燕麦籽粒β-葡聚糖的积累动态

为给燕麦优化栽培技术措施的制定和高β-葡聚糖含量的品种选育提供理论依据,以不同地区的四个燕麦品种为试验材料,对燕麦籽粒β-葡聚糖含量的变化规律进行了研究。结果表明,从开花到籽粒完全成熟,哥葡聚糖含量呈逐渐增长的趋势。其中总β-葡聚糖在花后15d内迅速合成,是β-葡聚糖合成积累的关键时期,之后合成和积累速度减缓,其中可溶性β-葡聚糖在花后10d内积累速度较快,而后变缓。不同燕麦品种的β-葡聚糖含量存在显著差异,而且可溶性β-葡聚糖所占比例表现为皮燕麦高于裸燕麦。从燕麦籽粒形成到成熟,不同品种籽粒中葡萄糖含量均呈先上升后下降的趋势,且花后15d左右达到最大值,葡萄糖含量与β-葡聚糖含量没有显著相关性,葡萄糖含量不是燕麦籽粒中β-葡聚糖合成的限制因素。     

冬小麦叶茎粒可溶性糖含量变化及其与籽粒淀粉积累的关系

在池栽条件下研究了鲁麦22和鲁麦14两个冬小麦品种旗中、倒二茎、籽粒糖含量及籽粒淀粉积累速率的变化。结果表明，小麦叶片可溶性糖和蔗糖含量在开花后15－20d出现高峰；茎可溶性总糖、蔗糖和果聚糖含量变化呈单峰曲线，最高含量亦出现在花后15－20d，而籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈下降趋势，花后20d至成熟期各器官糖含量与籽粒淀粉积累密切相关。     

燕麦籽粒特性与理化及加工品质特性的关系

为了解燕麦籽粒特性与理化和加工品质特性的关系,综合分析了燕麦籽粒特性(长、宽等)与理化指标(水分、蛋白质等含量)和加工品质指标(出粉率等)之间的相关性及品种间差异性.结果表明,品种间理化指标存在显著差异,加工品质指标在品种间差异较小,籽粒特性在品种间的差异居中.籽粒宽度和宽长比均与蛋白质和灰分含量呈显著或极显著正相关,与淀粉含量呈显著负相关,宽长比与β-葡聚糖含量呈显著负相关.籽粒宽度、体积、表面积和千粒重均与燕麦米评分呈极显著正相关,色泽与燕麦窝窝评分呈极显著相关,籽粒特性与出粉率相关性不显著.品种对燕麦籽粒特性、理化特性和加工特性影响显著,籽粒特性与理化指标和加工品质关系密切,籽粒宽度和宽长比可以用于蛋白质、淀粉、β-葡聚糖和灰分含量的评价.     

小麦籽粒灌浆期铁、锌、锰、铜积累动态的研究

为了解小麦籽粒灌浆期Fe、Zn、Mn、Cu四种微量矿质营养元素的积累规律,以黄淮麦区的小麦品种长5864、郑麦366、济麦20、新麦18为试验材料,选取同一天抽穗及开花的植株进行标记,于花后10～35 d每5 d取各品种籽粒用原子吸收分光光度计法测定了籽粒中Fe、Zn、Mn、Cu的含量,分析其含量和积累量的动态变化.结果表明,四种矿质元素在小麦籽粒中的含量和积累量均表现为Fe＞Zn＞Mn＞Cu.随籽粒灌浆的进行,各元素的含量呈下降趋势.籽粒Fe、Zn含量在花后10～30 d下降,其中花后10～20 d下降迅速,花后20～30 d下降平缓,花后30～35 d含量有所增加;籽粒Mn含量在花后10～35 d持续下降,其中花后10～25 d下降迅速,花后25～35 d下降缓慢;籽粒Cu含量在花后10～20 d下降迅速,花后20～30 d稳中略升,花后30～35 d含量下降.灌浆期籽粒各元素的积累量呈递增趋势,其日积累量在灌浆初期较高.籽粒Fe日积累量最高值出现在花后30～35 d,Zn、Mn、Cu日积累量最高值出现在花后10～15 d.在供试的四个品种中,长5864和郑麦366籽粒Fe、Cu的积累量较高,新麦18籽粒Mn、Zn的积累量较高.     

燕麦β-葡聚糖的保健作用及影响其积累的因素

燕麦因具有较高的营养价值和保健价值,已引起国内外专家和广大消费者的关注。大量研究表明,燕麦β-葡聚糖能预防和治疗由高血脂引起的心脑血管疾病,具有明显的降低血脂和血清胆固醇的作用。关于燕麦β-葡聚糖在人体内的作用机理,目前虽已有一些假说,但均未取得充分的证据。燕麦β-葡聚糖的含量存在遗传差异,裸燕麦的含量通常高于皮燕麦,不同基因型的裸燕麦,其β-葡聚糖的含量也存在显著差异。环境因素对燕麦β-葡聚糖含量也有明显影响,氮素供应的增加通常会提高β-葡聚糖含量,但是其他环境因子包括磷、钾等矿质元素对燕麦籽粒β-葡聚糖合成及积累的影响还不清楚。     

燕麦β-葡聚糖的合成与积累

燕麦β-葡聚糖具有明显的保健功效，这方面的研究已引起国内外越来越多科学家的关注。燕麦β-葡聚糖具有β-（1，3）（1，4）两种糖苷键，而且排列有序，主要分布于籽粒糊粉层，通常与其它物质结合存在。燕麦β-葡聚糖是在高尔基体中合成的，但β-葡聚糖的合成过程目前还不清楚，β-葡聚糖合成酶（或复合体）可能是合成过程的关键酶。除遗传因素外，水分供应、总辐射、矿质营养、籽粒成熟期温度等环境因素均对β-葡聚糖含量有显著影响。     

不同温光型专用小麦品种花后旗叶生理与籽粒淀粉积累特性

为探索不同温光型专用小麦籽粒淀粉的积累规律及其与植株生长状况的关系,在大田条件下,以2类温光型和3种筋型的小麦品种为材料,研究花后旗叶的生理特性和籽粒淀粉及组分积累情况。结果表明,旗叶中叶绿素含量在灌浆前期(0~21d)维持较高,后期迅速下降,但2个弱筋型品种下降速度缓慢;半冬性品种旗叶中可溶性蛋白含量均大于弱春性品种,而丙二醛(MDA)含量小于弱春性品种,差异均达极显著水平(P0.01)。不同筋型籽粒淀粉组分和总淀粉的积累动态以弱筋型品种最具优势,其直链淀粉含量均在花后14d进入快速增长期,支链淀粉和总淀粉含量在花后28d仍在持续增加,最终以半冬性弱筋品种的籽粒产量和淀粉产量最高(P0.01)。灌浆前期(0~21d),叶绿素、可溶性蛋白含量与直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量呈显著和极显著的相关性(P0.01,P0.05);灌浆后期(21~28d),与直链淀粉的相关性不显著,而叶绿素含量与支链淀粉含量的相关性增大。由此可见,旗叶维持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量,较低的丙二醛含量在灌浆前期有利于直链淀粉的积累,后期有利于支链淀粉的积累。     

不同播期下优质稻桂华占、八桂香花后碳氮物质流转与籽粒生长相关性

以桂华占、八桂香为材料,不同播期调控下,研究不同播期下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性.结果表明:(1)花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率都与籽粒起始灌浆势呈正相关.籽粒活跃灌浆期、持续灌浆时间与花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关.(2)播种期推迟不利于茎鞘碳同化物向穗部流转,茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率表现为淀粉＞可溶性糖＞蔗糖,茎鞘碳同化物对籽粒产量及淀粉产量的贡献率远高于叶片.可溶性糖转运对籽粒产量和淀粉产量贡献率表现为SD1＞SD2＞SD3;蔗糖、淀粉对籽粒的产量贡献率表现为SD1＞SD2＞SD3.茎叶可溶性糖积累量的减少与籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,并且,茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12 d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12d)同步.(3)播种期推迟减少茎鞘和叶片总氮的积累,籽粒氮收获指数降低,但是播种期的推迟却增加茎鞘和叶片器官蛋白氮积累,有利于籽粒蛋白质含量提高.     

宁麦9号花后内源激素和蔗糖含量变化及其与籽粒淀粉合成的关系

为研究小麦花后旗叶和籽粒中内源激素、蔗糖含量及籽粒中淀粉积累的动态变化,以弱筋小麦宁麦9号为供试材料在两种施肥处理条件下分析了花后内源激素和蔗糖含量变化与籽粒淀粉合成的关系.结果表明,氮肥后移的处理旗叶中ZRs、iPAs含量的增加及ABA含量的减少,有利于光合产物的合成;蔗糖含量较高,为籽粒合成淀粉提供了充足的碳源物质.籽粒中淀粉及其组分积累量灌浆期呈不断上升的趋势,积累速率呈单峰曲线,直、支链淀粉和总淀粉积累速率峰值期均在花后21～28 d,氮肥后移表现为增加趋势.相关分析表明,籽粒中内源激素ABA与蔗糖含量呈极显著负相关,GA1/3/ABA与蔗糖含量呈极显著正相关,IAA、GA1/3与淀粉积累速率呈极显著正相关.通径分析表明,籽粒中内源激素IAA对淀粉积累速率有极显著促进作用,直接通径系数达0.9627**,GA1/3主要是通过提高IAA含量间接促进籽粒中淀粉的积累,说明适当提高IAA含量有利于促进籽粒淀粉的积累.     

小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性特征的研究

为研究小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性的特征,以普通小麦品种秦麦11(粒重36.942 mg/粒,淀粉含量61.02%)和中优9507(粒重50.636 mg/粒,淀粉含量68.36%)为材料,采用实时荧光定量RT-PCR方法,对灌浆期籽粒淀粉合成酶相关基因的表达进行了研究,并对其表达量与相应酶活性的相关性做了分析.结果表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase)、束缚态淀粉合成酶基因(GBSSI)、可溶性淀粉合成酶基因(SSS)、淀粉分支酶基因(SBE)表达均呈单峰曲线变化,在花后3 d 内检测不到其表达,花后4～6 d 这些基因开始表达.AGPase和SSS在花后12 d左右表达量达到高峰,GBSSI和SBE在花后15 d左右的表达量最大.自花后18 d开始,各基因的表达量均显著下降.中优9507在表达高峰期(即花后第12、15、18 d)的酶基因相对表达量均显著高于秦麦11,且差异均达显著水平.整个灌浆期间中优9507的四种淀粉合成酶活性高于秦麦11,尤其在灌浆中期差异更显著.相关分析表明,AGPase、SSS、SBE基因在花后15 d的相对表达量与相应酶活性间呈极显著正相关,而GBSS基因的相对表达量与GBSS酶活性间相关不显著,暗示AGPase、SSS、SBE基因在籽粒淀粉合成过程中属于转录水平调控,而GBSSI基因属于转录后调控.     

播种期和氮肥用量对春大麦灌浆期籽粒蛋白质和游离氨基酸含量的影响

为提供更合理的氮肥运筹和适宜播期以促进大麦的优质高产,以蒙啤1号、蒙啤3号、甘啤4号、垦啤7号4个春大麦品种为试材,研究了不同施氮水平和播期处理下内蒙古东部灌区春大麦灌浆期间籽粒蛋白质含量和游离氨基酸含量及其与成熟期籽粒蛋白质含量的相关性。结果表明,随着播期的推迟,相同灌浆期4个品种的籽粒游离氨基酸含量和蛋白质含量均呈升高的趋势;随着施氮量的增加,相同灌浆期4个品种的籽粒游离氨基酸含量和蛋白质含量均呈先升高后降低的趋势。成熟期籽粒蛋白质含量与花后7d、28d和35d籽粒蛋白质含量呈显著或极显著正相关。逐步回归分析结果表明,影响成熟期籽粒蛋白质含量最大的是花后28d籽粒蛋白质含量,而通径分析结果显示,对成熟期籽粒蛋白质含量影响最大的是花后14d的籽粒蛋白质含量。成熟期籽粒蛋白质含量与灌浆期籽粒游离氨基酸含量的相关性均达到极显著水平,对成熟期籽粒蛋白质含量影响最大的是花后7d的游离氨基酸含量,其次是花后21d的游离氨基酸含量。     

不同品质类型小麦籽粒游离氨基酸、蛋白质及其组分的动态变化

为了解小麦氮素营养代谢的动态变化规律,给优质专用小麦品种选育与应用提供科学依据,选用不同品质类型的四个小麦品种(系)济南17、PH82-2-2、PH97-4、PH97-5,在两种施氮水平和两种追肥时期下研究了籽粒游离氨基酸、蛋白质及其组分的动态变化.结果表明,籽粒发育初期游离氨基酸含量高,随籽粒发育其含量逐渐下降;蛋白质含量积累呈现"高-低-高"的变化趋势,品种之间差异显著,成熟期蛋白质含量高的品种一般有较高的游离氨基酸和蛋白质积累水平.不同品质类型小麦籽粒蛋白质组分含量变化动态基本一致,灌浆初期清蛋白含量较高,随籽粒发育逐渐下降,灌浆中后期下降趋缓;球蛋白总体含量水平较低,随籽粒发育缓慢下降,灌浆末期略有上升.醇溶蛋白在籽粒发育前期积累较少,花后14 d快速积累;谷蛋白在花后7 d已有一定的积累,随后其含量逐渐上升,强筋高蛋白品种有较高的醇溶蛋白和谷蛋白积累水平,在成熟籽粒蛋白质中谷蛋白和醇溶蛋白所占比例也高,弱筋低蛋白品种有相对较低的醇溶蛋白和谷蛋白积累,醇溶蛋白和谷蛋白所占比例也低.     

不同灭酶处理对燕麦粉品质的影响

为了探讨不同灭酶方式对燕麦籽粒磨粉品质及燕麦粉加工品质的影响,采用炒制、蒸制和红外烘烤三种灭酶方式处理燕麦籽粒,测定了出粉率及燕麦粉灰分、β-葡聚糖、蛋白质和脂肪含量,同时对燕麦粉的黏度参数进行了比较研究,用不同灭酶处理的燕麦粉制作燕麦-小麦混合粉馒头并对其进行了感官评定.结果表明,燕麦籽粒经过灭酶后出粉率较对照组平均高出3.12个百分点,其中红外灭酶处理出粉率增加了6.84个百分点;炒制和蒸制处理使燕麦粉灰分和β-葡聚糖含量显著高于对照组,蛋白质和脂肪含量略高于对照组,而红外烘烤对样品组分影响不大;炒制、蒸制和红外烘烤均降低了燕麦粉的糊化起始温度,蒸制和红外烘烤提高了燕麦粉的峰值黏度、最终黏度和低谷黏度;经红外烘烤后的燕麦粉制作的燕麦-小麦混合粉馒头感官评分最高.红外烘烤灭酶有助于提高出粉率和适合燕麦传统食品制作.     

小麦籽粒淀粉合成动态及糊化特性的基因型差异

为了明确不同基因型小麦品种籽粒灌浆过程中的淀粉合成动态,为小麦的高产优质栽培提供参考信息,对6个不同基因型小麦籽粒形成过程中淀粉组分的变化及淀粉糊化特性进行了分析。结果表明,非糯性小麦的直链淀粉含量随着花后天数的增加呈上升的趋势,糯性小麦则呈先上升后下降的趋势,所有品种的支链淀粉含量均呈上升的趋势;不同基因型小麦直链、支链淀粉积累速率均呈单峰曲线图,不同品种直链淀粉最大积累速率出现的时间不同,而支链淀粉最大积累速率出现的时间均在花后21d;不同小麦品种的峰值粘度、低谷粘度、最终粘度均随着花后天数的增加而上升;不同品种淀粉糊化特性不同:糯性小麦之间在糊化时间、反弹值上无差异,而在峰值粘度、低谷粘度、最终粘度、稀懈值上的差异达显著水平;对于非糯性小麦,豫麦50和其他品种的多数糊化参数差异达显著水平;糯小麦和非糯小麦在糊化参数上的差异达1%显著水平。     

2013年中国燕麦区试品种（系）主要营养品质分析

为了解中国不同地区、不同品种燕麦的主要营养品质状况,收集2013年中国燕麦13个区试点的292份燕麦样品,测定其粗蛋白、粗脂肪和p-葡聚糖含量,并分析不同地区、不同类型燕麦样本间的差异.结果表明,2013年参加区试燕麦品种(系)的粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖平均含量分别为14.07％、5.81％、3.62％;裸燕麦的营养品质优于皮燕麦;华北、西北、西南生态区样品的粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖平均含量均有显著差异.华北生态区燕麦样品的营养指标平均值较高;西南生态区样品的粗脂肪平均含量最高,但粗蛋白、β-葡聚糖平均含量最低.不同试点比较,燕麦样品的粗蛋白、粗脂肪、β-葡聚糖平均含量最高的分别是宁夏固原(16.44％)、内蒙古呼和浩特市武川(6.80％)、河北张家口(3.99％);内蒙古乌兰察布试点燕麦样品的综合营养品质较高;大区域种植的品种(系)营养品质较好的分别是内蒙古乌兰察布市的燕2009、坝莜12号、冀品1号,山西大同市的白燕11号,宁夏固原市的坝莜12号.     

春小麦籽粒淀粉和蛋白质积累与底物供应的关系

利用产量和蛋白质含量不同的三个春小麦品种,在盆栽条件下,研究了籽粒灌浆过程中淀粉和蛋白质积累与可溶性糖、游离氨基酸含量变化的关系。结果表明,开花后5～20 d三个品种籽粒可溶性糖含量急剧下降,对应时期的淀粉含量快速上升,后期当可溶性糖含量回升时,其相应淀粉含量下降或增加的幅度很小。籽粒游离氨基酸含量随着灌浆进程渐次降低,品种间蛋白质含量的变化与游离氨基酸的变化一致。所有品种淀粉积累速率变化呈抛物线型变化,高产中蛋白品种的淀粉积累速率最高。进一步认为,可溶性糖作为淀粉合成的底物向淀粉的转化可能更多地依赖于籽粒利用和合成能力的大小,而蛋白质积累更多地直接依赖供应源。     

始花期追施尿素对菜用大豆品质的影响

选用3个早熟和1个晚熟菜用大豆品种,探讨了始花期不同尿素追施量(0、75、150 kg·hm-2)对菜用大豆籽粒可溶性糖、蛋白质和脂肪积累的影响.结果表明:从鼓粒到籽粒成熟,菜用大豆籽粒的可溶性糖含量总体呈上升趋势,脂肪积累呈现“S”型曲线变化,蛋白质含量总体呈上升趋势,但后期出现小幅下降.早熟品种籽粒的可溶性糖含量在...     

施氮量对两个粒型小麦品种籽粒胚乳细胞增殖及糖含量的影响

为了解小麦胚乳细胞增殖、糖代谢在粒型间的差异及氮营养的调控效应,2009-2010年度以大粒型品种郑育麦9987和小粒型品种郑麦004为材料,研究了施氮量对小麦籽粒胚乳细胞增殖、细胞壁转化酶活性及糖含量的影响。结果表明,郑育麦9987胚乳细胞数(11.92×105)较郑麦004(10.73×105)多11.1%。施氮量影响籽粒胚乳细胞数,其中郑育麦9987低氮处理(150kg·hm-2)的胚乳细胞数目较高氮处理(300kg·hm-2)增加29.1%,而郑麦004则表现为高氮处理较低氮处理增加44.7%。两品种籽粒细胞壁转化酶活性均于花后5~8d达到峰值,花后20d则降到较低水平;籽粒可溶性糖和蔗糖含量均随灌浆进程整体呈先上升后下降趋势,在花后25d有一个小波峰。增施氮肥可增加籽粒细胞壁转化酶活性,提高后期籽粒可溶性糖和蔗糖含量。表明增施氮肥有利于小麦籽粒胚乳细胞增殖、光合产物的积累与运转,从而提高了粒重。     

不同类型大豆品种籽粒蛋白质含量的积累规律研究

选用在黑龙江省种植面积较大的12个大豆品种为材料,从鼓粒期开始,每隔7 d取一次样,研究不同类型大豆品种籽粒蛋白质含量的积累动态规律.结果表明:不同类型大豆品种籽粒蛋白质的积累动态规律不同.高蛋白品种呈双峰曲线变化,高油品种和中间型品种呈单峰曲线变化,但峰值出现的时间不同.在籽粒形成的中后期,不同类型大豆品种平均籽粒蛋白质含量的变化趋于平稳,高蛋白品种蛋白质含量最高,高油品种最低,中间型品种介于两者之间.不同类型大豆品种在各取样时期的平均籽粒蛋白质含量的差异达到显著或极显著水平,且蛋白质的合成以籽粒形成的中后期为主.     

光照对紫粒小麦籽粒花色素和黑色素含量的影响

为探讨光照时期和光照时间对小麦籽粒色素含量的影响,在紫粒、红粒小麦籽粒发育的不同时期对穗部进行遮光处理,成熟后分别测定籽粒中花色素和黑色素的含量.结果表明,花色素和黑色素的形成积累与光照时期关系密切.从开花后15 d开始,光照时间直接影响花色素和黑色素的形成,处理Ⅱ较处理Ⅰ花色素含量高,黑色素含量更高.紫粒、红粒小麦色素对光照时间反应不一,花色素和黑色素含量随光照时间的增加迅速增加,且品种间差异极显著.当光照时间达到376.5 h时,花色素含量均达到最高值,之后逐渐降低.籽粒成熟时,三个紫粒品种花色素含量较红粒品种高2.2倍.当光照时间达到89.6 h时,紫粒品种黑色素开始积累,且呈直线增加趋势,至籽粒成熟时达最高值;红粒品种在光照时间达到305.3 h时黑色素才开始积累.籽粒成熟时,紫粒品种高原115、黑小麦76和陇春432黑色素含量分别为0.281、0.241和0.223,分别较红粒品种陇春15高2.77、3.23和2.56倍.