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。     

不同品种小麦籽粒蛋白质及其组分积累规律的研究

小麦籽粒发育成熟过程中，蛋白质含量的变化呈现高、低、高的趋势，高蛋白小麦品种的蛋白质含量在整个籽粒成熟过程中，始终高于低蛋白小麦品种。蛋白质各组分含量的变化趋势为清蛋白和球蛋白开花始期较高，以后下降，但球蛋白下降速率较清蛋白缓慢；醇溶蛋白和谷蛋白含量随籽粒成熟明显上升，醇溶蛋白上升速率较谷蛋白快，谷蛋白较醇溶蛋白形成的早。醇溶蛋白和谷蛋白占蛋白质比重的上升速率较占籽粒比重的上升速率缓慢。     

土壤水分胁迫对不同花生种子蛋白质组成类型的影响

为明确花生抗旱适应性机理,筛选抗旱和水分高效利用基因型品种,在人工控水条件下,对中度土壤水分胁迫下不同花生品种种子蛋白质组成、类型及相互关系进行了研究。结果表明:花生种子蛋白质中,清蛋白占绝对优势,占花生蛋白质总量的92%以上,最高达95%;球蛋白含量较低,仅占花生蛋白质总量的4%,谷蛋白含量最低,仅为3.43%,醇溶蛋白痕量;在4种组分中,品种之间球蛋白含量差异最大。干旱胁迫使花生籽仁中蛋白质组分平均含量略有提高,水溶性蛋白(清蛋白)含量的提高起决定作用。SDS-PAGE图谱显示花生种子蛋白质组分是由自身遗传特性决定的。土壤水分状况不影响同一品种(系)蛋白质组分的电泳图谱,但对条带深浅有影响,土壤水分胁迫处理下,清蛋白和球蛋白图谱条带颜色较深,说明其响应蛋白质组分含量增加,处理间清蛋白条带和29号品种球蛋白增加较为明显,对干旱反应强烈。     

直立与弯曲穗型水稻穗上不同部位籽粒蛋白质组分的比较

利用3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种研究了两种不同穗型水稻穗上不同部位籽粒蛋白质组分的差异。结果表明:穗型特征与品种间的清蛋白含量、球蛋白含量、醇溶蛋白含量和谷蛋白含量高低、穗内不同部位间的变异及粒位顺序无直接必然的联系。同一稻穗内不同粒位间的可溶性蛋白含量高低与其颖花在穗上的开花顺序有一定联系,2种穗型(直立和弯曲)品种都是二次枝梗上籽粒的清蛋白含量、醇溶蛋白含量和谷蛋白含量高于一次枝梗上籽粒,球蛋白含量则相反。穗下部籽粒的球蛋白含量、醇溶蛋白含量和谷蛋白含量高于穗中部的,穗中部高于穗上部的,而清蛋白含量则相反。品种的一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对可溶性蛋白含量有显著影响。     

不同氮肥施用时期对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响

选取了10个大麦品种种植在三种氮肥施用时期下,研究氮肥施用时期对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响。实验结果表明:不同氮肥施用时期对大麦籽粒蛋白质含量影响显著;品种间蛋白质及其三种组分含量差异均极显著;谷蛋白含量的氮肥施用时期与品种的互作效应极显著,蛋白质含量其二者互作效应也显著。同时,大麦籽粒蛋白质含量与醇溶蛋白含量和谷蛋白含量分别存在极显著和显著正相关;盐溶蛋白含量与谷蛋白含量也呈极显著正相关。     

晋中晚熟冬麦区小麦品种籽粒蛋白质积累特性差异研究

采用大田试验方法,以5个不同小麦品种为材料,研究了晋中晚熟冬麦区不同小麦品种籽粒蛋白质积累特性的差异。结果表明,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分含量存在差异;不同小麦品种籽粒蛋白质含量动态变化趋势基本一致,均呈现"高—低—高"的"V"型变化特征,花后15 d最低;不同小麦品种籽粒蛋白质组分含量的积累规律亦一致,在籽粒灌浆始期小麦籽粒清蛋白的含量较高,随籽粒发育成熟逐渐下降;籽粒球蛋白含量在整个籽粒发育成熟过程中始终最低,花后15 d达到最低,而后有所回升;籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量皆随籽粒发育成熟逐渐升高。研究旨在明确晋中晚熟冬麦区冬小麦籽粒蛋白质形成差异的生理机制,为小麦优质高产栽培提供理论依据。     

糜子籽粒贮藏蛋白的组分分析

【目的】研究糜子籽粒贮藏蛋白组分,为糜子种质资源研究和品种改良提供理论依据。【方法】分步提取13个糜子品种籽粒的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白,利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对各蛋白组分的亚基组成进行分析。【结果】参试样品籽粒清蛋白平均含量为13.67 mg/g,球蛋白为8.12 mg/g,谷蛋白为9.73 mg/g,醇溶蛋白为2.70 mg/g;在4种组分中,品种之间醇溶蛋白含量差异最大。SDS-PAGE图谱显示,染色后清蛋白、球蛋白、谷蛋白和剩余蛋白条带清晰可见;在14.4~94.0 ku,清蛋白有10~12亚基,谷蛋白有10或11亚基,球蛋白有9~11亚基,剩余蛋白含量高,成分比较丰富。【结论】利用SDS-PAGE方法可以得到糜子籽粒清蛋白、球蛋白和谷蛋白的清晰条带,而醇溶蛋白基本没有条带;相比而言,球蛋白的条带清晰且多态性高。     

生态高度对糜子籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响

对种植在６个不同地区的１７个糜子品种的籽粒品质分析结果表明：糜子籽粒蛋白质含量平均为１１．０９％，地区间、品种间均存在一定差异，糯性品种蛋白质含量高于粳性，且籽粒蛋白质随着生态高度（纬度×海拔）的增加有降低趋势（ｒ＝－０．５２０７）；在糜子籽粒蛋白质组分中，清蛋白含量最高，谷蛋白和球蛋白次之，醇溶蛋白含量最低，且４种组分仅占蛋白质总量的３４．７１％；糜子籽粒富含谷氨酸、脯氨酸和亮氨酸，限制性氨基酸是胱氨酸和蛋氨酸     

生态高度对糜子籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响

对种植在６个不同地区的１７个糜子品种的籽粒品质分析结果表明：糜子籽粒蛋白质含量平均为１１．０９％，地区间、品种间均存在一定差异，糯性品种蛋白质含量高于粳性，且籽粒蛋白质随着生态高度的增加有降低趋势（ｒ＝－０．５２０７）；在糜子籽粒蛋白质组分中，清蛋白含量高，谷蛋白和球蛋白次之，醇溶蛋白含量最低，且４种组分仅占蛋白质总量的３４．７１％；糜子籽粒富含谷氨酸，脯氨酸和亮氨酸，限制性氨基酸是胱氨酸和蛋氨酸     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

小麦子粒蛋白质含量及其组分与若干数量性状的相关分析

1987～1988两年的研究结果表明:不同基因型的品种子粒在蛋白质含量及蛋白组分上存在一定的差异,因而表现出不同的品质特性;蛋白质含量与各组分间有密切的相关性,醇溶蛋白和麦谷蛋白与蛋白质总含量有十分显著的正相关关系;蛋白质含量与湿面筋含量有极显著的正相关,而与株粒重、千粒重有弱的正相关,与穗粒数为负相关;各蛋白组分与有关子粒性状间表现有不同程度的正相关;并对醇溶蛋白和麦谷蛋白的比值与有关品质性状的关系进行了研究.     

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。