小麦籽粒不同部位矿质元素组成及含量分析

以陇黑麦838(黑粒)、平凉44号、农大3753(黑粒)、农大5181、陇鉴108和陇育4号为试验材料,采用X-射线能谱仪测定小麦籽粒不同部位的部分矿质元素组成和相对含量。结果表明,小麦籽粒中除含有大量C、O外,皮层富含K、Ca、Fe,其次是Na、Mg、Cl和Cu。糊粉层富含K、Mg和Fe,其次是Si、Cl、Ca和Mn。胚乳层O含量最高,Cl、K、Ca和Fe次之,并含少量Na、Mg、和Se等元素。胚中Mg、Cl、K、Ca和Fe含量较高,Na、Mn、Cu和Se次之。黑粒小麦陇黑麦838和农大3753籽粒Ca、Fe、Zn和Se元素的相对含量高于普通小麦。总体来看,所有品种(系)糊粉层矿质元素含量最高,皮层和胚次之,胚乳最低。不同类型品种(系)籽粒各部位的矿质元素含量存在基因型差异,黑粒小麦矿质价值高于普通小麦。     

铅对不同铅积累类型小麦幼苗生理生化特性和根系生长的影响

为了解铅(Pb)对小麦的毒性效应及Pb积累对矿质元素吸收的影响,利用Hoagland's营养液水培法,选用Pb低积累型小麦品系CL0442和高积累型品系MSK39分析不同浓度(0、3.86、7.72mol/L) Pb(NO_3)_2对两品系光合特性、根系生长、抗氧化特性及Ca、Fe、K、Mg元素积累的影响。结果表明,Pb对CL0442和MSK39幼苗光合特性、根系生长、必需矿质元素含量及抗氧化特性等的影响有较大差异。对于CL0442,低浓度(3.86 mol/L) Pb条件下其净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率受影响不显著,高浓度(7.72 mol/L) Pb条件下上述参数则显著下降; Pb对根系生长表现出抑制作用;根系POD、CAT活性和MDA含量均高于对照;低浓度Pb条件下,Ca、Fe、Mg含量较对照和高浓度Pb处理分别提高34.39%～39.23%和2.99%～31.07%。对于MSK39,低浓度Pb条件下其光合参数均显著增加,根系生长受到促进;高浓度Pb条件下光合参数受到抑制,根系生长也受到抑制; 2种Pb浓度条件下,植株Ca、Fe、Mg含量均较对照降低11.78%～35.16%。2个Pb浓度下,2个小麦品系植株K含量均较对照显著降低,降幅为17.10%～29.75%。在高浓度Pb条件下,2种Pb积累类型小麦的光合作用和根系生长均受到抑制,在低浓度Pb条件下二者表现差异较大; Pb抑制小麦对K的吸收,对Ca、Fe、Mg吸收的影响因品种和Pb浓度而异。     

镉对不同镉积累类型小麦幼苗的影响

为探讨镉对小麦幼苗的影响,以镉高积累小麦品种辉县红和低积累小麦品种周麦28幼苗为材料,分析不同Cd~(2+)浓度Hoagland's培养液条件下Ca、Fe、K和Mg元素积累、根系、过氧化物酶及光合作用等的变化。结果表明,随着培养液Cd~(2+)浓度增加,辉县红中Ca、Fe、K和Mg元素含量均增加,周麦28中4种元素含量则无明显规律变化。在含Cd~(2+)培养液中,辉县红的总根长和总根表面积大于周麦28,平均根直径小于周麦28。辉县红幼苗叶片MDA含量呈升高趋势,而POD活性呈降低趋势;周麦28幼苗叶片MDA含量在处理Ⅰ最大,处理0和处理Ⅱ差异不显著,POD活性则随Cd~(2+)浓度增加而升高。2个品种的净光合速率均随Cd~(2+)浓度增加而降低。结果为了解镉的毒性效应以及解决镉污染与矿质营养利用之间的矛盾提供参考。     

华中地区25个小麦品种秸秆的饲用品质分析

华中地区农作物秸秆资源丰富,合理利用可缓解该地区畜牧养殖饲料成本过高的问题。试验采集华中地区规模推广的25个小麦品种的秸秆,分别测定其粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等营养指标的含量,使用SPSS软件对其进行主成分分析,并对主成分综合分值进行聚类分析,初步构建有效评价小麦秸秆饲用品质的综合评价模型。主成分分析结果显示,25个小麦品种秸秆的营养品质存在差异,由高到低依次为:洛旱12郁金香川红1号周麦12洛麦18周麦35周麦23周麦28焦麦266温麦28德研8号温6矮抗58开麦18字十麦太学12郑育麦9976富麦2008周麦16百农207周麦21中泓8舜麦1718济麦4号丰德存1号。聚类分析结果显示,洛旱12为一类;郁金香为一类;川红1号、周麦12、洛麦18、周麦35和周麦23为一类;舜麦1718、济麦4号为一类;丰德存1号为一类;焦麦266、温麦28、德研8号、温6、矮抗58和开麦18为一类;字十麦、太学12、郑育麦9976、富麦2008、周麦16、百农207、周麦21和中泓8为一类。综合分析可得,洛旱12、郁金香、川红1号、周麦12和洛麦18等品种秸秆的营养品质较高。     

长江中下游地区主推小麦品种的硒强化潜力研究

为了筛选适宜叶面喷施硒强化的理想品种,对63个近年来长江中下游主推小麦品种（系）进行叶面喷施硒酸钠,强化浓度为300 mg Se/L（Se300）,利用离子发射光谱-原子吸收仪测定了小麦籽粒中Se、Cu、Fe、Mn、Zn、K、Mg、K和S含量。结果显示,叶面喷施硒酸钠可以提高小麦籽粒中的硒含量,总硒含量平均值由对照组的2.13±0.73 mg/kg提高到9.13±3.86 mg/kg,但增幅因品种而异;籽粒中不同矿物质元素对叶面喷施硒酸钠的响应不同,硒降低了籽粒中Cu、Fe、K、Mg和S的含量,但提高了锌的含量,对Mn和Ca元素含量没有影响。综合比较显示江麦816是长江中下游主要推广品种中硒强化潜力较大的品种（系）之一。     

不同小豆常微量矿质元素的含量差异

【目的】探明黔红1号、黔红2号和吉红13号等11个小豆品种常微量矿质元素的含量差异,为其加工利用提供科学依据。【方法】采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和原子吸收光谱法(FAAS)测定11个小豆品种常量元素〔钾(K)、钠(Na)、钙(Ca)、镁(Mg)〕和微量元素〔铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)〕的含量,并用主成分分析方法对其进行综合评价。【结果】11个小豆品种8种矿质元素的平均含量为4.89～11830.00 mg/kg,依次为K＞Mg＞Ca＞Fe＞Zn＞Mn＞Cu＞Na,变异系数为5.31%～18.07%,依次为Na＞Fe＞Ca＞Mn＞Cu＞Zn＞K＞Mg;经主成分分析,前4个主成分累计贡献率为88.806%,能较好反映矿质元素的大部分信息;白红9号的Ca、Mg和Mn含量较高,黔红1号、黔红2号和白红11号的Zn含量较高,辽红12814、黔红1号和012-25的Ca和Fe含量较高;白红9号和辽红12814的K含量较高,各矿质元素含量综合排名前3 位的品种分别为白红9号、白红11号和同1133911。【结论】黔红1号、黔红2号和吉红13号等11个小豆品种8种矿质元素的平均含量依次为K＞Mg＞Ca＞Fe＞Zn＞Mn＞Cu＞Na,常微量元素含量丰富品种为白红9号和白红11号,可将其作为商用小豆品种进行营养强化食品及功能性食品的加工应用。     

升温和大气CO2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响

研究升温和大气CO_2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响,为未来气候变化下农田土壤养分管理与作物施肥提供科学参考。在田间开放条件下模拟升温和大气CO_2浓度升高,设置对照(CT)、大气CO_2浓度升高(C+T)、升温(CT+)以及两者同时升高(C+T+)4个处理。每个处理种植扬麦16、苏麦188、鑫农518和镇麦9号4个品种。收获时测定小麦籽粒和秸秆中N、P、K、Ca和Mg的浓度,并计算各养分在籽粒和秸秆间的分配比例。结果表明:大气CO_2浓度升高增加了N、K、Ca和Mg在小麦地上部分的总吸收量,其中N、K和Mg的总吸收量受到大气CO_2浓度升高和小麦品种的共同影响,但是大气CO_2浓度升高没有改变养分在小麦籽粒和秸秆间的分配。升温显著降低了各养分在地上部分的总吸收量,此外升温还提高了K、降低了Ca在籽粒中的分配比例。升温和大气CO_2浓度升高下,小麦养分吸收总量变化一方面与生物量有关,另一方面与各养分含量(浓度)相关。大气CO_2浓度升高显著降低了小麦籽粒和秸秆中P的含量,但是对籽粒N、Mg和秸秆N、P、K含量的影响都与品种有关。升温降低了小麦秸秆K和籽粒P、K、Ca、Mg的含量,其中只有P的吸收对升温的响应受品种的影响。升温和大气CO_2浓度升高改变了小麦养分吸收过程,而且大气CO_2浓度升高对小麦养分吸收过程的改变与养分类型和作物品种密切相关。因此,未来气候变化下有必要根据小麦品种选择合理的培肥和管理方式。     

不同小麦品种种子萌发期耐盐性的研究

以矮早781、百农3236、矮抗58和温麦8号4个小麦品种为材料,在盐度为0.15%的砂土中进行种子发芽耐盐性试验,测其发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗苗长和淀粉酶含量,比较这些指标间的差异显著性,评价不同品种耐盐性的差别。结果表明:在小麦种子萌发期,百农3236耐盐性最好,矮早781次之,温麦8号和矮抗58号耐盐性相对较差。     

小麦黑胚籽粒营养品质的测定

采用洛阳农科所提供的小麦品种，对黑胚籽粒营养品质进行了测定，结果表明：小麦黑胚病感病品种黑胚粒中Mg、Ca的含量高于健粒，中感及高感品种黑胚粒中K、Mg、Ca的含量低于健粒；黑胚粒中Fe、Mn、Zn、Cu的含量有的品种高于健粒，有的品种低于健粒。小麦黑胚病使籽粒内粗蛋白含量增加，淀粉含量与氨基酸总量降低。     

混播对黄淮海8个主推小麦品种产量、农艺性状和籽粒锌浓度的影响

选取黄淮海地区8个冬小麦主推品种(矮抗58、百农207、百农419、周麦27、开麦21、济麦22、济南17和鲁原502),连续两年在田间条件下研究单播和混播两种方式对冬小麦产量、产量构成和籽粒锌含量的影响。结果表明:单播条件下,开麦21单产最高,较其它品种增产6.90%～33.16%,处理间差异不显著;鲁原502、开麦21籽粒锌浓度较高,相比其它品种增加30.09%～75.41%、16.75%～39.42%。混播条件下,不同年份间单产变异较大,2017年六品种混播(济麦22、鲁原502、开麦21、百农207、矮抗58和周麦27)处理单产最高,相比于四品种(济麦22、鲁原502、开麦21和百农207)、八品种混播及单作加权理论产量增加2.99%～16.55%;2018年四品种、六品种与八品种混播处理小麦单产较单作加权理论产量降低14.78%～25.86%;2017年六品种、八品种小麦混播处理籽粒锌浓度较四品种混播、对照显著增加,达85.77%、64.15%和68.68%、53.40%。综之,小麦产量受年份间气候变化影响显著,不同品种小麦混播未显示出显著增产作用,六品种混播效果优于四品种、八品种混播。一般年份不同品种小麦混播能够显著提高群体小麦籽粒锌含量,六品种混播与八品种混播籽粒锌含量均显著高于品种单作,即适量品种混播有利于改善小麦籽粒营养品质,这为提升小麦籽粒锌品质提供了新的技术途径。     

河南省五大主导小麦品种适宜播量研究

为明确河南省主推小麦品种的适宜播量,以‘周麦22’、‘西农979’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’和‘百农207’等五大主导小麦品种为材料,进行多点试验,研究了不同播量对产量及产量构成因素的影响。结果表明：随着播量的增加产量呈上升的趋势,当播量增加到187.50kg/hm2时,产量达到高峰,而继续增加播量则产量呈下降的趋势。产量构成因素方面,单位面积穗数随着播量的逐渐增加而呈现上升的趋势,穗粒数和千粒重则呈现下降的趋势。在适宜播量范围内,5个品种的产量排名从大到小为‘百农207’、‘周麦22’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’、‘西农979’。综上所述,当前河南省主推小麦品种适宜播量为150.00~225.00kg/hm2,187.50kg/hm2播量产量最高,为最佳播量。     

NaCl胁迫对不同小麦品种萌发与幼苗生长的影响

为研究NaCl胁迫对不同小麦(Triticum aestivum L.)品种萌发与幼苗生长的影响,以周麦18、百农207、华育198、矮抗58和百农69为材料,对不同浓度NaCl溶液胁迫下小麦发芽势、发芽率、根长和苗高等耐盐指标进行分析。结果表明,随着NaCl溶液浓度的升高,小麦的发芽势、发芽率、根长和苗高的相对值均明显下降,不同品种间及浓度间均有明显变化;综合5个试验品种的表现可知,百农207和周麦18在苗期表现出较强的耐盐能力,矮抗58、百农69和华育198的耐盐能力依次降低。     

Cd对不同品种水稻微量元素累积特性及其相关性的影响

采用土培盆栽试验方法,以东北地区大面积种植的32个水稻品种为试验材料,在土壤中未添加(0 mg·kg-1Cd)和添加Cd(5 mg·kg-1 Cd)的条件下,研究不同品种水稻籽粒、颖壳、茎叶和根系中Cd、Fe、Mn、Cu、Zn、Si几种微量元素的累积分布特征以及它们之间的相关关系.结果表明,几种微量元素在根系和茎叶中的含量大于籽粒和颖壳,其中Cd、Fe在根系和茎叶中的累积远远高于其他元素.水稻不同部位各微量元素之间大多数表现为正相关关系,加Cd处理后元素之间的相关性变得更明显,尤其是籽粒中Cd与其他元素之间从未加Cd时不相关到加Cd后达到极显著相关水平.从微量元素含量来看,3号品种(越路早生)籽粒中Cd和其他有益微量元素含量相对较低,而8(千重浪-1)和27(吉03-2843)号品种含量较高.从营养价值和食品安全角度综合考虑,在无污染的农田土壤上,宜选择3、8、27号作为理想的水稻品种.     

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

 比较了3种类型专用小麦（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50）在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明，在灌浆过程中，中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023，温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12 d至成熟期间，豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之，郑麦9023最低；豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023，灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明，开花后18 d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关，而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异：豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大，而温麦4号则以倒四、五节间最大。     

外源铅砷对青稞生长品质及铅砷积累的影响研究

旨在研究外源铅(Pb)、砷(As)污染条件下对青稞生长品质以及铅砷富集等的影响,为农田土壤重金属复合污染防治以及改善人体饮食健康提供数据支撑。以青稞为供试作物,设置不同浓度Pb (480、720、960、1200、1440 mg/kg)、As (30、60、90、120、140 mg/kg)以及空白对照组（共计11个处理）,通过室外露天盆栽试验有针对性的检测外源铅砷胁迫下青稞生长和品质以及重金属的数据。外源铅、砷造成青稞根长、茎粗、株高、穗长、穗粒数、千粒重、地上及地下部干物质量与空白对照相比均降低了9.28%~66.58%。青稞的β-葡聚糖在铅浓度960 mg/kg时与空白相比下降了33.58%,水分与空白相比均低于空白;灰分、蛋白质与空白相比均高于空白;脂肪在铅浓度1440 mg/kg时与空白相比下降了54.16%,在铅浓度480 mg/kg条件下时与空白相比升高了13.75%。外源铅不同浓度处理下,青稞根、茎叶、籽粒中的铅含量均高于空白;外源砷不同浓度处理下,青稞根、茎叶、籽粒中的铅含量均高于空白。外源铅砷抑制了青稞生长、降低了青稞品质;青稞对铅的富集能力强于砷,且各器官铅、砷含量富集规律均为根>茎叶>籽粒。     

不同铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态

【目的】研究铅（Pb）胁迫下小麦百农160和偃展4110体内Pb亚细胞分布和化学提取态变化,为Pb低积累品种筛选提供理论依据。【方法】以前期筛选的对Pb吸收有明显差异的2个小麦品种（百农160和偃展4110）为试验材料,采用砂培试验,以Pb(NO₃)₂作为铅源,分别设置0（对照）、100和800 mg×L^-1共3个处理水平,胁迫4周后,收获并测定小麦生物量、Pb亚细胞分布及化学提取态含量,分析比较2种铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态特征。【结果】100 mg×L^-1Pb胁迫对小麦生长有促进作用,百农160和偃展4110生物量均有所增加,增幅分别为4.78%和2.66%。800 mg×L^-1Pb胁迫下,小麦生长受到抑制,百农160和偃展4110生物量均显著降低,分别降低了25.66%和38.60%。此外,2种小麦根冠比的变化也存在一定差异,当介质中Pb的浓度从100增至800 mg×L^-1后,百农160根冠比无明显变化,而偃展4110则表现出一定程度的增加,由0.71增至0.81。Pb胁迫4周后,百农160茎叶和根系中的Pb含量均低于偃展4110。就亚细胞分布而言,2种小麦体内Pb主要存在于细胞壁和细胞液中,其合量占小麦体内Pb总量的72%-86%。当介质中Pb浓度从100 mg×L^-1增至800 mg·L^-1后,偃展4110根细胞壁和细胞液中Pb所占比例降低8%,茎叶这一比例降低4%,而百农160根中这一比例增加了9%,茎叶则增加了1%。就Pb的化学提取态而言,小麦体内（茎叶和根系）Pb以难溶性的醋酸提取态和盐酸提取态为主,两者占总和的67%-85%,氯化钠提取态含量次之,占总和的6%-18%,乙醇提取态、去离子提取态和残渣态含量较低,3种形态占总和的8%-16%。此外,100和800 mg×L^-1Pb胁迫下,百农160根中活性较强的乙醇提取态和去离子水提取态Pb含量均低于偃展4110。然而,2种小麦茎叶中活性态合量特征与根中有所不同,100 mg×L^-1 Pb处理下,百农160茎叶活性态合量低于偃展4110,当胁迫增至800 mg×L^-1Pb时,2种小麦茎叶中活性态合量无明显差异。【结论】铅胁迫下,百农160的根表对Pb的阻碍能力强于偃展4110,同时将进入体内的Pb更大比例固定在细胞壁上,以减少Pb向地上部的运移,从而减轻Pb对地上部的毒害作用。就化学提取态而言,各形态的分配比例与Pb的解毒机理关系密切,但不同器官表现有所差异。     

盐渍环境对几个小麦品种种子发芽的影响

以4种不同小麦品种为材料,通过发芽试验,系统比较了浓度0.15%盐溶液对不同小麦种子发芽率、发芽速度、发芽指数、活力指数、苗高以及a-淀粉酶和游离脯氨酸含量的影响.研究结果表明:在盐胁迫下,4个小麦品种发芽率、发芽指教、活力指数以及a-淀粉酶均受到不同程度的抑制,游离脯氨酸含量明显增加.品种耐盐性由强到弱依次为百农3236、矮早781、温麦8号、百矮58.     

Cr/Pb低累积菜心品种筛选及其根际机理研究

以37种菜心(Brassica parachinensis L.)为实验材料,通过土培盆栽试验筛选Cr/Pb相对高累积和相对低累积品种,对筛出品种进行水培和钙离子通道抑制试验,研究相对低累积品种根系活化、吸收重金属的能力。结果表明,特级粗条和油青四九为Cr/Pb相对高累积品种(HC),绿星和极品为Cr/Pb相对低累积品种(LC)。与HC相比,Cr、Pb在LC的根际土溶液中含量较低,且与非根际土溶液之间不存在显著差异(P0.05)。LC的根际土溶解性有机碳(DOC)含量较低,p H较高,导致根际水溶态的Cr、Pb浓度低,说明LC活化重金属能力较弱。钙离子通道抑制剂显著抑制根系对Cr、Pb、Ca的吸收(P0.05),表明菜心根部可能通过钙离子通道途径吸收Cr、Pb,但也不排除同时存在其他铁钾通道途径。低累积品种吸收Ca少,说明其钙离子通道不活跃,导致由此进入菜心体内的Cr、Pb也少。根到可食部分的转运作用对菜心低累积Cr、Pb影响不显著(P0.05)。因此,LC根际分泌DOC和H+较少,钙离子通道不活跃,两者可能导致LC对根际土壤Cr、Pb的活化、吸收能力较弱,进而减少其可食部分对Cr、Pb累积。     

不同玉米品种镉积累及运移差异性研究

为筛选出低积累镉(Cd)的玉米品种,选取25个玉米品种,在Cd污染耕地上进行田间试验,研究Cd在不同玉米品种植株内的积累、转运和富集差异性。结果表明,21个玉米品种籽粒Cd含量符合GB 2715—2005《粮食卫生标准》(≤0.1 mg/kg),但只有济单7号、农华101、郑单136、郑韩358、郑单958、蠡玉37、蠡玉13、先玉335八个品种符合NY 861—2004《粮食及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等8种元素限量》(≤0.05 mg/kg)。玉米不同器官Cd含量由高到低依次为根、茎叶、籽粒。玉米对重金属的运移及积累研究结果进一步证实,籽粒Cd积累的品种差异主要在于Cd从茎叶向籽粒中转移的能力。8个Cd低积累特性品种从根系向籽粒的Cd转运系数平均为0.002 9,籽粒对土壤中Cd的富集系数平均为0.007 1。其中,济单7号和农华101具有成为Cd低积累特性品种的潜力。