小麦单细胞培养的研究——再生植株后代籽粒高分子量谷蛋白亚基组成及强度

采用 SDS- PAGE方法对东农 774 2单细胞培养再生植株农艺性状稳定的后代籽粒高分子量谷蛋白亚基进行研究。结果表明 ,与未培养的东农 774 2比较 ,再生植株后代籽粒高分子量谷蛋白亚基发生等位变异、亚基缺失和强度的改变     

The Application of Somaclonal Variation in Early Maturity,High Yield and High Quality Improvement in Wheat

Yield characters,maturity and grain protein content of somaclones derived both form immature embryo of cultivar 77(2)-Spring and single-cell culture of cultivar NE7742 in vitro were studied and the wide variatioin was found.Soaclones with maturity 8 days earlier than or the same as CK NE 7742(high yield,early maturity and high quality),combining with high quality(grain protein content 15.5%-18%)and high yield(the same as 7724 or higher)have been found and selected and now multiplied for 8 generations.The results of cultivar comparison trial in 1995 showed that several somaclones(the yields were significantly higher than CK DN 120) could be used directly in wheat production.The studies confirmed that somaclonal variation is one of the effective ways for early maturity,high-yielding and high-quality improvement in wheat.     

小麦单细胞培养的研究──再生植株后代主要农艺性状变异及遗传稳定性

试验采用东北农业大学小麦生理和生物技术实验室获得的以普通小麦７７４２再生植株的２５个单细胞无性系为试验材料，对无性系后代株高和熟期等主要农艺性状进行分析．结果表明，株高和熟期等均发生明显变化，株高趋于交接，而且分离出明显接于对照（７７４２）的株系；熟期趋于提早，提早幅度大（５～８ｄ），多数株系均与矮秆结合．株高变矮和熟期提早在早期世代都可以稳定遗传．无性系后代茎秆、颖壳颜色及穗型等形态性状也发生变化，并可稳定遗传．表明小麦体细胞无性系变异是小麦矮秆早熟品种改良的有效途径．     

Studies on Immature Embryo Culture In vitro in Wheat： Genetic stability analysis of somatic variation in main agronomic chara

ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＩｍｍａｔｕｒｅＥｍｂｒｙｏＣｕｌｔｕｒｅＩｎｖｉｔｒｏｉｎＷｈｅａｔ：Ｇｅｎｅｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｏｍａｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｍａｉｎａｇｒｏｎｏｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ￥ＬｉＷｅｎｘｉ...     

水旱条件下不同抗旱型小麦籽粒蛋白质及其组分的差异

在水、旱两种栽培条件下比较了12个不同抗旱型小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量的差异。结果表明:与灌溉条件相比,旱作栽培对不同抗旱型小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量、谷/醇比的影响不同。干旱增加了抗旱性强和中度抗旱品种籽粒清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白质含量及谷/醇比,降低了这两类品种的球蛋白含量;干旱降低了抗旱性弱品种籽粒蛋白质及其组分含量和谷/醇比。在水、旱两种栽培条件下比较了3个抗旱性不同的品种籽粒蛋白质及其组分动态变化的差异,结果表明,干旱降低了长治9578籽粒蛋白质及其组分含量,降低了9801-C、山农121籽粒球蛋白含量,增加了9801-C、山农121籽粒清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白质含量。且干旱对抗旱性较弱的品种籽粒蛋白质含量的影响较大。     

小麦子粒蛋白质及其组分含量的遗传分析——Ⅱ 遗传模型和性状相关

以6个小麦亲本及其双列杂交组合为试验材料,研究了小麦子粒蛋白质及其组分含量的遗传模型,分析了各性状间的相关关系。结果表明,子粒蛋白质含量、醇溶蛋白和麦谷蛋白绝对含量、醇溶蛋白和球蛋白相对含量的遗传符合加性—显性模型;清蛋白相对含量的遗传符合加性模型;醇溶蛋白和麦谷蛋白绝对含量、球蛋白相对含量为部分显性到完全显性。子粒蛋白质含量表现为部分显性,醇溶蛋白相对含量表现为完全显性到超显性;醇溶蛋白和麦谷蛋白绝对含量、球蛋白相对含量的遗传表现出高值为隐性、低值为显性的趋势。子粒蛋白质含量、醇溶蛋白相对含量表现出高值为显性,低值为隐性的趋势;相关分析的结果表明,两组蛋白质组分间(清蛋白、球蛋白归为一组;醇溶蛋白、麦谷蛋白归为另一组)存在着相互拮抗作用,而各组内的两性状间存在着相互促进作用。此外,本文还对各亲本中控制各性状遗传的显隐性基因的比例进行了分析。     

施氮量对小麦籽粒蛋白质组分含量及加工品质的影响

 研究了氮肥用量对不同小麦品种籽粒蛋白质组分含量变化及加工品质的影响 ,分析了蛋白质各组分含量和比例与加工品质的关系。结果表明 ,增施氮肥能够显著提高籽粒蛋白质各组分的含量 ,但对各组分含量提高的幅度存在差异 ,其中清蛋白、球蛋白和谷蛋白随着施氮量的增加 ,所占的比例升高 ,而醇溶蛋白和剩余蛋白则随着施氮量的增加 ,所占比例下降。增施氮肥能够显著提高湿面筋含量和沉降值 ,延长面团形成时间和稳定时间 ,提高吸水率。面团吸水率、形成时间和稳定时间与麦谷蛋白含量均呈极显著正相关。发现增施氮肥提高了小麦籽粒蛋白质含量并改变了蛋白质各组分所占的比例 ,增施氮肥是改善小麦加工品质的重要原因。     

小麦子粒蛋白质及其组分含量的遗传分析——Ⅰ 杂种优势和配合力分析

以6个小麦品种(品系)为亲本,按Grfffmg方法2组配一套完全双列杂交组合,研究小麦子粒蛋白质含量和蛋白质组分含量的配合力和杂种优势。结果表明:(1)醇溶蛋白和麦谷蛋白绝对含量、醇溶蛋白和球蛋白相对含量4个性状的遗传主要受加性基因的控制,子粒蛋白质含量的遗传受加性和非加性基因共同控制,但以加性基因效应为主。(2)同一性状不同亲本的一般配合力效应差异很大,亲本郑州831的子粒蛋白含量、麦谷蛋白和醇溶蛋白绝对含量的GCA效应较高,可作为优质亲本使用。不同组合间的SCA效应与超亲优势呈正相关关系。醇溶蛋白相对含量和球蛋白绝对含量的超亲优势为正向优势,而其它性状均表现为负向超亲优势。本文还对参试亲本的利用价值进行了讨论。     

小麦单细胞培养的研究——再生植株后代穗部产量构成性状变异

在单细胞植株再生基础上建立起体细胞无性系变异体系。本文是在前文研究基础上，以２５个单细胞无性系为试验材料，进一步对无性系后代穗部产量构成性状进行分析。结果表明，穗部产量性状变异范围较广，有利的变异类型在第４代稳定遗传，并已繁殖到第８代。１９９４年和１９９５年优良稳定株系进行田间品种比较试验，初步筛选出有希望直接应用于生产的株系。表明单细胞培养诱导和筛选体细胞无性系变异是小麦品种产量性状改良的一种手段     

小麦未熟胚离体培养的研究──再生植株后代主要农艺性状变异的遗传稳定性

在已有研究的基础上，进一步研究胚培再生植株后代主要农艺性状变异的可遗传性及在小麦品种改良中利用的前景．结果表明，早熟及大粒性有很强的遗传力，株高也是可遗传的，所有性状在ＩＥ３代趋于稳定，ＩＥ４代完全稳定．某些优良的变异材料可直接应用于生产．     

Effects of zinc fertilizer and short-term high temperature stress on wheat grain production and wheat flour proteins

Content of wheat flour proteins affects the quality of wheat flour.Zinc nutrition in wheat can change the protein content of the flour.The inconsistency and instability of wheat grain quality during grain filling while under high temperature stress(HTS)are major problems in the production of high quality wheat.At present,there is a lack of studies on zinc fertilizer and HTS effects on wheat flour protein and the content of its components.For this study,treatment combinations of four levels of zinc fertilizers and exposure to a short-term HTS,at 20 d after flowering(D20),were tested on two wheat cultivars with different gluten levels.Individuals of a strong gluten wheat,Gaoyou 2018(GY2018),and a medium gluten wheat,Zhongmai 8(ZM8),were grown in pots at the Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing in 2015–2017.We measured grain yield and weight and the activities of two enzymes(nitrate reductase and glutamine synthetase)from the flag leaves,collected at D10 and D20.Total protein content,protein yield,and content of four protein components(albumin,gliadin,glutenin,and globulin)were measured from flour produced from the pot-grown plants.HTS significantly increased the contents of total protein,albumin,gliadin,and glutenin in wheat grains,and reduced the grain yield,grain weight,protein yield,globulin content,and flag leaf nitrate reductase(NR)and glutamine synthetase(GS)activities.The results showed that HTS and zinc fertilizer had greater impacts on the strong gluten cultivar compared to the medium gluten cultivar.Under HTS,grain yield decreased by 13 and 8% in GY2018 and ZM8,respectively;protein yield decreased by 7 and 8% in GY2018 and ZM8,respectively.Zinc fertilizer increased:grain and protein yields;grain weight;total protein,albumin,gliadin,and glutenin contents;protein yield;and NR and GS activities.In contrast,zinc fertilizer reduced the content of globulin.The addition of 15 mg Znsoil had the strongest effect on grain yield and quality as compared to the other three treatments(additions of 0,30,and 45 mg Znsoil).Zinc fertilizer also reduced the negative effects of HTS on protein yield,content,and components’content.Therefore,wheat grown with additional zinc in the soil can improve the quality of the flour.     

模拟酸雨对小麦产量及籽粒蛋白质和淀粉含量及组分的影响

以宁麦13和徐麦31两种小麦(Triticum aestivum)品种为材料,通过盆栽试验研究了不同pH值酸雨对小麦产量和籽粒品质的影响。结果表明:模拟酸雨抑制了小麦的生长,减少了生物量的积累。pH值2.0酸雨处理后宁麦13的单穗粒数和单茎产量分别较对照下降了48.6%和56.7%,徐麦31则分别下降了31.2%和39.7%,差异显著。小麦籽粒主要营养成分对酸雨胁迫响应不同,酸雨处理提高了籽粒氨基酸、蛋白质含量,pH值2.0酸雨处理后,宁麦13和徐麦31小麦籽粒中氨基酸含量分别比对照高36.6%和30.9%,总蛋白含量分别比对照高20.6%和15.1%,均与对照差异显著。而小麦可溶性糖、淀粉和脂肪含量较对照降低,且总体表现为酸度增强变化幅度增大。不同蛋白组分也对酸雨胁迫反应不同,酸雨处理提高了籽粒中清蛋白和球蛋白含量,而降低了谷蛋白含量和谷/醇。pH值2.0的酸雨处理后,宁麦13和徐麦31的清蛋白含量较对照分别增加了13.1%和23.9%,但与对照差异不显著。酸雨胁迫降低了总淀粉和支链淀粉含量,宁麦13和徐麦31的pH值2.0酸雨处理总淀粉含量分别较对照下降了11.8%和20.2%,与对照差异显著,但对直链淀粉含量影响不明显。可见酸雨不仅影响小麦的产量,而且对品质也有明显影响。酸雨处理尽管提高了籽粒总蛋白含量,但降低了谷蛋白和谷/醇,降低了其加工品质。     

Coupling effects of irrigation and nitrogen fertilization on grain protein and starch quality of strong-gluten winter wheat

Effects of irrigation and nitrogen fertilization on the grain yield, protein composition, protein quality, starch composition and starch pasting properties of a strong-gluten winter wheat were investigated in a high fertility field. Compared with non-irrigation treatment, grain yields under irrigation treatments were significantly increased, but the content of grain protein, monomeric protein and flour wet gluten was reduced. There were no significant differences in the above parameters between the irrigation treatments. Nitrogen application could significantly increase grain yield under low irrigation frequency (W₀ and W₁), while the neglected effect on yield was observed with high irrigation frequency (W₂ and W₃). With the increase of irrigation frequency, the glutenin content leveled off, but the changes of glutenin composition were not uniform, in which the soluble glutenin content was increased, while the insoluble glutenin content and polymerization index (the ratio of insoluble glutenin to total glutenin) were reduced. Both dough development time and stability time became shorter with the increased irrigation frequency. Nitrogen application improved the content of all grain protein fractions and grain quality, in which the increased degree in non-gluten protein (albumin and globulin) was higher than gluten protein (gliadin and glutenin), and the increased degree in soluble glutenin was found higher than that of insoluble glutenin. The interactive effects of irrigation and nitrogen on starch composition were significant. Starch content and amylopectin content was increased as irrigation frequency added in non-nitrogen treatment. Compared to non-irrigation treatment, irrigation significantly increased the starch content and the amylopectin content in nitrogen application treatment, but the starch and amylopectin content had no significant difference between irrigation treatments. Amylose content and the ratio of amylose to amylopectin were reduced while RVA indexes (peak viscosity, breakdown, final viscosity and setback) were increased as irrigation frequency was increased. Nitrogen application significantly improved the amylopectin content and decreased the amylose content in lower frequency irrigation, while the amylopectin content was decreased and the amylose content was enhanced by nitrogen application in higher frequency irrigations. __________ Translated from Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(3): 361–367 [译自: 植物营养与肥料学报]     

施氮量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量动态变化的影响

以临优7287为材料,研究不同供氮水平下小麦籽粒形成过程中蛋白质含量及其组分含量的变化规律。结果表明,在不同供氮水平条件下,小麦籽粒发育过程中蛋白质含量变化规律基本一致,呈现高-低-高的趋势。蛋白质组分含量呈现高-低和低-高两种类型,其中清蛋白含量和球蛋白含量呈现高-低的变化趋势,醇溶蛋白和谷蛋白呈现低-高的变化趋势。施氮量对籽粒蛋白质及其组分含量动态变化及积累规律影响较小,对其积累量均有一定的提高效应。对成熟籽粒蛋白质组分含量差异研究发现,当施氮量为225 kg/hm2时,籽粒品质最好。     

小麦蛋白质组分含量与面团流变学性状的关系

利用国内外60份小麦种质材料,测定了面粉中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白及剩余蛋白5种蛋白质组分含量和面团形成时间、稳定时间和吸水率3个主要流变学指标,揭示了蛋白质组分含量与不同小麦种质面团流变学性状的关系.结果表明:小麦5种蛋白质组分的变异幅度都较大,介于11.06%～37.41%之间,在小麦种质资源中存在丰富的...     

灌水时期和灌水量对小麦耗水特性、籽粒产量及蛋白质组分含量的影响

 【目的】研究高产条件下灌水时期和灌水量对小麦的耗水特性和籽粒蛋白质组分含量的影响,为小麦节水高产优质栽培提供理论依据。【方法】设置不同灌水时期和灌水量的处理,采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）分析方法对籽粒蛋白质进行分离量化,研究不同水分处理对小麦耗水量、水分利用率、籽粒产量、籽粒品质和籽粒蛋白质组分含量的影响。【结果】随着灌水量的增加,灌水量占农田耗水量的百分率提高,降水量和土壤贮水消耗量占农田耗水量的百分率降低。减少灌水量,促进小麦对土壤贮水的利用,提高小麦在0～100 cm各土层的土壤耗水量。降低农田耗水量、提高水分利用率是实现节水高产栽培的有效途径。拔节期和开花期分别灌水60 mm的处理在两年度生长季均获得了最高的水分利用率;在2004－2005年生长季W1处理的籽粒产量与W2无显著差异,但显著高于W0处理;在2005－2006年生长季W'2处理的籽粒产量与W'3无显著差异,但显著高于W'0、W'1处理。水分对小麦籽粒蛋白质组分含量具有重要的调控作用。在2004－2005年生长季,与W2处理相比,W1处理的籽粒醇溶蛋白含量降低,HMW-GS含量和谷蛋白含量升高,籽粒蛋白质含量和湿面筋含量升高,面团形成时间和面团稳定时间延长,有利于强筋小麦济麦20籽粒品质的改善。在2005－2006年生长季,随灌水量增加,籽粒HMW-GS含量、谷蛋白含量有先升高后降低的趋势,以W'2处理最高,与籽粒蛋白质含量、面团形成时间和面团稳定时间的变化趋势一致。【结论】本试验条件下,拔节期和开花期分别灌水60 mm是兼顾节水、高产、优质的最优处理。     

春小麦子粒蛋白质积累和产量形成规律及施氮的调节作用

以春小麦不同品质类型为材料,研究子粒蛋白质和干物质积累规律。结果表明,春小麦灌浆期子粒蛋白质百分含量总的趋势均呈“Ｖ”型变化。但不同品质类型存在差异。高蛋白类型灌浆前期蛋白质含量下降缓慢,曲线波动小,高产类型则相反,高产高蛋白类型虽前期下降快,但后期回升速度也快,最终有较高的蛋白质含量。粒重在整个灌浆过程中均呈上升趋势,并在接近成熟时趋于稳定。等量氮肥分期施用,生育前期施氮有利于产量的形成,开花期叶面喷氮,在提高蛋白质含量的同时具有增加粒重的双重作用。不同品质类型小麦光合产物的生产和分配方向不同,高产高蛋白品种光合能力强,光合产物多,能够兼顾产量和蛋白质的同时增加。后期保持高光合速率和叶面积持续过程是高产、高蛋白类型的重要生理特性。     

小麦受赤霉病菌侵染后蛋白质成分的变化

本文报道了受赤霉病菌轻度与中度侵染的小麦籽粒蛋白质含量与组分的变化。研究结果表明，轻度与中度侵染麦粒的总蛋白质含量，盐溶性蛋白及谷蛋白组分的含量均低于相应的正常麦粒；但谷蛋白含量比盐溶性蛋白含量降低更显著，麦谷蛋白亚基的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳图谱亦发生了显著变化，中度侵染籽粒的麦谷蛋白亚基发生了程度不同的缺失。     

施氮量对不同品种小麦籽粒蛋白组分和加工品质的影响(英文)

[目的]研究不同施氮量对不同品种的冬小麦籽粒的蛋白组分以及加工品质的影响。[方法]在较高土壤肥力的条件下,以2个强筋小麦品种临优145和郑麦9023,两个弱筋小麦品种宁麦9号和宝丰949为材料,设置三种氮肥用量(0、150和300kg/hm2),测量冬小麦籽粒蛋白质含量、蛋白组分含量和比例以及加工品质。[结果]增施氮肥有利于提高籽粒蛋白质及其各组分的含量。总蛋白质、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均随着施氮量的增加显著提高,清蛋白含量也随施氮量的增加而提高,但不同施氮水平下差异不显著。氮肥施用量对小麦籽粒各组分在总蛋白中所占比例的影响不大,各蛋白组分在籽粒总蛋白中所占比例相对稳定。增施氮肥能够提高面粉的沉降值、湿面筋含量、面包体积和面包评分,降低小麦籽粒的容重。[结论]为形成优质专用小麦技术体系提供理论依据。     

钾素水平对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质形成的影响

 【目的】试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理。【方法】在池栽条件下，以宁麦9号（低蛋白）和扬麦10号（中蛋白）两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料，研究了不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系。【结果】与不施钾相比，施钾提高了籽粒蛋白质含量，极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量，由于对谷蛋白含量的作用甚微，因而显著降低了谷/醇比。施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转，较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累，但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小。两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对施钾的响应程度不同，扬麦10号大于宁麦9号。【结论】施钾条件下，因较高开花期叶片含钾量而显著提高的宁麦9号花前贮存氮素运转量和扬麦10号花后氮积累量，分别是这两种类型小麦籽粒蛋白质含量增加的重要生理原因。在本试验条件下，宁麦9号和扬麦10号的适宜施钾水平分别为K2O 150、225 kg·ha-1。