高粱颖果发育过程中蛋白质组分、氨基酸、淀粉和丹宁含量变化的研究

本文以9个高粱品种为试材,研究了高粱颖果发育过程中蛋白质及蛋白质组分,清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶性蛋白、赖氨酸、色氨酸、淀粉、丹宁的累积变化过程。结果表明：清蛋白和球蛋白的含量在颖果发育的各个时期均为最少,仅占总蛋白质的10-15%,累积高峰在灌浆至乳熟期;谷蛋白的含量居第二位,在成熟颖果中占总蛋白质的20-30%,累积高峰在灌浆至乳熟期;醇溶性蛋白的含量在颖果发育的各个时期均居首位,累积高峰在蜡熟至完熟期;赖氨酸含量随颖果成熟度的提高而减少,积累高峰在灌浆期;色氨酸的累积过程则和赖氨酸相反,蜡熟至完熟期颖果中的含量最高;总淀粉和直链淀粉的累积过程基本一致,随颖果成熟度的提高而上升,累积高峰在蜡熟至完熟期;枝链淀粉则相反,累积高峰在灌浆至乳熟期。     

黑粒小麦籽粒发育过程中籽粒色素含量动态变化

在黑粒小麦和白粒对照的籽粒发育过程中，籽粒中叶绿素、类胡萝卜的含量随着发育天数呈直线下降趋势，到开花后25d时，含量已降到很低；3个黑粒小麦品种花青素的含量随着发育天数呈现曲线变化，在开花后25－30d达到高峰，即叶素和类胡萝卜降解比较充分时，花青素开始形成。在对照白粒品种说411中未检测到花青素的存在。同一时期不同黑粒小麦品种之间，叶绿素、类胡萝卜素含量差异不大。漯珍1号和黑粒小麦76的花青素吸光值的变化曲线比较相似，可能含有类似的花青素成分，河东乌麦526花青素的变化曲线明显不同，表明其花青素成分在很大程度上不同于两个黑粒小麦品种。     

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。     

黑粒小麦籽粒发育过程中籽粒色素含量动态变化

 在黑粒小麦和白粒对照的籽粒发育过程中 ,籽粒中叶绿素、类胡萝卜素的含量随着发育天数呈直线下降趋势 ,到开花后 2 5 d时 ,含量已降到很低 ;3个黑粒小麦品种花青素的含量随着发育天数呈现曲线变化 ,在开花后 2 5～30 d达到高峰 ,即叶绿素和类胡萝卜素降解比较充分时 ,花青素开始形成。在对照白粒品种京 4 11中未检测到花青素的存在。同一时期不同黑粒小麦品种之间 ,叶绿素、类胡萝卜素含量差异不大。漯珍 1号和黑粒小麦 76的花青素吸光值的变化曲线比较相似 ,可能含有类似的花青素成分 ,河东乌麦 5 2 6花青素的变化曲线明显不同 ,表明其花青素成分在很大程度上不同于另外两个黑粒小麦品种。     

不同类型水稻品种胚乳发育的研究

【目的】探明不同水稻品种胚乳发育过程的异同。【方法】以日本晴（粳）、扬稻6号（籼）、武育糯16号（粳糯）和扬辐糯4号（籼糯）4个水稻品种为试验材料,通过精确标记颖果受精后的发育天数,观测颖果的生长;采用碘-碘化钾、TTC染色法观察胚乳细胞发育过程中淀粉的积累和生理活性的变化差异;采取树脂包埋法制作半薄切片,用光镜详细观察水稻内胚乳细胞和糊粉层细胞在颖果发育过程中结构的变化差异;用扫描电镜研究水稻成熟籽粒断面的超微结构,并使用能谱仪对其相关部位元素组成的差异进行探测。【结果】粳稻与籼稻颖果长、宽、高的变化存在明显区别,二者粒型存在显著差异,是否为糯性并不影响颖果的外形发育。供试的4种水稻颖果中,2个籼稻品种,扬稻6号与扬辐糯4号发育要快于粳稻品种;2个糯稻品种,武育糯16号与扬辐糯4号有着近乎一致的干重增长曲线;随着细胞内淀粉体和蛋白体的充实,内胚乳细胞在发育的中后期会发生核变形而衰亡;细胞核衰亡以后,胞内淀粉体仍可膨大生长。4种水稻内胚乳细胞所含淀粉体均为复粒;直链淀粉含量高的非糯品种,其胚乳淀粉充实程度高;2个籼稻品种的糊粉层细胞体积要大于2个粳稻品种;粳糯品种武育糯16号P、K、Mg、S等矿质元素含量低于其他3个供试品种;籼糯品种扬辐糯4号糊粉层含有少量单粒淀粉体,O元素含量高于其他品种。【结论】水稻颖果胚乳发育是一种特殊的细胞程序性死亡方式,细胞核的死亡并不影响胚乳同化产物的积累,淀粉体在内胚乳细胞内都是以复粒淀粉形式存在。以上这几点,供试的4个品种水稻之间几乎没有区别。而在总体发育进程、分化、细胞形态、活性变化、同化产物积累、淀粉体形态大小及在不同部位的分布上,4种水稻品种各自呈现了一定程度的差异与联系。粳稻2个品种与籼稻2个品种间差异更多体现在颖果发育进程上;而糯稻与非糯稻的区别则更多体现在淀粉体的形态与灌浆的充实程度上。     

不同棉花品种棉纤维发育过程中生化物质的比较

选用陆地棉品种中棉42和新陆早36为材料,测定了开花后棉纤维发育过程中可溶性糖和可溶性蛋白质含量及相关酶活性的动态变化。结果表明,棉纤维发育过程中两品种的可溶性蛋白质含量在开花后7～21 d急剧下降,其中中棉42在开花21 d后趋于平缓,新陆早36在开花21 d后仍下降明显,在开花后28 d才趋于平缓;可溶性糖含量在开花后7～14 d下降,至开花后14 d又急剧上升,开花后21d时达到最大值,随后又开始快速下降,开花后35 d时可溶性糖含量最小,此后趋于平缓;过氧化物酶（POD）活性总体呈上升趋势;吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性在开花后7 d较低,开花后14 d和28 d左右是棉铃发育中 IAAO活性的峰值,开花35d后两品种棉花 IAAO活性都在降低并且变化趋于一致。     

不同棉花品种棉纤维发育过程中生化物质的比较（英文）

选用陆地棉品种中棉42和新陆早36为材料,测定了开花后棉纤维发育过程中可溶性糖和可溶性蛋白质含量及相关酶活性的动态变化。结果表明,棉纤维发育过程中两品种的可溶性蛋白质含量在开花后7~21 d急剧下降,其中中棉42在开花21 d后趋于平缓,新陆早36在开花21 d后仍下降明显,在开花后28 d才趋于平缓;可溶性糖含量在开花后7~14 d下降,至开花后14 d又急剧上升,开花后21 d时达到最大值,随后又开始快速下降,开花后35 d时可溶性糖含量最小,此后趋于平缓;过氧化物酶(POD)活性总体呈上升趋势;吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性在开花后7 d较低,开花后14 d和28 d左右是棉铃发育中IAAO活性的峰值,开花35d后两品种棉花IAAO活性都在降低并且变化趋于一致。     

西宁地区春小麦籽粒中蛋白质及其组分含量变化研究

分析了阿勃等四个春小麦品种（品系）在青海西宁地区籽粒中蛋白质及蛋白质组分含量的动态变化规律,结果表明,从开花到成熟,籽粒蛋白质含量的变化呈“Ｕ”形二次曲线。在籽粒发育过程中蛋白质四种组分的含量变化各不相同,籽粒成熟时蛋白质组成以麦谷蛋白为主,其次是醇溶蛋白和清蛋白,球蛋白含量最低。     

不同食用型蚕豆籽粒中糖和淀粉变化的比较研究

为探明不同食用型蚕豆种子发育过程中糖和淀粉含量的动态变化规律,以1个粮用型、1个粮菜兼用型和3个鲜食型品种为试验材料,测定了蚕豆从开花后25 d到完全成熟期间籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量。结果表明,不同食用类型的蚕豆籽粒生长发育过程中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量的变化趋势差异均较大。其中,兼用型和鲜食型蚕豆的可溶性总糖和蔗糖均分别在30 d和35 d达到峰值后逐渐下降,而粮用型呈一直下降趋势。在开花后30～45 d的籽粒灌浆阶段,鲜食型蚕豆的可溶性总糖和蔗糖含量明显高于兼用型和粮用型,且兼用型高于粮用型;籽粒发育到成熟期时,3种食用类型的糖分含量水平一致。3种食用类型蚕豆总淀粉含量变化均在开花后25～45 d籽粒灌浆阶段呈逐渐上升的趋势,在开花后45 d达到最大值后趋于一致。粮用型蚕豆淀粉含量在开花后25～45 d要显著高于兼用型和鲜食型蚕豆,成熟期没有差异。以上数据表明,鲜食型蚕豆在籽粒灌浆阶段(30～45 d)的可溶性总糖和蔗糖含量较高,淀粉含量较低,食味品质最佳。     

科棉1号棉铃发育过程中内源激素的动态变化

以高品质棉花品种科棉1号为试材,以常规棉花品种苏棉15号为对照,探讨高品质棉棉铃发育过程中内源激素的动态变化。结果表明：高品质棉棉铃对位叶GA3和ZR含量高于常规棉,具有较强的“叶源”生理优势;棉铃发育前期铃壳和籽棉中较高的IAA、ZR含量(开花30d内)及CA3含量(开花20d内)共同诱导棉铃体积的增大和籽棉的充实;与常规棉相比,高品质棉棉铃发育后期(开花30d后),棉铃对位叶和铃壳及籽棉中ABA含量都呈缓慢增加动态,这是其棉铃铃重较高的一个重要原因：     

北京地区夏播大豆干物质积累动态规律分析

以3个菜用大豆和3个普通大豆品种为试验材料,研究北京地区夏播大豆干物质积累规律。结果表明,大豆花后20d籽粒鲜重增加迅速,至花后55d达到最大值;籽粒干重从花后27d上升迅速,55d之后增加趋于缓慢,干物质积累符合"慢—快—慢"的S曲线;花后34d内以豆荚干物质积累为主,花后34d至成熟是籽粒干物质积累的时期;菜用大豆鲜荚采摘的最佳时期是花后55d左右;菜用大豆的豆荚和籽粒相比普通大豆后期脱水较慢,有利于延长采摘期。     

高油花生品种荚果发育动态研究

以高油品种为试材,研究了高油花生品种荚果发育过程中荚果的鲜重、干重及籽仁干重的变化规律.结果表明:0321-31和鲁花12号荚果发育晚、速度慢,持续时间短;冀花4号、冀花5号、冀花2号和R1549荚果发育较早、速度快,持续时间长;不同花生品种荚果发育规律表现一致,即荚果发育初期,以荚果膨大为主;始花40 d后,荚果发育进程加快;始花47～54 d,荚果鲜重和干重快速增加,但含水量仍在60%以上;始花54～68 d,荚果鲜重和干重继续增加,但幅度不大,而荚果鲜重则随含水量的急剧下降而减少;始花68～82d,荚果含水量较少,荚果干重和籽仁干重再度急速增加,始花82 d时达到最大值.     

不同开花时期陆地棉铃部干物质积累规律

为探讨南疆棉区陆地棉棉铃发育过程中各组分干物质累积变化规律,对19个陆地棉材料分别测定第5、10、15、20、25、30、40、50、60天棉铃各组分干质量。结果表明:棉铃的种子、纤维、铃壳干物质质量均可用Logistic方程拟合。棉铃各组分的干物质积累快慢不同,铃壳的干物质积累比较快,花后20 d左右即可达到最大值;花后20 d左右棉纤维和种子进行内容物充实,棉纤维干物质的累积速度要快于棉籽干物质的累积速度,棉籽和棉纤维干物质积累都要延续到开花50 d后才能达累积的最大值。伏前桃的干物质累积速度最快;伏桃进入和结束快增期的时间晚,历期长,但累积速度慢于伏前桃;秋桃的各组分的干物质累积速度最慢,种子、纤维累积量最低。棉籽干物质的累积速度大于纤维的累积速度,铃壳干质量最高。同化物质的分配在棉铃发育过程中是一个动态平衡的过程,棉铃发育后期纤维、铃壳中的同化物质有再分配利用的趋势。     

苏玉糯1号颖果的发育及其相关品质的研究

研究了苏玉糯 1号颖果的发育规律及其淀粉、蛋白质、脂类的积累动态 ,结果表明 :(1)颖果中的淀粉几乎全为支链淀粉 ;(2 )在颖果形成的前期以增加水分为主 ,后期以积累干物质为主 ;(3 )颖果中淀粉的积累大约在受精后 10d左右开始 ,蛋白质体的积累大约在受精后 13d左右开始 ;(4 )颖果中的淀粉、蛋白质的积累动态呈“S”曲线 ,而脂类的积累动态无明显变化规律     

花后DA-6处理调控小麦种子活力的机理

【背景】高活力的种子萌发迅速整齐,抗逆性强,具有很大的生产优势。己酸二乙氨基乙醇酯（DA-6）作为叔胺类植物生长调节剂,可以提高植物的光合速率,调节碳氮代谢,提高作物品质和产量。【目的】分析花后喷施DA-6对小麦籽粒物质积累、物质代谢和抗逆关键基因表达、种子千粒重、化学成分与种子活力的影响,明确DA-6调控小麦种子活力的机理,为DA-6在小麦高活力种子生产调控中的应用提供理论依据和技术支持。【方法】以小麦品种良星77和山农23号为材料,于花后2和6 d进行DA-6田间喷施。试验于2017—2018年、2018—2019年在山东农业大学马庄试验基地（117°E;36°N）进行,设置2个处理浓度（0和6 g·L^-1 DA-6）和2个处理时期（花后2和6 d）,设置3个区组,每个小区面积6 m×3 m。于籽粒灌浆前期和中期（花后12和22 d）取籽粒、穗下节和旗叶鲜样,用于物质代谢关键酶基因表达的检测。于籽粒发育的不同天数取样（花后25、30、35和40 d）,自然晒干后脱粒测定千粒重和蛋白质含量、淀粉含量等;对于成熟期收获的小麦穗,取小麦整穗、不同穗位（上部、中部和下部）、不同粒位（下位粒和上位粒）的种子测定发芽活力指标。【结果】花后6 d喷施6 g·L^-1DA-6可大幅度提高千粒重及种子蛋白质含量,使2个小麦品种的穗上部和上位粒种子的单株干重显著增加,显著提高种子的活力指数。花后6 d喷施DA-6有效降低了不同穗粒位之间的种子活力差异,使小麦不同穗位、粒位种子的活力得到整体提高,尤其以穗上中部籽粒及上位粒的种子活力提高更为明显。而花后2 d喷施DA-6则使种子活力显著降低,千粒重及种子蛋白质含量也有降低。良星77和山农23号的千粒重均表现为随着籽粒灌浆期的延长,千粒重先升高后降低;但相对蛋白及绝对蛋白含量则表现为随着时间的延长而渐升。同时,两品种均表现为花后6 d喷施6 g·L^-1的DA-6时千粒重及蛋白质含量最高。此处理下,良星77花后40 d收获时,千粒重与对照相比无显著差异,但相对蛋白质含量、绝对蛋白质含量分别较对照显著提高;山农23号花后6 d喷施6 g·L^-1 DA-6后千粒重、绝对蛋白含量均显著提高。两品种花后2 d喷施DA-6对千粒重、相对蛋白质含量、绝对蛋白含量及淀粉含量无显著影响。实时荧光定量PCR表明,花后6 d喷施DA-6可诱导叶片蛋白磷酸酶和蔗糖磷酸合成酶基因表达水平显著上调,茎秆中Ⅰ类hsp和hsp70表达量显著提高,籽粒中蛋白质二硫键异构酶和hsp82的表达也显著上调。花后6 d喷施DA-6处理的小麦种子萌发期α-淀粉酶活性检测表明,山农23号的对照和处理组均表现为其α-淀粉酶活性随着萌发时间的延长逐渐增强,喷施DA-6可显著提高2个品种的种子萌发72 h的α-淀粉酶活性。【结论】花后6 d喷施DA-6促进小麦中蛋白和蔗糖代谢关键酶基因及热激蛋白基因的表达,有利于促进种子贮藏物质合成,使种子蛋白质含量升高,最终导致千粒重提高;同时还显著增加2个小麦品种穗上中部及上位粒种子萌发过程中的单株干重,提高种子的活力指数,降低不同穗粒位之间种子活力的差异,提高种子萌发过程中的α-淀粉酶活性和物质转化能力,促进幼苗干物质积累,最终提高种子活力。小麦种子花后6 d喷施6 g·L^-1 DA-6是提高小麦种子活力的有效途径。     

施肥和花期渍水胁迫对油菜产量及其形成影响的模型研究

【目的】渍害是长江流域油菜生产中的主要农业气象灾害之一,本研究旨在定量分析不同氮肥水平油菜花期渍水胁迫对产量及产量构成的影响,为油菜生产中渍水胁迫的灾害评估与预测预警等提供科学依据。【方法】试验于2014-2016年在江苏省农业科学院院部试验农场进行,以宁油18和宁杂19为试验材料,在盆栽和池栽试验条件下模拟花期渍水,比较分析不同施肥条件下不同渍水时间对油菜产量形成的影响。其中,盆栽设置4个渍水持续时间（0、3、6、9 d）、2个施肥处理（包括无施肥（N0）和施肥组（N1）两个水平,N1施肥条件为：N 0.018 kg·m^-2、P₂O₅ 0.012 kg·m^-2、K₂O 0.018 kg·m^-2和硼砂0.0015 kg·m^-2）;池栽设置３个渍水持续时间（0、3、6 d）、2个施肥处理（同盆栽）。【结果】（1）在盆栽条件下,无施肥处理花期渍水3 d后,上述两品种单株产量和单株角果数显著减少,千粒重和角果粒数则大部分在渍水6 d甚至9 d才显著减少;施肥处理的上述两品种单株产量和单株角果数对渍水的响应存在明显差异,宁油18花期渍水3 d后单株产量显著下降,而宁杂19花期渍水6 d单株产量才开始显著下降。在池栽条件下,无施肥处理花期渍水6 d后宁油18单株产量显著减少,而宁杂19花期渍水3 d的后单株产量显著减少;施肥处理花期渍水6 d后上述两品种单株产量均显著减少。油菜籽粒产量、籽粒产量结构、收获指数均随花期渍水时间的增加而减少,其中单株角果数对花期渍水处理最敏感;（2）混合线性模型分析表明,花期渍水时间每增加1 d,收获指数下降0.008,单株角果数下降14.71,每角果粒数降低0.29,千粒重下降0.04 g,单株产量减少1.52 g/plant;从渍水时间与施肥的交互关系看,渍水3 d时,渍水与施肥的交互作用能显著提高产量3.17 g/plant,显著提高单株角果数39.16,能够缓解产量损失;当渍水6 d时,渍水与施肥交互作用有减少产量2.29 g/plant趋势,对产量结构也无显著影响;当渍水9 d时,渍水与施肥交互作用显著降低产量4.78 g/plant,加重产量损失。【结论】花期渍水胁迫明显减少油菜产量和产量结构,其中宁油18比宁杂19更敏感,盆栽比池栽更敏感,单株角果数比角粒数和千粒重更敏感。模型量化表明,短时间渍水胁迫下,施肥能够缓解渍水胁迫对产量、收获指数和角果数的负效应,随着渍水时间延长,施肥缓解渍水胁迫负效应的能力减弱,当渍水达到9 d时,无施肥和施肥处理下渍水对产量、收获指数和角果数的影响较一致;花期渍水时间每增加1 d,收获指数下降、单株角果数、每角果粒数、千粒重与单株产量均明显减少,在施肥条件下渍水3 d时,渍水对油菜的伤害程度较小,但渍水6 d和9 d时,施肥对渍水影响的缓解效果降低。在正常水分管理下,施肥能够显著提高产量及产量结构,但是随着渍水时间增加,施肥缓解渍水对产量的影响不断下降。     

金秋梨果实发育过程中生长速率及主要营养成分的变化

通过对金秋梨果实发育过程中果实生长速率、可溶性糖、有机酸、维生素C、可溶性固形物、可食部分和含水量的测定,系统分析了它们在整个生长发育过程中的动态变化。果实生长速率有三个高峰:一个在花后40d,一个在花后82d,一个在花后131d;还原糖与非还原糖含量的变化趋势在花后110d前基本一致,但在花后110d后恰好相反,还原糖含量下降,非还原糖含量上升;有机酸含量在花后124d前逐渐升高,花后124d以后逐渐降低;维生素C含量呈V形的变化曲线,花后96d前逐渐降低,以后逐渐升高;可溶性固形物、可食部分和含水量在果实成熟过程中呈缓慢增长趋势。     

辣椒果实成熟过程中品质的变化

本试验以辣椒(Capsicum annuum var.Longrum)为材料,系统研究其果实商品性状、营养品质及风味物质的形成与变化,分析各品质因子间的相互关系,提出辣椒果实的最佳采收期,并对辣椒研究过程中取样的方法及果实成熟度的确定进行了探讨。     

高产小麦品种植株干物质积累运转、土壤耗水与产量的关系

【目的】通过明确不同产量水平小麦品种植株干物质积累运转、土壤水分消耗与籽粒产量形成的关系,挖掘小麦品种生产潜力,为小麦产量提升提供依据。【方法】本试验于2016—2018年在山西省洪洞县进行,选择4个不同产量水平小麦品种（烟农999、山农29、邯农1412和良星67）,比较品种间植株干物质积累运转、土壤耗水的差异及其与产量形成的关系,揭示品种间产量和水分利用效率存在差异的原因。【结果】连续2年烟农999、山农29产量高于9 000 kg·hm^-2,达到超高产水平,邯农1412产量均高于8 000 kg·hm^-2,达到高产水平,而良星67产量低于7 500 kg·hm^-2,未达到高产水平。较良星67,3个高产品种提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期、开花期—成熟期各阶段干物质积累量,分别达12%—57%、5%—62%、11%—47%,显著提高了花前干物质运转量、花后干物质积累量,分别达1%—85%、11%—48%;提高了生育期总耗水量,达17%—29%,显著提高了花前2个阶段耗水量,分别达11%—41%、8%—32%;最终,提高穗数7%—24%、穗粒数4%—13%、千粒重1%—9%,产量20%—37%,水分利用效率2%—14%。较高产品种邯农1412,超高产品种烟农999显著提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期干物质积累量和花前干物质运转量,分别达32%—33%、41%—55%、49%—50%,提高了花前2个阶段耗水量,分别达5%—7%、3%—9%,提高穗数8%—16%、穗粒数5%—6%,产量10%—11%;山农29显著提高了花后干物质积累量,达13%,显著提高了花后耗水量,达6%—26%,千粒重提高4%—6%,产量提高5%—6%。2个试验年度4个小麦品种的相关分析表明,花前2个阶段耗水量与花前干物质运转量显著相关,花前干物质运转量与穗数、产量显著相关;花后耗水量与花后干物质积累量显著相关,花后干物质积累量与千粒重、产量显著相关。此外,3个高产品种较良星67,每多消耗1 mm土壤水分可增产16—40 kg·hm^-2·mm^-1,且超高产品种土壤耗水对籽粒产量的贡献更大,其水分利用效率较高产品种提高6%—22%。【结论】3个高产品种提高了花前干物质运转量和花前2个阶段耗水量,有利于优化产量构成因素,实现增产、增效。然而不同小麦品种高产途径亦有所差异,烟农999由于生育前期利用土壤水分能力强,促进花前干物质向籽粒运转,通过提高穗数和穗粒数实现超高产;山农29由于生育后期利用土壤水分能力强,促进花后干物质积累,通过提高千粒重实现超高产。