施氮时期对小麦不同种籽粒蛋白质品质的影响

通过两年对普通小麦小偃６号和小偃１０７、硬粒小麦４２８６，在播前、返青、拔节和抽穗４个关键时期施氮，研究了小麦籽粒粗蛋白含量及其组分含量的变化。结果表明，施氮对普通小麦的调节效应大于硬粒小麦。随施氮时期推迟，各品种蛋白质含量呈递增趋势，但增程度不同。蛋白质组分中清蛋白和谷蛋白随施肥时期推后，呈递增趋势，但球蛋白以拔节期施肥含量最高，醇溶蛋白以拔节期或返青期施肥含量最高。     

施氮时期对硬粒小麦和普通小麦籽粒蛋白质的影响

随施氮时期推后，硬粒小麦和普通小麦籽粒蛋白质含量增加，但增幅不同，单粒蛋白质含量及其变化与此相似，蛋白质产量呈常态变化，品种间存在明显差异。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质组分的施氮量调节

对３个典型小麦品种小偃６号１小偃１０７和４２８６结合生产实际施氮肥,选择高Ｎ（２４７．５ｋｇ／ｈｍ＾２）、中Ｎ（１５．７５ｋｇ／ｈｍ＾２）和低Ｎ（６７．５ｋｇ／ｈｍ＾２）３个施肥水平,研究了小麦籽粒蛋白质及其蛋白质组分的变化,结果表明,随施氮量的增加,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分都有增加趋势,但程序不同,小偃１０７增加最明显。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质组分的施氮量调节

对 3个典型小麦品种小偃 6号、小偃 1 0 7和 42 86结合生产实际施氮肥 ,选择高 N(2 4 7.5kg/hm2 )、中 N(1 57.5kg/hm2 )和低 N(67.5kg/hm2 ) 3个施肥水平 ,研究了小麦籽粒蛋白质及其蛋白质组分的变化 ,结果表明 ,随施氮量的增加 ,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分都有增加趋势 ,但程度不同 ,小偃 1 0 7增加最明显。     

施氮量对小麦强势和弱势籽粒氮素代谢及蛋白质合成的影响

 研究了施氮量对强筋小麦强势粒和弱势粒氮素代谢和蛋白质合成的影响。结果表明：强势粒的蛋白质含量和单粒蛋白质积累量在灌浆过程中均大于弱势粒，强势粒开花后21 d前的谷氨酰胺合成酶活性和花后28 d的游离氨基酸含量显著高于弱势粒，是强势粒蛋白质积累速率快的生理原因。成熟期，同一施氮处理强势粒的清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和谷蛋白大聚合体含量大于弱势粒，而球蛋白含量小于弱势粒。适量施氮，籽粒中的蛋白质含量和积累量显著增加，强势粒和弱势粒的游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶活性之间的差异减小，蛋白质含量和积累量的差异亦减小；当施氮量由150 kg·ha-1增至240 kg·ha-1，弱势粒蛋白质含量增加，而强势粒蛋白质含量无显著变化；随施氮量增加，籽粒的各蛋白质组分含量呈增加趋势，不同粒位不同蛋白质组分的增幅不同，以弱势粒中谷蛋白含量和谷蛋白大聚合体含量的增幅大，说明施氮量对籽粒蛋白质和蛋白质组分含量的调控主要是通过对弱势粒的调控实现的。     

施肥对小麦产量与品质形成影响的研究 Ⅰ、追施氮肥时期对产量与蛋白质同步形成的影响

本文主要探明以下问题:(1)小麦产量以起身、拔节两个时期追肥的最高。起身以前追肥主要是增加了穗数,起身、拔节两个时期追肥既可增穗又可增加粒数,拔节期以后追肥则主要是增加粒重。(2)籽粒蛋白质含量随施肥时期的后延而增加,土壤肥力水平越高,增长幅度越大。提高土壤肥力和后期补施氮肥是提高籽粒蛋白质含量的可行途径。(3)追肥对小麦产量与籽粒蛋白质含量的效应存在有同步增长的时期,拔节期以前各时期追肥,产量与籽粒蛋白质含量的增长是同步的;拔节期以后各时期追肥,只能提高籽粒蛋白质含量,而不能增加产量。起身、拔节两个时期追肥,产量最高,单位面积蛋白质生产量也最高。     

施氮量对济麦2O籽粒产量、蛋白质含量及氮肥利用率的影响

研究结果表明，拔节前小麦干物质积累量随施氮量的增加而增多，以N3处理最高；开花和成熟期，干物质积累量随施氮量的增加呈先增后降的趋势，N2处理显著高于N0、N1、N3处理。小麦籽粒产量随施氮量增加先增后降，N2处理最高。籽粒蛋白质含量随施氮量的增加而提高，以N3处理最高；蛋白质产量呈相同的趋势，但N3和N2处理之间无显著差异。氮肥利用率随施氮量的增加而减小，N1和N2处理间差异不显著。综合小麦籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量及氮肥农学利用率等因素，在本试验条件下，施氮量以168kg／hm^2的N2处理为最优。     

施钾对提高小麦籽粒产量和蛋白质含量初步研究

施钾时期和施钾量的研究说明:(1)土壤有效钾含量低于80ppm,施钾可以有效地促进小麦的生长和发育,主要表现在植株增高、叶龄提前,初生根和次生根数增多;单株茎数、干重和叶面积系数增加,施钾时期越早效应越大;施钾量则有一定范围,越过一定范围效应降低。(2)施钾可以提高小麦籽粒产量,施钾时期与籽粒产量呈正相关;施钾量对籽粒产量影响较大,在一定范围内,随施钾量的增加产量呈增长趋势,超过一定范围则呈缩减趋势,施钾时期以底施效应最大,施钾量以每亩4.8Kg(K_(20))最为经济。(3)施钾可以改善小麦籽粒品质,主要是提高籽粒蛋白质含量,而且随施用时期后延,籽粒蛋白质含量呈递增趋势。扬花期施钾,对提高籽粒蛋白质含量效果显著。在底施和拔节期施的情况下,随施钾量的增加而递增,扬花期施钾量以每亩4.8Kg效果最好。     

氮素供应对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响

在施纯氮总量２４０ ｋｇ·ｈｍ － ２条件下,研究了等量氮肥不同基追比例和不同施肥时期对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响,结果表明,氮肥不同基追比例各处理的醇溶蛋白和麦谷蛋白含量均比全部底施有不同程度的提高－ 随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高－ 醇溶蛋白的积累动态呈“高－ 低－ 高”的变化趋势,麦谷蛋白积累则呈现由低到高的变化动态,氮素供应对２ 种蛋白质组分的积累动态有明显的调节效应－     

不同土壤肥力条件下施氮量对强筋小麦产量和蛋白质组分的影响

试验结果表明 ,在不同土壤肥力条件下 ,不同施氮量对强筋小麦的产量和蛋白质组分有显著的影响。成穗数随施氮量的增加而极显著地提高 ,千粒重则随其显著地下降 ;穗粒数随施氮量的增加逐渐上升 ,达到高峰后下降。氮肥对栽培强筋小麦的增产作用表现为低肥力 >高肥力。对小麦籽粒蛋白质组分的影响表现为高肥力条件施氮显著提高粗蛋白和清蛋白的含量 ;低肥力条件下施氮极显著的提高粗蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量。     

Effects of Late Nitrogen Application on Nitrogen Translocation and Protein Fractions of Wheat Genotypes Differing in Protein Content

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬａｔｅＮｉｔｒｏｇｅｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎＮｉｔｒｏｇｅｎＴｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｔｅｉｎＦｒａｃｔｉｏｎｓｏｆＷｈｅａｔＧｅｎｏｔｙｐｅｓＤｉｆｆｅｒｉｎｇｉｎＰｒｏｔｅｉｎＣｏｎｔｅｎｔＬｉｕＸｉａｏｂｉｎ...     

Bt棉功能叶氮代谢对Bt蛋白表达及氮肥调节的响应

为评价外源Bt基因插入以及氮肥对Bt棉功能叶Bt蛋白表达及氮代谢的影响,对Bt棉功能叶Bt蛋白含量,硝酸还原酶、谷丙转氨酶和蛋白酶活性,可溶性蛋白质和全氮含量等指标进行了测定。结果表明:Bt棉功能叶Bt蛋白含量在蕾期最高,此后,随生育进程呈显著下降。与常规棉相比,Bt棉功能叶硝酸还原酶活性提高,在前中期谷丙转氨酶活性显著提高且有利于可溶性蛋白质的合成,前期全氮含量显著增加,对蛋白酶活性没有明显影响。Bt棉功能叶Bt蛋白含量与硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质和全氮含量呈显著正相关,表明Bt棉前期增强的氮代谢促进了Bt蛋白的表达。施氮肥明显提高Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量和Bt蛋白的表达。基施和初花期各50%的效应显著大于全部基施,而在基施氮肥基础上,初花期增施50%的氮肥效应最明显。与常规棉比较,施氮肥更有利于Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量提高。     

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。     

糜子叶片氮含量和籽粒蛋白质含量高光谱监测研究

【目的】本研究以叶片氮含量为切入点,探求糜子籽粒蛋白质含量的最佳光谱预测模型,为糜子优质生产的管理调控提供理论依据。【方法】结合2017年和2018年2年的氮肥运筹试验数据和光谱数据,通过“光谱特征信息—叶片氮含量—籽粒蛋白质含量”这一研究思路,以叶片氮含量为中间链接点将光谱模型和籽粒蛋白质含量链接,建立基于高光谱糜子籽粒蛋白质含量监测模型。【结果】利用支持向量机（SVM）构建的糜子全生育期叶片氮含量监测模型要优于逐步多元线性回归（SMLR）和偏最小二乘法（PLS）,并且原始光谱反射率（R）的SVM模型效果优于一阶导数（1ST）模型,建模集和验证集的R ²分别为0.928、0.924;RMSE相对较小,分别为0.19、0.12;RPD都大于2,分别为3.71、6.07。开花期、灌浆期和成熟期的叶片氮含量和籽粒蛋白质含量均达到极显著正相关,相关系数分别为0.48、0.66和0.73。灌浆期R-SVM模型能准确的监测糜子籽粒蛋白质含量,决定系数R ²为0.798,均方根误差RMSE为0.14,预测残差RPD为1.65。 【结论】建立基于灌浆期糜子籽粒蛋白质含量的高光谱R-SVM监测模型,有助于指导糜子优化田间管理、种植业结构调整和籽粒品质分级,为高光谱技术在糜子优质高产栽培和精准农业发展提供技术基础。     

不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期氮代谢及相关酶活性的比较

 【目的】通过对不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期旗叶、籽粒氮代谢主要物质及相关酶活性变化的分析,阐明其源、库氮形态以及相关酶活性对籽粒蛋白质含量的影响。【方法】选用高、中、低蛋白质含量的小麦品种各2个,研究籽粒形成期硝态氮、氨态氮与硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)的变化特征。【结果】不同类型小麦籽粒形成期蛋白质含量呈“高－低－高”的变化趋势,蛋白质积累量呈现为高蛋白含量品种>中蛋白含量品种＞低蛋白含量品种。随籽粒发育,3种类型品种籽粒硝态氮含量逐渐下降,成熟时高蛋白含量品种＞中蛋白含量品种＞低蛋白含量品种。籽粒、旗叶氨态氮含量与籽粒硝态氮含量呈类似变化趋势,成熟时氨态氮含量因品种而异。旗叶NR活性随籽粒成熟而降低,低蛋白含量品种NR活性低于高、中蛋白含量品种。旗叶和籽粒GS活性均随籽粒的成熟而下降,中、高蛋白含量品种趋势相似,而低蛋白含量品种籽粒和旗叶GS活性变化趋势不同,籽粒成熟时旗叶仍保持较高的GS活性,而籽粒GS活性则降至很低。【结论】籽粒硝态氮含量与旗叶NR活性和籽粒GS活性均呈极显著正相关。籽粒氨态氮含量与旗叶NR、GS和籽粒GS活性的相关性均亦达显著或极显著水平。高蛋白含量品种由源(叶)向库(籽粒)供给硝态氮的能力强于中、低蛋白含量品种。但低蛋白含量品种对硝态氮的利用更为充分。高蛋白含量品种较高的旗叶NR活性和较高的籽粒GS活性使其氮素同化能力高于中、低蛋白含量品种,这为籽粒蛋白质合成提供了充足的底物,有利于蛋白质的积累。     

栽培措施对粮饲兼用型玉米粗蛋白积累的影响

采用3因素最优饱和设计,研究了氮肥、磷肥与种植密度3因素对不同收获时期粮饲兼用玉米粗蛋白变化的影响。结果表明,不同收获时期粗蛋白含量变化因器官而异。从散粉期开始,叶片中粗蛋白含量呈下降趋势,茎鞘和雌穗中粗蛋白含量均呈单峰曲线变化,峰值分别出现在灌浆期和乳熟末期,全株最大粗蛋白积累量出现在乳熟末期。散粉期粗蛋白主要分配在叶片和茎鞘中,灌浆期后雌穗中粗蛋白积累量迅速增加。从营养品质角度考虑,呼和浩特地区粮饲兼用型玉米适宜的收获期为乳熟末期,优化栽培措施为种植密度5 200~5 700株/hm2,施氮量(纯N)260~330 kg/hm2,施磷量(P2O5)110~150 kg/hm2     

氮素对稻米蛋白质组分含量及蒸煮食味品质的影响

选用7个粳稻品种,采用裂区试验设计方法研究了氮素对稻米味度值、淀粉谱特性及蛋白质组分含量的影响。结果表明,蛋白质和蛋白质组分含量以及黏滞峰消减值等随氮素营养水平的提高而增加,但大多数供试品种的味度值、下降黏度值和最高黏度反而下降;蛋白质组分百分比组成受氮素营养的影响很小;味度值与蛋白质含量呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈不显著负相关;各蛋白质组分含量与稻米味度值的相关均没达到显著水平,除醇溶蛋白含量与最终黏度和回冷黏滞性恢复值呈显著的负相关外,其他蛋白质组分含量与淀粉谱特性中的各项指标间相关均没达到显著水平。