土壤质地对冬小麦淀粉组分积累动态及直支比的影响

研究了3个小麦品种在3种质地土壤上直链淀粉和支链淀粉的积累动态,结果表明:在不同质地土壤上,直链淀粉的积累动态均呈线性增长趋势;支链淀粉的积累动态均呈抛物线增长。直链淀粉积累动态在粘土和壤土上均达显著水平,砂土上达极显著水平。支链淀粉的积累动态在壤土上达显著水平,在砂土和粘土上则差异不显著。不同质地间直支比的动态变化差异不显著。     

土壤质地对不同筋型冬小麦品种淀粉糊化特性的影响

[目的]研究土壤质地对不同筋型冬小麦品种淀粉糊化特性的影响,以探明土壤质地对小麦淀粉品质的影响。[方法]在池栽条件下,对黏土、壤土、砂土3种质地土壤种植条件下高、中、低3种筋型冬小麦品种藁麦8901、豫麦49和洛麦1号淀粉糊化特性进行了研究。[结果]不同质地土壤种植条件下,3个小麦品种高峰黏度、稀懈值、最终黏度均以黏土种植条件下最低;洛麦1号和豫麦49的高峰黏度、低谷黏度、最终黏度、糊化时间以及洛麦1号和藁麦8901的稀懈值均以砂土种植条件下最高,壤土次之,黏土最低;藁麦8901的高峰黏度、低谷黏度、最终黏度和豫麦49的稀懈值均以壤土种植条件下最高;3个品种的淀粉糊化特性指标中,低谷黏度和最终黏度变异系数较大,其次是高峰黏度和稀懈值,糊化时间变异系数较小。[结论]为小麦淀粉品质改良、区域化种植和优质高效栽培提供参考依据。     

不同筋力类型小麦在不同土壤类型上的品质性状表现

在河南省不同地区(郑州、原阳、洛阳、信阳)选取不同类型的土壤(旱地、稻茬)、上种植的6个不同筋力类型小麦品种,测定分析其11个品质性状,结果表明:6个品种的品质性状差异较大,其中变异较大的是面团形成时间、稳定时间及弱化度,其次是沉降值。小麦品质性状受不同土壤类型的影响较大,在不同土壤类型旱地(两合土、粘土、砂壤土、壤土)和稻茬土上表现为:随着土壤粘度的增加,粗蛋白和湿面筋含量增加,随着土壤质地由砂→砂壤→壤土其含量增加。在不同类型土壤上,弱筋型品种适宜在稻茬或多雨地区种植,而强、中筋类型在旱地种植品质性状表现较好。     

不同类型专用小麦籽粒淀粉及其组分积累动态

在田间条件下,研究不同类型专用小麦品种籽粒淀粉积累动态。结果表明:不同类型专用小麦籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量随籽粒灌浆充实而不断上升,且其含量增加速率呈“慢—快—慢”的趋势,直链淀粉含量增加速率在花后25~30 d时达最大值,总淀粉、支链淀粉含量增加速率高峰则出现在花后15~20 d;籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量变化均呈“S”型曲线,直链淀粉积累速率在花后25~30 d时达峰值,支链淀粉、总淀粉积累速率在花后20~25 d时达峰值。直链淀粉/支链淀粉比例随籽粒灌浆历程的推移呈“V”型曲线变化。不同专用类型小麦籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为弱筋小麦、中筋小麦、强筋小麦,积累量顺序则相反。     

不同灌水处理对强筋小麦济麦20耗水特性和籽粒淀粉组分积累的影响

 【目的】研究不同土壤质地下灌水处理对小麦耗水特性和籽粒淀粉组分积累及粒重与产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】在2004－2005年和2006－2007年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料进行田间试验,采用水分平衡法计算小麦生育期间耗水量,双波长法测定籽粒淀粉含量,以淀粉含量乘以粒重求得淀粉积累量。【结果】2004－2005生长季,在土壤质地为壤土的条件下,W1处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为8 701.23 kg•hm-2）的耗水量低于W2处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm,籽粒产量为9 159.30 kg•hm-2）,土壤水利用效率与W2处理无显著差异,降水占耗水量的百分率、灌水利用效率和水分利用效率高于W2处理;成熟期各处理粒重无显著差异。2006－2007生长季,在土壤质地为砂质壤土的条件下,W3’处理（底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60 mm）获得最高籽粒产量,耗水量和降水占耗水量的百分率与其他灌水处理无显著差异;土壤水和降水利用效率、水分利用效率均显著高于其它处理,灌水利用效率显著低于其他处理;成熟期粒重与W2’处理（底墒水、拔节水和开花水各灌60 mm）无显著差异,均高于其它处理。在W1处理冬前期和开花期0～140 cm土层和拔节期0～80 cm土层土壤相对含水量高于W0处理（生育期不浇水）的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,增加了灌浆后期支链淀粉积累量,减少了直链淀粉积累量,提高了支链淀粉含量/直链淀粉含量比值（支/直比）;在W2处理拔节期和开花期80～140 cm土层土壤相对含水量高于W1处理的基础上,拔节期和开花期各灌水60 mm,对灌浆末期支链淀粉和直链淀粉积累量无显著调节效应。【结论】在保水能力较强的壤土上,W1处理灌浆末期籽粒直链淀粉积累量低于W0处理,支链淀粉积累量和支链淀粉含量/直链淀粉含量比值高于W0处理,并获得了较高的籽粒产量和水分利用效率,进一步增加灌水量对淀粉组分积累量无显著调节效应,水分利用效率降低。在保水能力较差的砂质壤土上,W3’处理获得最高籽粒产量和水分利用效率。可供壤土和砂质壤土条件下小麦生产中确定灌水方案参考。     

海南省农业气象自动站土壤水分分布特征

利用海南省18个农业气象自动观测站土壤水分状况观测资料,分析了海南省农业气象自动站土壤水分分布特征。结果表明,土壤质地分为黏土、黏壤土和砂土三大类,以黏土、黏壤土为主;凋萎系数的大小与土壤质地、测定作物品种有关,凋萎系数从小到大顺序排列为细砂土、粉砂土、粉壤土、黏壤土、黏土。不同土壤质地间土壤容重差别不大,土壤容重随土壤深度加深而略有增加;黏土田间持水量最大,其次为黏壤土、砂黏土、粉砂土、粉壤土,田间持水量最少的是细砂土。     

氮营养对秋马铃薯块茎发育中淀粉积累的影响

以高、低两类淀粉型品种为试验材料,研究在秋季栽植条件下不同氮营养水平对块茎淀粉积累特性的影响,为秋马铃薯的优质栽培提供依据。结果表明：①块茎发育中各施氮量下块茎总淀粉、支链淀粉和直链淀粉的含量呈“S”曲线变化,符合 Logistic方程 Y=K/（1＋ae-bT）,但不同施氮量对各淀粉积累强度,达到最大积累强度出现的时间存在差异,品种之间的影响也不完全一致。②高淀粉品种 XS-1,直链淀粉的最大积累强度在中等施肥水平较低,低、高施肥水平较高,支链淀粉、总淀粉随着施氮量的增加呈先升后降的变化趋势,低淀粉品种 XS-2,随着施氮量的增加,直链淀粉的最大积累强度呈下降,支链淀粉呈不断上升趋势,总淀粉呈先上升后又下降的变化趋势,达到最大积累强度的时间直链淀粉、总淀粉呈先升高后下降,支链淀粉一直下降的的变化趋势。     

利用冠层反射光谱和叶片SPAD值预测小麦籽粒蛋白质和淀粉的积累

 研究了不同土壤水氮条件下小麦抽穗后叶片氮素状况和籽粒蛋白质及淀粉积累动态与叶片SPAD值、冠层光谱反射特征的关系。结果表明,小麦抽穗后叶片氮积累量与叶片SPAD值、冠层反射光谱分别呈显著的指数和线性相关;籽粒蛋白质积累量与叶片氮积累量呈显著线性负相关,而成熟期籽粒蛋白质积累量与抽穗后叶片氮转运量呈线性正相关。叶片SPAD值与籽粒蛋白质和淀粉积累量均呈二次抛物线关系;比值指数R(1 500,610)和R(1 220,560)分别与籽粒蛋白质积累量和淀粉积累量呈显著负指数相关。因此,叶片SPAD值和比值指数可以     

土壤水分对马铃薯块茎产量及淀粉形成影响

以低淀粉马铃薯品种克新19号和高淀粉品种克新22号为试验材料,在防雨棚内进行盆栽试验,研究马铃薯块茎形成期后土壤持续干旱(田间最大持水量55%)、对照(田间最大持水量75%)、湿润(田间最大持水量95%)条件下马铃薯块茎生长、干物质及淀粉积累情况。结果表明,干旱和湿润条件均限制块茎生长,降低块茎干物质及淀粉积累量,造成马铃薯不同程度减产;其中干旱高于湿润造成影响;马铃薯块茎淀粉积累量减少主要因土壤水分胁迫使干物质积累量降低造成;不同马铃薯品种对湿润条件敏感程度不同。     

氮肥对不同质地土壤棉花生物量与氮素积累的影响

以南疆生态条件为背景,在不同质地土壤(砂壤土、重壤土)上对不同氮素水平(0、105、210、315、420kg·hm-2)处理下的棉花生物量和氮素积累与利用进行了大田试验,结果表明棉株生物量和氮素积累符合Logistic曲线模型;与重壤土相比,砂壤土能提早进入生物量和氮素快速积累期,最大积累速率出现日提前,更有利于棉花对养分的吸收;砂壤土、重壤土试点上分别以315、210 kg·hm-2氮素的棉株总生物量、氮素积累量最大,其动态积累模型的特征参数最协调,皮棉产量最高.因此可以通过施肥量调节现蕾后棉株生长特征值以获得高产.施肥过多易造成营养器官生长旺盛,虽然生物量和氮素积累量大,但不能及时向生殖器官转移,皮棉产量降低.     

Effect of Soil Texture on Starch Accumulation and Activities of Key Enzymes of Starch Synthesis in the Kernel of ZM 9023

Three kinds of soil texture （clay-loam, mid-loam, and sand-loam soil） were used to study the effects of soil texture on starch accumulating rate and the changes in activities of the key enzymes of starch synthesis in the kernel during grain filling in high gluten content wheat ZM 9023, under conditions of pond culture. The content of starch and its components were measured according to the method of double-wave length described by Bao （1996）. ADP-glucose pyrophosphorylase （AGPP） activity was tested according to the method described by Doehlert et al. （1988）. Soluble starch synthase （SSS） and starch branching enzyme （SBE） activities were tested according to the method described by Nakamura et al. （1989）. The amylose, amylopectin, and total starch accumulating rate in the kernel of ZM 9023 were found to be a single-peak curve in three different soil textures during grain filling, and peaked 20, 15, and 15 d after anthesis, respectively. The activities of the enzymes, AGPP, SSS, and SBE, in the kernel of ZM 9023 had a single-peaked curve, which peaked 20, 15, and 15 d after anthesis, respectively. The activities of the above three enzymes of ZM 9023 were higher in the sand-loam soil. The accumulating peak of amylose formed later compared to that of amylopectin. The sand-loam soil could help high gluten content cultivars to synthesize starch.     

不旱作与节水灌溉对小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性变化的影响

【目的】通过对灌溉与旱作条件下不同品质类型小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性的研究,阐明不同灌溉制度下小麦淀粉积累的酶学机制。【方法】在灌溉和旱作两种栽培条件下,研究了两个小麦品种蔗糖代谢、籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征。【结果】旱作栽培有利于增加小麦灌浆前中期淀粉积累速率、ADPG焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、束缚态淀粉合成酶（GBSS）和淀粉分支酶（SBE）的活性,表明旱作栽培能提高小麦籽粒灌浆前期生理活性、促进籽粒淀粉的合成与积累。通过比较淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,淀粉积累速率与蔗糖合成酶（SS）、AGPase、SSS和GBSS的变化趋势一致,表明这些酶在淀粉合成中起重要作用,而源器官制造的光合产物的减少并不是抑制籽粒淀粉积累的因素。【结论】旱作栽培能提高小麦灌浆前、中期的淀粉积累速率和淀粉合成酶活性,在籽粒灌浆后期则显著降低淀粉积累速率及其酶活性,表明旱作栽培能使库活性增强,促进籽粒淀粉的合成与积累。     

不同质地土壤冬小麦灌浆期籽粒蛋白质和淀粉含量变化动态

对 3个不同面筋含量的冬小麦品种藁麦 890 1 (高 )、豫麦 49号 (中 )、洛麦 1号 (低 )在 3种不同质地土壤 (砂壤、中壤、粘壤 )条件下种植灌浆期籽粒蛋白质、淀粉含量的动态变化进行了研究。结果表明 :面筋含量较高的品种在粘壤条件下蛋白质含量较高 ,而淀粉含量较低 ,砂壤地与之相反 ,中壤地蛋白质含量和淀粉含量处于砂壤和粘壤之间 ;面筋含量中等的品种在中壤条件下蛋白质含量和淀粉含量都较高 ;面筋含量较低的品种在中壤条件下蛋白质含量和淀粉含量较高 ,粘壤次之 ,砂壤条件下二者含量较低 ;灌浆期 3个冬小麦品种籽粒蛋白质含量和淀粉含量呈高度的负相关 ,二者含量动态变化基本上呈相反的趋势。     

不同类型土壤对郑麦9023籽粒淀粉积累及相关酶活性的影响

【目的】在池栽条件下，研究灰潮土、水稻土、砂姜黑土对强筋小麦郑麦9023籽粒灌浆过程中淀粉及其组分积累动态和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、淀粉粒结合淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）5个与淀粉合成有关的酶活性变化的影响。【方法】试验采用双波长法测定了籽粒中淀粉及其组分含量的变化动态，参照Douglus等的方法测定AGPP、UGPP酶活性，以及SSS、GBSS、SBE酶活性。【结果】不同类型土壤上籽粒灌浆过程中支链淀粉的合成是与直链淀粉的合成同时进行的，而且灌浆中后期支链淀粉的合成要比直链淀粉的合成快。灰潮土上籽粒中支链淀粉和总淀粉积累速率均显著高于其它两种类型土壤。籽粒中AGPP、UGPP、SSS、GBSS、SBE活性均呈单峰曲线变化，AGPP、UGPP、SSS、SBE花后18 d达到峰值，而GBSS则在花后24 d达到峰值。AGPP、SSS、SBE峰值表现为灰潮土＞水稻土＞砂姜黑土，UGPP峰值表现为灰潮土＞砂姜黑土＞水稻土，GBSS峰值则表现为水稻土＞灰潮土＞砂姜黑土。【结论】灰潮土和水稻土有利于强筋小麦籽粒中淀粉的积累。灰潮土、水稻土和砂姜黑土上强筋小麦籽粒中AGPP、UGPP、SSS、SBE活性与籽粒支链淀粉的合成密切相关。     

土壤质地对冬小麦旗叶可溶性蛋白含量及籽粒干物质积累动态的影响

2003~2005年连续2年在池栽条件下,选用粘、壤、砂土3种土壤质地,以面筋含量高、中、低3个冬小麦品种藁麦8901、豫麦49号和洛麦1号为供试材料,对籽粒灌浆期间小麦旗叶可溶性蛋白含量及籽粒干物质形成与积累动态进行了研究。结果表明:3种冬小麦品种在不同质地土壤条件下,灌浆期旗叶可溶性蛋白含量存在一定差异,总的变化趋势表现为开花后随籽粒灌浆进程,旗叶中的可溶性蛋白含量逐渐降低;3种冬小麦粒重增加趋势基本一致,但不同品种在不同质地土壤条件下种植,粒重及灌浆速率表现不同。面筋含量较高的藁麦8901和较低的洛麦1号,成熟期粒重大小均表现为壤土>粘土>砂土;而面筋含量中等的豫麦49号表现为壤土>砂土>粘土。面筋含量较高的品种灌浆高峰出现较早,且灌浆速率较低;面筋含量较低的品种灌浆高峰出现较晚,但灌浆速率较高。3种小麦品种灌浆期粒重与旗叶可溶性蛋白含量均呈负相关。     

土壤质地对不同面筋含量冬小麦品种籽粒淀粉合成关键酶活性的影响

 在池栽条件下，研究了粘土、壤土、沙土对3个不同面筋含量冬小麦品种籽粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉分支酶（SBE）活性的影响。结果表明，高面筋含量的藁麦8901在沙土上种植3个酶活性都较高，AGPP活性变化呈双峰曲线，在花后10 d和20 d分别有两个峰值，且第二个峰值显著高于第一个峰值；SSS和SBE变化趋势均呈单峰曲线，花后20 d达到峰值，表明沙土可能有助于藁麦8901籽粒淀粉的合成。豫麦49 AGPP和SSS活性表现为沙土＞壤土＞粘土；而SBE活性粘土和壤土较高，沙土较低，表明3种土壤质地对该品种籽粒淀粉合成可能都是有利的。低面筋含量的洛麦1号在粘土上种植3个酶活性都较高，其变化均呈单峰曲线，峰值出现在花后20 d，表明粘土可能有助于洛麦1号籽粒淀粉的合成。     

不同筋力冬小麦品种子粒中若干淀粉合成关键酶活性变化研究

在池栽条件下，研究了3个不同筋力(强筋、中筋、弱筋)冬小麦品种子粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)3个淀粉合成关键酶活性的变化．结果表明，3个小麦品种的AGPP，SBE和强筋品种的SSS酶活性变化均呈单峰曲线，花后20d达到峰值；中筋和弱筋品种的SSS酶活性则呈双峰曲线，花后10d和20d分别有两个峰值，且第2个峰值显著高于第1个峰值．表明强筋品种子粒中淀粉合成酶底物含量丰富，淀粉合成可能比较活跃，而中筋和弱筋品种子粒中支链淀粉合成可能比较活跃.     

不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异

【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg（表示为0、10、20、30 mg•kg-1）条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理（不施磷、施磷10、20 mg•kg-1）条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高（施磷30 mg•kg-1）时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P＞O-P、Fe-P＞Al-P＞Ca8-P＞Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。     

小麦对土壤铬富集和转运的品种差异性研究

为了筛选铬(Cr)的低累积小麦品种从而为农产品安全生产提供依据,本文通过生物试验研究了小麦对土壤Cr富集和转运的品种差异性。设置0(CK)、5.6 mg·kg^-1(T1)和10.0 mg·kg^-1(T2)3个浓度的Cr(Ⅵ)处理,采用温室盆栽试验研究山东潮土和江西红壤中12个品种的小麦对土壤Cr的富集和转运规律。结果表明:在Cr(Ⅵ)处理浓度相同的情况下,同一品种小麦秸秆和籽粒Cr含量在两种土壤之间存在显著差异(P<0.05),山东潮土中的小麦籽粒Cr含量是江西红壤中的1.07~2.50倍。山东潮土中,不同品种小麦秸秆Cr含量在T1和T2处理下均无显著差异,籽粒Cr含量在T2处理下除轮选988和百农AK58外,其他品种间均有显著差异(P<0.05);江西红壤中,小麦秸秆Cr含量仅在扬麦20和轮选988中有显著差异(P<0.05),籽粒Cr含量在不同品种间无显著差异。T1和T2处理下,山东潮土和江西红壤中12个品种小麦的生物富集系数(小麦Cr含量与土壤有效态Cr浓度的比值)分别为0.19~1.38和0.18~2.08,Cr从秸秆到籽粒的转运系数(TF)分别为0.14~0.61和0.04~0.49。研究发现,小麦籽粒Cr含量和TF值呈显著正相关(P<0.05),土壤性质对小麦籽粒Cr含量影响的贡献率最大(P<0.001),山东潮土中有效态Cr浓度更高,对小麦的生物有效性更大。研究结果表明,山农17是Cr的低累积小麦品种,百农AK58是Cr的高累积小麦品种。