稻亚种间杂种亚优 2号的谷粒灌浆特性和籽粒充实度进行了研究 ,分析了亚种间杂种籽粒充实度差的主要原因 ,并提出了改善籽粒充实度的对策。     

小麦强、弱势籽粒品质研究进展

小麦籽粒因所处穗位和粒位的不同而存在明显的异步灌浆过程,并分为强、弱势籽粒。源库理论是小麦生长与发育的关键理论基础,且对小麦产量和淀粉品质影响较大。为充分了解小麦强、弱势籽粒的发育机制,本文从发育、生理、遗传和分子生物学角度,归纳了小麦强、弱势籽粒的概念及形成假说,并总结了小麦强、弱势籽粒淀粉生长发育过程中的差异,分析了源库协调对小麦强、弱势籽粒的影响,指出了某些方面（如源库协调性、内源激素变化、营养物质等在强、弱势籽粒中的差异）研究的不足,也为今后更深入地研究小麦强、弱势籽粒中淀粉的合成过程理清思路,为提高小麦产量及品质提供相关知识,同时为作物遗传改良提供参考。     

青藏高原和国外裸大麦γ 氨基丁酸的含量与分布

γ-氨基丁酸(γ-aminobutytric Acid,GABA)是一类非蛋白质氨基酸,对人体有多种重要生理功能.为探明我国裸大麦籽粒GABA含量的分布及挖掘高含量的裸大麦资源,利用比色法对来自我国青藏高原地区的178份和国际干旱改良中心(International Arid Improvement Center,IAIC)引进的157份裸大麦籽粒GABA含量进行了分析,并考察了籽粒颜色与籽粒GABA含量的关系.结果表明,青藏高原地区裸大麦农家品种和育成品种籽粒GABA含量分别为19.00±5.90 mg·100 g-1和18.18±4.26 mg·100 g-1,均显著高于引进品种(13.41±5.01mg·100 g-1);西藏农家品种富含高GABA种质,WB21籽粒GABA含量在所有参试品种中最高,为34.6±0.93mg·100 g-1;籽粒GABA含量和籽粒颜色存在显著相关性,深色籽粒GABA含量高于浅色籽粒,紫色籽粒含量最高,为19.62±5.88 mg·100 g-1,黄白色籽粒GABA含量最低,为12.99±4.87 mg·100 g-1.     

灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶和蛋白质产量的影响

为探究不同灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶活性及蛋白质产量的影响,以矮抗58为材料,分析了不同灌溉方式（滴灌和漫灌）和施氮量下小麦籽粒产量、蛋白质产量及灌浆期不同穗位籽粒谷丙转氨酶（GPT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的变化。结果表明,与漫灌相比,滴灌处理可显著提高籽粒产量和蛋白质产量,施氮量220 kg·hm^-2下籽粒产量和蛋白质产量最高;各水氮处理下,小麦不同穗位籽粒GS和GPT活性均随籽粒灌浆进程的推进而降低,花后7～14 d下降迅速,之后下降缓慢;滴灌下,增施氮肥可显著提高灌浆中期中部和下部穗位籽粒GS活性及整个灌浆期各穗位籽粒GPT活性;漫灌下,增施氮肥可显著提高整个灌浆期中部和下部穗位籽粒GS活性及各穗位籽粒GPT活性。相关性分析表明,成熟期籽粒蛋白质含量分别与下部穗位籽粒GS活性、中部和下部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,蛋白质产量分别与下部穗位籽粒GS活性和上部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,籽粒产量与下部穗位籽粒GS活性及各穗位GPT活性呈显著相关。综合考虑籽粒产量、蛋白质产量及水氮投入认为,滴灌下施氮量220 kg·hm^-2可作为该地区小麦适宜栽培模式的参考。     

大麦籽粒蛋白质含量的研究进展

综述了大麦籽粒蛋白质组分,籽粒蛋白质含量的遗传特性等方面的研究进展,并对气候与环境条件对大麦籽粒蛋白质含量的影响做了介绍。这些研究报道,可为优质大麦的生产和育种提供借鉴。     

春小麦籽粒增重规律的初步研究

通过两年对春小麦籽粒增重规律的研究，揭示了春小麦粒重在年份间有着较大的差异。籽粒增重历程有慢、快、慢三个阶段，籽粒形成期的粒重与最终粒重紧密相关。不同熟期的品种籽粒增重历程基本一致，同一熟期不同品种的籽粒增重历程有着较大的差异。小麦籽粒增重高峰约出现在开花后１５ｄ左右。     

植酸形成与水稻籽粒充实的关系

研究了6个水稻品种（组合）的籽粒灌浆特征及植酸合成过程中相关生化成分变化与籽粒充实的关系。籽粒充实度好的亚杂1号(ISHR1)、亚杂2号（ISHR2）、R198和JW21,强、弱势粒灌浆不表现两段灌浆现象,而籽粒充实度差的亚杂3号（ISHR3）和559两段灌浆现象则十分明显。孕穗期至开花期,籽粒充实度好的品种其植酸、肌醇含量显著高于籽粒充实度差的品种;灌浆期,籽粒充实度差的品种无机磷含量明显高于籽粒充实度好的品种。相关分析表明,在孕穗期至开花期籽粒中植酸、肌醇含量与起始灌浆势（P0）、平均灌浆速率（RA）和籽粒充实率（GFP）均呈极显著正相关;灌浆期,无机磷含量与P0、RA和GFP呈极显著负相关,肌醇含量与P0、RA和GFP无明显相关性。提出了提高水稻籽粒充实度的有效途径。     

杂交当代玉米籽粒增重现象研究初报

采用混合授粉方法对杂交当代种子不同灌产浆时期及未完熟离体果穗籽粒粒重进行了测定分析，并对杂交籽粒和自交籽粒黑层形成时间进行了比较。结果表明，杂交当代籽粒增重的现象在授粉的早些时候就已产生，且这种粒重优势保持到灌浆全过程，杂交籽粒与自交籽粒相比，在物质的转化，利用和贮存方面具有更强的能力，杂交籽粒粒重的增加，在很大程度上要归因于杂交籽粒生理成熟时间的延后。     

施硒对冬小麦产量及硒吸收转运的影响

为探明施硒(Se)对冬小麦产量及Se吸收转运的影响规律,采用盆栽试验,研究了北方石灰性潮土中5种施Se量对冬小麦产量、Se吸收及分布的影响。结果表明,随着施Se量的增加,冬小麦籽粒产量、成穗数和穗粒数均呈先增加后降低的趋势,其中,Se0.5、Se1处理的籽粒产量和各产量构成要素均高于Se0处理,最大值均出现在Se0.5处理。施Se显著增加了冬小麦各部位的Se含量、Se累积量以及植株总Se累积量;施Se增加了Se元素从颖壳向籽粒的迁移系数,降低了Se元素从地下部向地上部、茎叶向颖壳的迁移系数;施Se增加了Se在冬小麦籽粒中的占比,降低了Se在颖壳、茎叶中的占比。Se0.5、Se1较Se0处理,增加了冬小麦籽粒产量、籽粒Se含量、籽粒Se累积量及籽粒Se的占比。