小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟研究

 【目的】建立小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟模型,以期为预测小麦籽粒品质状况提供关键技术支持。【方法】通过定量分析不同品种和水氮处理下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化过程,构建了小麦籽粒蛋白质组分含量随花后生长度日（GDD）的动态模拟模型。模型采用幂函数方程描述了清蛋白含量随花后GDD的动态变化,对数函数方程描述了醇溶蛋白和谷蛋白含量的变化过程;并以籽粒氮素和水分因子描述了不同水氮状况对小麦籽粒蛋白质组分含量变化的定量影响。同时利用独立的观测资料对所构建的模型进行了检验。【结果】模型对不同温度下灌浆期籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量预测的均方根差分别为0.44%、0.58%、0.53%和0.59%;对成熟期籽粒蛋白质组分含量预测的均方根差分别为0.41%、0.56%、0.75%和0.56%。【结论】模型对不同生长条件下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化动态具有较好的预测性,从而为模拟小麦籽粒品质和完善小麦生长模拟系统奠定了基础。     

不同类型小麦籽粒蛋白质及其组分的地域性表现

选取西藏主要小麦品种和内地优质小麦品种,分别在西藏和杨凌进行冬播和春播,收获后测定并分析其籽粒蛋白质及其组分.结果表明相同环境下,西藏品种蛋白质含量和谷/醇比值均低于内地品种,但在两种种植环境下籽粒蛋白质及其组分变化表现不同;同一品种在不同地区种植,其籽粒蛋白质及其组分都有不同程度的变化,总趋势是西藏点蛋白质含量和谷/醇均比值低于杨凌点,且西藏品种和内地品种及冬小麦和春小麦籽粒蛋白质品质在两地间的变化都不同;不同类型品种在两地种植,其籽粒蛋白质品质的差异不同,其中冬型品种的籽粒蛋白质品种在两地的差异最小.     

山东省推广小麦品种蛋白质和淀粉及其组分的聚类分析

以山东省近年推广种植的２４个小麦品种为材料,对籽粒蛋白质和淀粉两种物质及其组分进行了系统测试,并进行了聚类分析。指出这两种物质及其组分对营养品质和加工品质的影响,提出了今后的育种目标,为山东省有计划地进行品质改良提供了参考和依据。     

施氮量对不同品质类型小麦蛋白质及组分的影响

以5个不同品质类型的小麦品种(强筋品种烟农15、郑麦9023、济麦20、中筋品种鲁麦21、弱筋品种扬麦9号)为材料,在大田条件下,研究了3个氮肥水平(0kg/hm2、120kg/hm2、240kg/hm2)对籽粒蛋白质及其组分的影响,结果表明:增加施氮量可显著提高各品质类型小麦籽粒蛋白质及各组分含量。增加施氮量提高强筋小麦籽粒总蛋白质、清蛋白和球蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白含量较中、弱筋小麦幅度大。各品质类型小麦的谷/醇比是随着施氮量的增加而增加的。     

施磷量对不同类型专用小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响

以强筋小麦中优9507、中筋小麦扬麦12号、弱筋小麦扬麦9号为供试材料,在缺磷土壤(速效磷含量为4.10 m g.kg-1)上以施磷量为试验因素,研究施磷量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响。结果表明:施磷能显著调控小麦籽粒蛋白质及其组分含量。不同类型小麦品种施磷量与籽粒蛋白质含量均呈抛物线关系,适量施磷可增加蛋白质含量而改善中、强筋小麦籽粒品质,不同施磷量处理弱筋小麦籽粒的蛋白质含量均小于115 m g.g-1,符合国家标准GB/T 17893-1999;施磷对不同类型小麦品种籽粒蛋白质各组分含量的调控幅度不一,主要增加中、强筋小麦籽粒谷蛋白和醇溶蛋白含量以及弱筋小麦籽粒谷蛋白含量。综合考虑施磷量对不同类型专用小麦籽粒产量和品质的影响,在设计的试验条件下,强筋小麦适宜施磷(P2O5)量为144 kg.hm-2,中、弱筋小麦为108 kg.hm-2。     

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。     

小麦籽粒灌浆期蛋白质组分含量变化规律的研究

小麦籽粒蛋白质组分含量和比例与加工品质密切相关,本研究以小麦DH群体168个品系为材料,在2年3点种植,研究灌浆期间的小麦籽粒蛋白质组分含量积累动态。结果表明;清蛋白含量呈现"始高—快降—慢降"的变化;球蛋白含量呈现"始高—快降—慢降—略升"的动态规律;醇溶蛋白含量呈现"始低—慢升—快升"的趋势;麦谷蛋白含量呈"始低—稳升—稳升"的规律。各个蛋白质组分含量在2年中的变化趋势基本一致。可为改善小麦品质和培育优质品种提供理论依据。     

小麦品种籽粒蛋白质品质的研究

对小麦品种籽粒蛋白质品质性状的系统分析认为,籽粒的蛋白质品质主要由籽粒的蛋白质含量、氨基酸特别是限制性氨基酸含量、蛋白质组分、蛋白质组分中的氨基酸构成和含量、面筋含量、沉淀值及谷蛋白高分子量亚基的数量等亚性状组成;当品种的蛋白质含量相同时,蛋白质组分也可以表现出较大的差异;清蛋白和球蛋白中限制性氨基酸含量较高,醇溶蛋白中含量较低;谷蛋白高分子亚基的数量和湿面筋含量对面包的烘烤体积影响较大,其次为沉淀值和贮藏性蛋白质的含量。     

小麦蛋白质品质研究进展

小麦是人类重要的蛋白质来源。小麦蛋白质对小麦营养品质和加工特性都有非常重要的影响，它是小麦国际贸易和品质评价中的基本指标。本文就小麦蛋白质品质的蛋白质含量、蛋白质质量、麦谷蛋白和麦醇溶蛋白、面筋含量和质量、沉淀值等有关蛋白质品质的几个主要方面研究情况进行了综述和讨论，以期为小麦品质育种提供参考。     

不同形态氮肥对不同专用小麦叶片氮代谢及籽粒蛋白质的影响

 采用盆栽方法研究了3种形态氮肥对不同专用小麦叶片氮代谢和籽粒蛋白质及其组分的影响。结果表明,强筋小麦豫麦34在酰胺态氮肥处理下,开花期叶片NR活性较强,氮素含量相对较高。籽粒中蛋白质含量较高,清蛋白含量和麦谷蛋白/醇溶蛋白比值最大,营养品质和加工品质较好;中筋小麦豫麦49在铵态氮肥作用下,籽粒蛋白质含量、清蛋白含量和麦谷蛋白/醇溶蛋白比值均最大;弱筋小麦豫麦50在铵态氮肥处理下,籽粒蛋白质含量和麦谷蛋白/醇溶蛋白比值均较低,加工品质较好;籽粒蛋白质含量与开花期叶氮量呈显著正相关,与叶片NR活性无显著关系。     

盐胁迫下施氮水平对小麦籽粒蛋白质和淀粉品质的影响

[目的]为盐碱地优质专用小麦的专业化生产提供理论依据。[方法]以耐盐小麦品种山融3号和盐敏感小麦品种鲁麦15为试材,研究了2种氮肥条件下盐碱地小麦品质性状的变化情况。[结果]在盐碱地条件下,山融3号的籽粒加工品质、面团加工品质和淀粉品质均优于鲁麦15。增施氮肥可提高山融3号的籽粒加工品质,但对鲁麦15籽粒加工品质影响不大。2种类型小麦的面团品质均随施氮量的增加而提高。增施氮肥对鲁麦15籽粒RVA参数的提高幅度大于山融3号。[结论]在盐碱地条件下,增施氮肥可改善耐盐小麦品种的籽粒蛋白质品质和普通小麦的籽粒淀粉品质。     

磷氮配施对小麦籽粒蛋白质组分含量和面团特性的影响

 【目的】试图阐明磷氮配施对小麦籽粒蛋白质品质的影响。【方法】以蛋白质品质差异较大的小麦强筋型品种藁城8901和弱筋型品种山农1391为材料,进行磷氮配施田间试验,测定籽粒蛋白质及其组分含量的动态变化和面团的流变学特性。【结果】藁城8901在施225 kg•ha-1氮肥水平下,与不施磷肥相比,增施磷肥的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白及谷蛋白大聚合体含量提高,吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值增加,公差指数降低。施P2O5 240 kg•ha-1处理较施P2O5 120 kg•ha-1处理的相应效果降低。藁城8901在不施氮肥、山农1391在不施氮肥及施225 kg•ha-1氮肥水平下,随磷肥用量增加清蛋白和球蛋白含量提高,醇溶蛋白、谷蛋白、总蛋白和谷蛋白大聚合体含量降低;吸水率、面团形成时间、稳定时间和评价值下降,公差指数升高。【结论】不同品种在不同供氮水平条件下,增施磷肥时,小麦籽粒蛋白质及其各组分含量、面团流变学特性等变化的趋势不同。对强筋型品种藁城8901,在保证氮肥供应的基础上适量增施磷肥可提高其加工品质;对弱筋型品种山农1391,增加磷肥用量有利于其加工品质的改善。     

不同类型小麦品种的氮素积累与籽粒灌浆研究——Ⅰ氮素积累的动态研究

对11个小麦品种的籽粒及植株N素积累过程的研究表明,在生长发育过程中,籽粒中的N素百分含量均呈高—低—高的变化趋势,但高蛋白基因型在籽粒灌浆加速阶段N素百分含量下降较少,整个过程变化较平缓,而低蛋白基因型则下降较多,波动较大。单粒蛋白含量和每穗蛋白产量的增长都呈S型曲线。叶N百分含量在开花后19—25d这一段时间内下降较剧烈,此期叶N含量下降的多少与籽粒含N百分量呈显著正相关。     

黄淮海平原水氮耦合对小麦产量和蛋白质含量的影响

根据水氮耦合试验,小麦单产随着施氮水平和浇水次数的增加而提高,当施氮肥量达到337.5 kg/hm2时,小麦产量最高,以后随着施氮量的增加,单产下降.一水产量是5 092.5 kg/hm2,二水产量比一水提高14.6%,三水产量比一水提高了10.5%.小麦子粒中蛋白质含量随施氮量的增加而略有下降;随着浇水次数的增加,蛋白质含量也下降.     

不同土壤肥力下强筋小麦适宜施氮量的研究

在高肥和中肥地力条件下 ,研究了不同施氮量对强筋小麦济南 17号的籽粒品质和产量的影响 ,根据品质、籽粒产量、蛋白质产量、籽粒产量氮素生产效率和蛋白质产量氮素生产效率综合分析 ,在高肥和中肥土壤条件下 ,济南 17号高产、优质、高效的施氮量分别为每 6 6 6 7m2 12～ 16kg和 12kg。     

氮素水平对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响及其生理基础

 在大田高产条件下研究了氮素水平对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响及其生理基础。结果表明 ,适当提高氮素水平既能增加小麦籽粒产量又能提高蛋白质含量 ,使籽粒产量和蛋白质含量达到同步增加 ,氮素水平过高虽能够提高籽粒蛋白质含量 ,但籽粒产量下降。适当提高氮素水平可以提高源器官碳素同化能力和氮素同化能力 ,又能够促进开花前暂贮于营养器官中的同化物质向籽粒中运转 ,增加籽粒中淀粉合成有关酶和氮素同化酶的活性 ,从而导致小麦籽粒产量和蛋白质含量同步增加。氮素水平过高 ,虽能促进源器官和籽粒中的氮素同化能力 ,但由于碳素同化酶和籽粒淀粉合成酶活性降低和开花前暂贮于营养器官中的同化物质向籽粒中的运转效率降低 ,而导致小麦籽粒蛋白质含量提高 ,产量下降。     

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。     

烯效唑对小麦籽粒中核酸代谢及小麦品质的影响

试验采用两因素裂区设计来研究不同氮肥水平下烯效唑对小麦籽粒中核酸代谢及小麦品质的影响,并探讨了蛋白质含量以及小麦品质与核酸代谢的关系。结果表明,籽粒中较高的DNA与RNA含量有利于蛋白质的积累以及籽粒品质的改善。烯效唑处理能够调节籽粒中的DNA与RNA含量,从而影响蛋白质的含量,改善籽粒品质。