花后干旱和渍水下氮素供应对小麦籽粒蛋白质和淀粉积聚关键调控酶活性的影响

 防雨池栽条件下，设置渍水、干旱和对照3个水分处理，每个水分处理下再设置2个施氮水平，研究了花后渍水和干旱逆境下氮素对两个籽粒蛋白质含量不同的小麦（Triticum aestivum L.）品种籽粒蛋白质和淀粉积聚关键调控酶活性的影响。研究结果表明，与对照相比，花后干旱和渍水均降低旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）和谷丙转氨酶（GPT）活性，但水分逆境下增施氮肥可以提高旗叶磷酸蔗糖合成酶（SPS）、GS和GPT活性。灌浆期籽粒-蔗糖合成酶（SS）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、结合态淀粉合成酶（GBSS）、GS和GPT活性均呈下降趋势，水分逆境下小麦籽粒SS和GS活性降低，干旱提高GPT活性，而渍水使其降低。土壤水分适宜或亏缺条件下增施氮肥可以提高籽粒SS活性，而渍水下增施氮肥降低SS活性。干旱和渍水下增施氮肥可以提高籽粒SSS、GBSS、GS和GPT活性。干旱处理提高直链淀粉积累速率和蛋白质含量，而渍水使其降低。土壤干旱和渍水下增施氮肥降低直链淀粉和支链淀粉积累速率，提高了蛋白质含量，且适宜水分或亏缺条件下增施氮肥可以提高蛋白质积累量，而渍水下增施氮肥不利于蛋白质积累。     

氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响

在大田条件下以强筋小麦新麦26为材料,采用Logistic方程拟合其籽粒灌浆过程并计算有关籽粒灌浆参数,探讨氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响。结果表明,在不同追施时期处理下,强筋小麦籽粒千粒重呈"S"形增长;在相同的施氮水平下,灌浆持续时间、平均灌浆速率、最大灌浆速率以及灌浆进程的渐增期、快增期、缓增期长短等灌浆参数随氮肥追施时期的变化而有差异;孕穗期是较适宜的氮肥追施时期,可以保证在灌浆后期有充足的氮素供应,延长缓增期的灌浆持续时间,进而有利于粒重和产量的提高。     

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。     

水氮耦和对春小麦产量、蛋白质含量及其组分含量的影响

本文盆栽条件下研究了水氮配合对春小麦产量和蛋白质组分含量的影响。结果表明,在不同土壤相对含水量下,合理迫施氮肥能够显著提高春小麦籽粒产量。中水或高水条件下,追氮时期对小麦籽粒产量影响不显著,建议在拔节期追施氮肥。推迟施氮时期及合理增加施氮量,有助于提高小麦籽粒蛋白质含量、蛋白质产量和蛋白质各组分含量,追氮时期应选择在抽穗期或灌浆期。增加土壤相对含水量,会降低籽粒蛋白质含量和蛋白质各组分含量。水分亏缺或过量均不利于小麦籽粒蛋白质产量的提高。在生产实践中,要根据不同的栽培目的确定灌水和施肥方案。     

氮肥对扬麦13籽粒GMP和蛋白质含量调节效应

以“2＋12”亚基组合小麦品种扬麦13为供试材料,研究了氮素营养对小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的积累量、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及蛋白质含量的调节效应。结果表明：1）氮肥用量和运筹比例不改变小麦品种HMW-GS组成,但可以提高HMW-GS各位点的亚基积累量,提高亚基的总积累量,氮肥用量对小麦籽粒蛋白质的调控可能是通过亚基来发挥效应的;2）随着氮肥用量的增加,小麦籽粒蛋白质HMW-GS积累量、GMP含量、蛋白质及干湿面筋含量增加;3）不同氮肥运筹比例改变籽粒蛋白质HMW-GS积累量,随氮肥后移籽粒GMP含量、蛋白质含量增加。     

氮肥运筹对孕穗期渍害冬小麦灌浆特性的影响

采用裂区设计研究了不同氮肥运筹对孕穗期渍害冬小麦灌浆特性的影响,结果表明:孕穗期渍害显著减小了小麦籽粒体积和籽粒质量,降低灌浆速率,缩短灌浆各期时间;氮肥后移显著增加了小麦籽粒体积和籽粒质量,提高了灌浆速率,而对灌浆时期参数无显著影响;各灌浆参数按与冬小麦籽粒最终千粒质量的关联度高低分别为平均灌浆速率、快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率、最大灌浆速率、渐增期灌浆速率,与各灌浆时期参数关联性不显著。综合评价认为,生产中在沿淮行蓄洪区孕穗期易受渍害的大田推荐基肥∶拔节肥∶孕穗肥=3∶5∶2的氮肥运筹以减轻影响。     

氮管理对冬小麦产量和品质影响的整合分析

【目的】氮是影响小麦产量和籽粒蛋白质含量的关键因素之一,然而产量的不断提升一定程度上稀释了籽粒的蛋白质含量,小麦高产和优质难以协同实现。因此如何通过优化氮管理实现小麦增产和籽粒品质的协同提升是小麦可持续生产的关键。【方法】搜集了1990—2017年间发表的2 758个氮管理措施对小麦产量和蛋白质品质影响的研究案例,利用整合分析的方法,评估了氮肥管理方式对小麦产量和籽粒的影响,并且结合氮流动分析方法,提出了综合氮管理措施实现小麦提质增效的方案。【结果】1990—2017年间,总体来讲,增施氮肥小麦产量提高了42%±1.2%,籽粒蛋白质含量提高了19%±0.7%;随着施氮量的增加,小麦产量和籽粒蛋白质含量均呈现先增加后降低的趋势,氮肥的增产效应在施用量200—250 kg N·hm^-2时最显著,而籽粒蛋白质的增加效应在施氮量384 kg N·hm^-2时最显著;小麦产量提高和籽粒蛋白质提升在基追比为1—2时效应最显著。与施氮量>300 kg N·hm^-2相比,将施氮量控制在200—250 kg N·hm^-2能有效降低氮损失,提高氮利用效率。在其他管理措施一致的条件下,与单一优化氮肥用量或基追比相比,同时优化氮肥用量和基追比使氮肥的增产效应提高8%—30%,提质效应提高19%—21%。【结论】增施氮肥能够实现小麦产量提高和籽粒蛋白质含量提升,不同施氮量和基追比对施氮的增产提质效应均有显著影响,同时优化施氮量和基追比的综合氮管理措施不仅能协同实现小麦高产和优质的目标,还能降低环境排放,这为未来的小麦可持续生产管理提供了案例支撑。     

氮肥运筹方式对优质小麦产量和品质的影响

研究了不同施氮处理对优质小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明，增施氮肥能明显地提高小麦籽粒产量和品质。在淮北地区拔节期施用氮肥时提高小麦籽粒产量效果很好。籽粒蛋白质含量随追氮时期的后延而呈增加趋势，抽穗期追肥的籽粒蛋白质含量及其产量均较高。为实现高产优质统一，优质小麦施氮量在225～300kg／ha，氮肥的基追比例为基肥2／3、追肥1／3，追期宜掌握在拔节～抽穗期之间。     

水氮胁迫对我国小麦产量和品质影响的Meta分析

[目的]为水氮胁迫的合理选择提供理论依据.[方法]利用Meta分析(meta-analysis)的方法,系统分析了来自各个地区试验的水氮胁迫对小麦影响的相关论文(共71篇,有效数据65组),研究了不同施氮量、施氮次数、施氮时期对小麦产量和品质的影响.[结果]施氮能有效提高小麦产量改善品质,当施氮量达到250 kg/hm2时,小麦产量和籽粒蛋白质含量增长率为研究峰值,而施氮量继续增长时,小麦籽粒蛋白质含量增长率与产量增长率均呈下降趋势.与施氮量所造成的影响类似,施氮次数对于小麦产量和籽粒蛋白质含量增长率的作用也是先增后降.灌浆期追氮对小麦产量的促进作用较为明显,增长率达0.358％,氮肥后移对灌浆期籽粒增重作用明显,能保持灌浆后劲、延长灌浆过程.拔节期追氮处理有利于小麦在抽穗期和灌浆期较高叶面积指数的维持,利于小麦获得较高产量.[结论]施氮对我国小麦品质和产量具有显著促进作用,氮肥后移和分次施肥对小麦干物质积累有益,增产改善品质效果尤佳.     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。     

氮肥施用量对强筋和弱筋小麦干物质积累及灌浆速率的影响

为明确不同专用小麦植株干物质运转、籽粒灌浆特性对施氮水平的响应规律,以强筋小麦‘衡观35’和弱筋小麦‘扬麦15’为试验材料,在中国农业科学院武清野外试验站(N39°21′,E117°12′),设置0(N0)、180(N1)、300(N2)kg/hm~2 3个施氮水平,研究了两种小麦在孕穗期、开花期、完熟期地上部各部分器官物质运转及籽粒灌浆特性。结果表明:在一定范围内增施氮肥,对两种小麦地上部各部位器官干物质的积累均具有促进作用,且适量增施氮肥有益于小麦植株营养器官干物质转移量及转移率的提高;小麦籽粒干物质积累分为缓增期、快增期及稳定期,不同专用小麦在不同时期的灌浆速率有所差异,适量增施氮肥有利于籽粒最大灌浆速率的提高及灌浆末期灌浆速率的保持。综合分析,在本研究条件下,两种不同专用小麦的适宜施氮水平均为180 kg/hm~2。     

施氮量对不同品种小麦籽粒蛋白组分和加工品质的影响

在较高土壤肥力条件下,以两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,研究了施氮量对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的影响.结果表明,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.沉降值、湿面筋含量、吸水率、面包体积和面包评分与谷蛋白含量均呈极显著正相关.     

氮肥对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及蒸煮食味品质的影响

选用稻米蒸煮食味品质有显著差异的4个粳稻品种,研究了氮肥对水稻灌浆成熟期籽粒淀粉合成关键酶活性及蒸煮食味品质的影响。结果表明,增施氮肥使籽粒蛋白质含量增加的比率明显大于直链淀粉;灌浆过程中不同品质类型的品种籽粒ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性均为抽穗后18d出现峰值,但淀粉分支酶活性出现峰值的时间劣质品种比优质品种早;灌浆过程中籽粒ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性不因氮肥的高低而发生变化,淀粉分支酶活性在灌浆前期受氮肥的影响很小,但灌浆后期随氮肥的增加酶活性呈下降趋势;灌浆部分时期籽粒ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶活性品种和氮肥间表现互作,但淀粉分支酶活性在整个灌浆过程中均没表现互作。     

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。     

美洲星在当前小麦、水稻上的使用方法及效果

目前,小麦正处于扬花至灌浆期,在小麦扬花10％-90％结合防治赤霉病用美洲星900mL／hm^2对水450kg叶面喷施,可增加防治赤霉病的效果,有效抵抗干热风,加快小麦灌浆速度,可以提前4-5d成熟。并能防止小麦后期早衰。抗倒伏,增加干粒重。使用后的小麦籽粒饱满,晶莹透亮。腹沟浅,蛋白质含量明显提高。     

氮磷钾肥长期配合施用对冬小麦籽粒品质的影响

 在长期定位肥料试验的基础上,研究了氮、磷、钾肥配合施用对不同专用小麦籽粒品质形成的影响。结果表明,与不施肥处理相比,长期施用氮肥显著提高了小麦籽粒产量和籽粒蛋白质含量,提高幅度分别达107%～268%和7.4%～13.9%。长期磷肥与氮肥配合施用处理提高了小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量。仅施氮、钾肥处理的面筋和籽粒蛋白质含量虽然大幅度提高,但面筋指数和产量显著降低至与对照相近的水平,表明土壤养分与肥料的均衡对小麦籽粒品质的形成较为重要。对于籽粒蛋白质含量较高的小麦品种,较高的氮肥水平和适宜的磷、钾肥有利于     

吐丝期施氮对夏玉米粒重和籽粒粗蛋白的影响

以中晚熟高产玉米品种农大108为供试材料,分别研究了在前轻中重(基肥N90kg·hm-2++小花肥N 180 kg·hm-2)和前重中轻(基肥N 180 kg·hm-2++小花肥N90kg·hm-2)共2种氮肥运筹基础上均于吐丝期增施N 75 kg·hm-2对籽粒灌浆和籽粒N积累的影响。结果表明:1)吐丝期增施氮肥后籽粒千粒重明显增加(4.81%)且接近显著水平,其中在前轻中重基础上吐丝期施氮后烘干千粒重比原来(257.7g)提高5.89%;2)吐丝期增施氮肥显著地提高了籽粒粗蛋白含量,如在前重中轻基础上籽粒粗蛋白含量由原来的7.63%增加到 8.23%(增幅达 7.95%);3)吐丝期增施氮能使籽粒产量增加 5.38%,尤其是在前轻中重基础上增施氮后产量比原来(9 615kg·hm-2)增加 7.61%且达显著水平。本文认为吐丝施氮显著提高了籽粒第二灌浆峰值,使得籽粒可溶性糖含量在灌浆前期得到明显提高并在灌浆中后期维持在一定水平;明显地促进了灌浆中后期籽粒氮的积累,使得籽粒含氮量在灌浆中后期一直维持在较高水平,这可能是玉米获得较高籽粒产量和籽粒品质的生理基础。     

栽培措施对弱筋小麦产量和蛋白质含量的影响

以弱筋小麦品种扬麦9号为试验材料,采用部分重复法进行播期、群体密度、肥料(氮肥、磷肥和钾肥)施用量以及追肥时期对产量和品质的影响效应研究。结果表明:所有试验因子都不同程度地影响弱筋小麦的蛋白质含量;氮肥施用量对产量和蛋白质含量影响最大,随氮肥施用量增加,蛋白质含量显著提高;返青期以后追施氮肥能显著提高蛋白质含量,8.8叶龄期追施氮肥对产量形成影响最大,10.1叶龄期施用,籽粒蛋白质含量最高,但增加磷肥施用量又能显著抑制蛋白质含量的提高;播期对籽粒产量和蛋白质含量起负向作用;群体密度大,钾肥施用水平高,能显著提高弱筋小麦蛋白质含量。     

氮肥用量对糯小麦营养器官物质转运和籽粒灌浆特性的影响

大田条件下,以糯小麦农大糯50222和非糯小麦轮选987为试验材料,研究了氮肥用量0,100,200,300 kg·hm~(-2)对糯小麦营养器官物质转运和籽粒灌浆特性的影响及其与非糯小麦的差别。结果表明:施氮量对糯小麦营养器官物质转运和籽粒灌浆特性均存在显著影响,且影响趋势与非糯小麦明显不同。适量施氮农大糯50222营养器官花前干物质在花后向籽粒的转移量增加,施氮过多则会降低;而营养器官干物质对籽粒的贡献率随施氮量的增加呈先增后降的趋势。增施氮肥造成农大糯50222灌浆持续期变短,最大灌浆速率降低及缓增期天数减少,粒重降低。     

小麦冠层反射光谱与籽粒蛋白质含量及相关品质指标的定量关系

 研究了不同施氮水平下小麦籽粒蛋白质含量及相关品质性状与冠层反射光谱、植株氮素状况之间的定量关系。结果表明，小麦灌浆期冠层反射光谱可以用来直接预测籽粒蛋白质含量、沉降值和降落值，成熟期冠层反射光谱对籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量的监测具有较高的可靠性；籽粒蛋白质含量与花后14 d叶片含氮量的相关性较好，并且花后14 d比值指数RVI (1220, 710)能准确反演叶片含氮量，进而可以间接地预测籽粒蛋白质含量。据此提出了小麦籽粒蛋白质含量及相关品质指标的两种监测技术途径：基于灌浆期反射光谱的直接预测和基于花后14 d（灌浆中期）叶片含氮量的间接估测。