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0199冬小麦籽粒肌醇六磷酸与蛋白含量高度相关植酸(肌醇六磷酸)是籽粒磷的主要贮藏形式,据说对营养品质有负作用.因而,低植酸育种已在几种禾谷类和豆科作物上提出.然而,重要的是对植酸影响其它籽粒组份的选择效应作出预测.Victor Raboy等人进行了一些试验,定量地确定了两个冬小麦群体籽粒     

外源磷处理对水稻籽粒植酸含量及相关代谢基因表达的影响

利用水稻穗离体培养方法,对不同外源磷浓度下水稻籽粒植酸等磷化物含量的差异及其植酸代谢相关功能基因在灌浆过程中的表达特征进行了探讨。结果表明,水稻籽粒中的植酸、无机磷和总磷含量随外源磷处理浓度上升呈增加趋势,但磷处理对千粒重和单位籽粒中植酸积累量的影响因磷浓度水平而异,高磷处理会导致水稻千粒重和籽粒植酸积累绝对量的显著降低;外源磷处理浓度的上升,不仅会引起水稻籽粒中锌和铁元素含量的显著降低,而且会导致锌、铁营养的生物有效性下降;外源磷处理对水稻籽粒植酸含量的影响与不同磷处理下RINO1基因的相对表达量之间存在较密切关系,中磷浓度(3P)处理会诱导RINO1基因的表达,但高磷浓度(12P)会抑制RINO1基因的表达,RINO1是外源磷浓度处理对水稻籽粒植酸合成代谢过程产生调控作用的一个重要功能基因位点,而IPK2基因与水稻在不同磷浓度处理下的植酸含量变化无直接联系。     

氮、磷、锌营养对水稻籽粒植酸含量的影响及与几种矿质元素间的相关性

以协青早、秀水110及其辐射诱变获得的低植酸突变系（HIPi1和HIPj1）为材料,通过水培试验对不同氮、磷、锌浓度处理下水稻籽粒植酸含量差异及与几种矿质元素间的相关性进行了比较分析。高水平氮、磷、锌浓度处理的籽粒植酸含量较同一品种的低氮、磷、锌处理均有所降低,但在水稻生育期间,籽粒植酸含量对磷、锌处理浓度变化的敏感性,则因品种的植酸类型特征而异;氮、磷浓度增加能分别提高铁或降低铜在籽粒中的积累,但在高锌处理下,籽粒铁含量明显降低、而钾和镁的含量等却有所升高; 籽粒植酸含量一般与K、Mg、Fe、Cu 4种矿质元素含量呈正相关、与籽粒Zn含量呈负相关,但统计显著水平因品种而异。低植酸突变体籽粒中的K、Mg、Fe、Zn等含量虽略有下降,但可以通过适当的介质营养条件来调节有关矿质营养在水稻籽粒中的积累。     

籽粒植酸含量降低率作为磷高效大豆品种辅助筛选指标的可行性研究

为了明确籽粒植酸含量降低率作为磷高效大豆品种筛选指标的可行性,本试验以26个大豆品种为材料,采用沙培盆栽法,测定正常磷和低磷水平下各品种产量、农艺性状、生理指标和植酸含量并分析各指标间的相关性。根据产量损失率将26个品种聚类成A^G共7个类型,A类品种产量损失率均小于10%,G类品种产量损失率大于60%;B^F各类品种产量损失率介于A、G中间。产量、植酸含量与株高、茎粗、叶绿素含量、净光合速率、地上及地下部含磷量均呈正相关关系,其中与茎粗和净光合速率呈显著正相关。在正常磷及低磷条件下,A^G各类型品种籽粒植酸含量变化无明显规律,但A类大豆品种籽粒植酸含量降低率小于30%,G类则大于80%。田间种植试验进一步证实植酸含量降低率低于30%的品种耐低磷指数大于1.0,属于强磷高效类型;G类品种耐低磷指数小于0.6,属于弱磷高效类型;B^F各类品种介于A、G中间。综上所述,正常磷与低磷水平下大豆籽粒植酸含量降低率可以作为又一个关键指标,与产量及部分农艺性状协同筛选磷高效大豆品种。     

利用贝叶斯法进行水稻籽粒植酸含量性状的QTL定位及互作分析

 利用水稻植酸含量差异较大的品种中花11(粳型)和LPA（籼型）为亲本杂交获得F2群体的172个单株,构建了含126个SSR和4个STS标记的遗传连锁图谱,利用贝叶斯（Bayesian）法对水稻籽粒植酸含量性状进行了主效应QTL定位和上位性互作分析。共检测到 3 个与水稻籽粒植酸含量性状有关的主效QTL,分布在第3、5和6 染色体的相应区间内,表型贡献率分别为538%、802%和462%,降低籽粒植酸含量的等位基因均来自亲本LPA。检测到10对上位性互作影响籽粒植酸含量, 分布于水稻第1、3、5、6、11染色体上,互作效应值为169～518,其表型变异的解释率为867%～2473%。     

基因型和环境对以色列野生二棱大麦籽粒营养品质的影响

为探讨基因型和生长环境对野生二棱大麦营养性状的影响,对源自以色列不同地区的9个群体60个基因型野生二棱大麦材料在3个环境条件下的籽粒可溶性蛋白质、氨基酸、植酸、无机磷和淀粉含量及粒重进行测定,并对检测数据进行了单因素方差分析(One-Way ANOVA)、相关性网络分析(correlation-based network analysis,CNA)和斯皮尔曼秩相关分析(Spearmanp’s Rho Correlation)。结果表明,野生二棱大麦各被测性状与生长地土壤成分存在显著相关性(P0.01);以色列野生二棱大麦籽粒中无机磷、总淀粉含量和粒重受生长环境和基因型的共同影响,而植酸、可溶性蛋白质、氨基酸含量等性状则主要受生长地环境的影响。     

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。     

普通小麦品种（系）以及杂交组合后代株系籽粒无机磷含量的分布

植酸是植物中磷的主要储存形式,适当减少植酸含量就可以提高作物种子中微量元素的利用率、降低环境中磷的污染和浪费。本研究旨在通过钼蓝显色法测定小麦种子中无机磷的含量,间接反映小麦品种（品系或株系）的植酸含量,从而为低植酸小麦品种的培育提供参考。对348个普通小麦品种（系）、232个近缘种杂交后代株系,以及4个普通小麦杂交组合的第四代（或第五代）株系进行了无机磷含量测定,结果表明,这570份小麦材料的籽粒无机磷含量主要分布在0.46μg/mg-0.93μg/mg之间,低无机磷（低于0.15μg/mg）、高无机磷（高于0.93μg/mg）的材料比较少,呈现中间多、两头少的分布趋势。4个杂交组合群体无机磷含量的平均值分别是0.6549μg/mg、0.5918μg/mg、0.4538μg/mg和0.5792μg/mg,没有高无机磷或者低无机磷含量的株系,可能由这4个组合的亲本无机磷含量所决定的。因此,在普通小麦品种（系）、近缘种杂交后代株系中存在少量高无机磷和低无机磷的材料,而从中等无机磷含量的亲本杂交后代中没有筛选到高无机磷（低植酸）的株系。     

花后叶面喷施氮肥和锌肥对小麦粒重及营养品质的影响

为了解小麦花后叶面喷施氮、锌肥对粒重及营养品质的改善作用及品种间的响应差异,以黄淮麦区20个小麦品种为材料,分析了花后喷施氮肥或锌肥后小麦粒重、植酸含量、Fe、Zn、Mg元素含量及其生物有效性的变化.结果表明,花后喷锌、氮均可增加小麦千粒重和籽粒蛋白质含量,其中喷氮对籽粒蛋白质含量的提高效果大于锌肥.喷锌可使小麦籽粒植酸含量下降,其中品种955159降幅达27.95％;而喷氮对籽粒植酸含量影响较小.喷锌显著提高籽粒中Zn含量,平均增幅54.38％;喷氮则可以显著提高籽粒中Fe和Zn含量,平均增幅分别为36.88％和11.25％,但降低了籽粒中Mg含量.喷锌可提高籽粒Zn的生物有效性,而喷氮可提高籽粒Fe的生物有效性.说明在小麦生育后期合理喷施氮肥和锌肥可以同时提高粒重及矿质元素含量和有效性,从而改善籽粒营养品质.     

不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累的研究

对不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累进行研究。结果表明,不同杂交种玉米各营养器官磷素分配与子粒植酸磷浓度及其积累量存在基因型差异,郑单958和浚单20相对植酸磷浓度低,分别为1.57、1.59 g/kg。子粒中植酸磷占总磷的比例平均值为56%,其中,永玉2号最高,约为62%;浚单20和郑单958较低,约为49%。不同基因型玉米各部位磷浓度、积累量与子粒植酸磷浓度完熟期存在相关性,其上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷浓度和茎秆、上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷积累量与子粒的植酸磷积累量均达显著水平(P0.05)。     

不同供水条件对冬小麦生长因子的影响

为给冬小麦高效灌溉制度提供理论依据,分析了6个不同灌水处理下土壤含水量、冬小麦叶面积指数、株高和籽粒产量的变化.结果表明,增加灌水可减缓冬小麦生长发育期间土壤储水量的下降,但过量灌溉则会导致土壤水分出现冗余.不同灌水处理对冬小麦植株性状和产量有极显著的影响,适当增加灌水次数和灌水量可增加株高和叶面积指数,促进小麦植株平稳生长,提高籽粒产量,过度灌水反而会对小麦生长和产量产生负效应.小麦在返青～拔节期和抽穗～成熟期两个阶段需水较多,对水分较为敏感.冬小麦苗期和成熟期的土壤水分下限指标为田间持水量的55%～60%,其它生育阶段为田间持水量的65%～70%.     

不同水肥处理下冬小麦干物质积累动态及模型研究

为了研究不同水肥处理对冬小麦干物质积累和分配的影响,在大田试验条件下,分析了四种水肥处理下冬小麦干物质积累与分配的动态变化.结果表明,不同水肥处理下,冬小麦干物质在全生育期内变化相似,总体表现为“慢-快-慢”的增长趋势.高水、中水处理的干物质净积累量(NDMA)和群体生长率(CGR)峰值均出现在拔节-抽穗期,而低水、零水处理(低水中肥、零水零肥)的NDMA和CGR峰值均出现在抽穗-灌浆期.不同的水肥处理条件下,冬小麦不同生育期干物质在根、茎、叶和籽粒中的分配比例变化显著.水肥胁迫严重时,在根中的分配系数增大,而在籽粒中的分配系数减小,从而影响产量;中水以及中、低肥水平下可以获得较高的籽粒分配比例.干物质的积累过程拟合精度排序为:三次曲线模型＞ Logistic模型＞S曲线模型.     

灌溉与供磷对小麦//玉米//马铃薯间作系统小麦产量和品质的调控效应

为探讨灌溉与供磷在不同种植方式下对小麦产量和品质的影响及单作和间作群体间品质的差异,并揭示造成差异的机理,在土壤速效磷含量8.74 mg/kg的大田条件下,设计三个灌水水平和三个供磷水平进行田间试验.结果表明,灌水与供磷对小麦//玉米//马铃薯间作系统小麦籽粒品质及其产量都有明显的调控效应.供磷和灌水不同程度地增加了小麦籽粒产量,经济产量以中灌[1 050 m3/(ha·次)]和高磷(150kg纯P2O5/ha)处理最高.灌水降低了小麦籽粒蛋白质含量和沉淀值,供磷却对灌水的负效应有明显的缓冲作用.供磷处理(P1、P2)与不供磷处理(P0)相比,单作小麦籽粒蛋白质含量平均提高0.35个百分点,间作提高0.48个百分点.籽粒蛋白质含量、面筋含量以及千粒重有显著的群体效应,间作均高于单作;相反,沉淀值在单作和间作之间差异不明显.     

水稻籽粒不同部位植酸含量及其与稻米品质的相关性

 选用13个不同类型的水稻品种,对其籽粒不同部位植酸含量品种间差异及与稻米主要品质性状间的相关性进行了分析。结果表明,供试13个水稻品种米糠、糙米、颖壳、精米的植酸含量平均值分别为48.51、9.77、1.40和0.91 mg/g,而且不同水稻品种间籽粒不同部位的植酸含量存在极显著差异。在籽粒中,米糠中植酸积累最多,其次是精米,颖壳最少。米糠中植酸含量与糙米和颖壳中植酸含量呈极显著正相关。糙米和米糠中植酸含量与稻米蛋白质含量均呈显著的负相关,与千粒重均呈显著正相关。     

返青期断根对秸秆覆盖冬小麦产量及叶片光合特性的影响

为了解返青期断根对黄土高原旱地保护性耕作下小麦产量形成及水分利用的调控作用,在陕西长武县开展旱地秸秆覆盖条件下冬小麦返青期断根试验,分析了返青期断根对冬小麦籽粒产量、地上部生物量、收获指数、产量构成三要素、拔节期群体数量、生育期耗水量、水分利用效率、花后旗叶光合特性及衰老特性的影响。结果表明,返青期断根对冬小麦地上部生物量、穗数、粒重和生育期耗水量没有显著影响。与CK(不断根)相比,返青期断根后冬小麦拔节期总茎数减少了11.9%,开花期叶面积指数、花后旗叶叶绿素含量、光合速率和蒸腾速率提高,分蘖成穗率、穗粒数、籽粒产量、收获指数和水分利用效率分别增加了14.1%、10.5%、8.2%、10.4%、17.5%和20.4%。这说明返青期断根可促进秸秆覆盖条件下冬小麦分蘖成穗,增加花后旗叶光合作用,改善穗部结实特性,提高籽粒产量和水分高效利用。     

秸秆带状覆盖下冬小麦干物质积累及氮磷钾素的吸收利用

为了解秸秆带状覆盖对冬小麦干物质积累以及氮磷钾素吸收利用的影响,于2014-2015年在甘肃省旱作区设置定位试验,研究秸秆带状覆盖(SM)、全膜覆土穴播(PMF)和露地种植(CK)3种方式下冬小麦干物质、氮磷钾养分的积累及转运与分配的差异。结果表明,与CK相比,SM处理能增加冬小麦成熟期开花后积累的干物质对籽粒的贡献率,但与PMF处理间差异不显著;SM处理会降低开花前营养器官贮藏物向籽粒的转运量、转运效率及其对籽粒的贡献率,但能显著提高小麦开花后籽粒氮和磷的积累量,较CK处理分别增加69.3%和70.3%,其所积累的氮素和磷素对籽粒的贡献率分别达到55.1%和53.0%,并有效减少了开花前茎叶积累的钾素在开花后的流失。说明秸秆带状覆盖有利用促进小麦干物质、氮磷钾养分的积累,进而提高产量。     

灌溉与供磷对小麦∥玉米∥马铃薯间作系统小麦产量和品质的调控效应

为探讨灌溉与供磷在不同种植方式下对小麦产量和品质的影响及单作和间作群体间品质的差异,并揭示造成差异的机理,在土壤速效磷含量8.74 mg/kg的大田条件下,设计三个灌水水平和三个供磷水平进行田间试验。结果表明,灌水与供磷对小麦∥玉米∥马铃薯间作系统小麦籽粒品质及其产量都有明显的调控效应。供磷和灌水不同程度地增加了小麦籽粒产量,经济产量以中灌[1 050 m3/(ha.次)]和高磷(150kg纯P2O5/ha)处理最高。灌水降低了小麦籽粒蛋白质含量和沉淀值,供磷却对灌水的负效应有明显的缓冲作用。供磷处理(P1、P2)与不供磷处理(P0)相比,单作小麦籽粒蛋白质含量平均提高0.35个百分点,间作提高0.48个百分点。籽粒蛋白质含量、面筋含量以及千粒重有显著的群体效应,间作均高于单作;相反,沉淀值在单作和间作之间差异不明显。     

磷运筹和干旱胁迫对冬小麦农艺性状和品质性状的影响

为探究不同水磷运筹对冬小麦农艺性状和品质性状的影响,以冬小麦品种新冬20号和新冬23号为材料,研究了不同水分和施磷时期处理对冬小麦农艺性状、籽粒蛋白和淀粉含量、淀粉特性、植株和籽粒全磷含量的影响.结果表明:(1)品种、水分、施磷时期及其互作效应对小麦株高和千粒重均有显著影响;(2)品种、水分及三个试验因素的互作效应对籽粒淀粉和蛋白含量均有显著影响;籽粒淀粉含量以新冬20号干旱胁迫下一次施磷(DT+P1)处理的最高,新冬23号以干旱胁迫下三次施磷(DT+P3)处理最高;两个品种均以适水对照下三次施磷(WT+P3)处理的籽粒蛋白含量最高;(3)不同磷素运筹和干旱胁迫条件下,小麦淀粉粒的微观结构发生了变化,进而影响了淀粉粒的水解效率;(4)两个小麦品种的籽粒硬度均以DT+P3处理最低;(5)水分和施磷处理的互作效应对植株和籽粒磷含量有显著影响.     

氮肥用量对苏中冬小麦地上部主要矿质元素含量的影响

为了明确施氮量对苏中地区冬小麦主要矿质元素含量的影响,以扬麦11和扬麦13为材料,在江苏丹阳设置3个氮素水平(0、150、300kg.hm-2),研究不同施氮量对冬小麦籽粒、茎鞘和叶片中Fe、Zn、Mn、Cu、Ca、Mg和P等矿质元素含量的影响。结果表明,增施氮肥能显著提高冬小麦籽粒、茎鞘、叶片、面粉和麸皮中的Fe、Zn、Mn、Cu和Ca含量,但P含量明显下降。与对照(N0)相比,施氮量达300kg.hm-2时,扬麦11籽粒中的Fe、Zn、Mn、Cu和Ca含量分别增加了11.74%、32.20%、31.78%、66.87%和53.75%,P含量降低23.06%,茎鞘中Zn、Cu和Ca含量增加106.34%、136.97%和51.15%,P含量降低46.46%;扬麦13籽粒中Zn、Cu和Ca含量分别比对照(N0)增加33.03%、59.67%和56.63%,Mg和P含量分别降低14.10%和25.41%,叶片中Mn、Cu、Ca和Mg分别增加174.54%、27.15%、41.66%和29.95%。随着氮肥用量增加,籽粒中Mg含量呈下降趋势,但茎鞘和叶片中Mg含量呈递增趋势。籽粒、茎鞘和叶片中不同矿质元素含量对氮肥的响应存在品种间差异。在本试验条件下,适量施氮可以提高冬小麦籽粒中微量元素的含量。但是,氮肥用量过高可能降低籽粒中P和Mg的含量,不利于籽粒矿质营养品质的提高。     

小麦籽粒硬度及其Pinb-D1基因等位变异的STS标记检测

为了明确内蒙古春小麦和部分引进冬小麦的籽粒硬度及其等位变异类型,用SKCS 4100单籽粒谷物硬度仪和STS分子标记对17份冬小麦、87份春小麦品种扣38份春小麦高代品系的籽粒硬度及其Pinb-Dla,Pinb-D1b和Pinb-Dlc等位基因进行了分析.结果表明,在104份冬、春小麦品种中,籽粒硬度指数变幅为1±16～74±21,其中软质、混合和硬质麦频率分别为23.1%、49.0%和27.9%;Pina-D1a/Pinb-D1a、Pina-D1a/Pinb-D1b和Pina-D1a/Pinb-D1c基因型分憋为68份、27份和4份.在38份高代品系中,籽粒硬度指数变幅为O±18～49±17,软质和混合麦频率分别为68.4%和31.6%,Pina-D1a/Pinb-D1a和Pina-D1a/Pinb-D1b基因型分别为20份和18份.