小麦籽粒淀粉理化特性与面条加工品质关系的研究进展

综述了近年来小麦籽粒淀粉理化特性及其与面条加工品质关系的研究进展。小麦胚乳中,直链淀粉约占20%~25%,支链淀粉占75%~80%,二者非常规则地堆积在一起,形成淀粉粒,不同小麦品种中淀粉粒的大小、分布存在明显差异,进而影响淀粉的糊化和其他特性。淀粉粒上存在许多结合物,对淀粉特性也有重要影响。淀粉理化特性对小麦品质尤其是面条加工品质有重要影响。淀粉粒的大小和排列对籽粒硬度有重要影响。直链淀粉含量较低的小麦品种,面粉(淀粉)糊化和膨胀特性好,峰值粘度高,膨胀体积大,膨胀势高,加工的面条质地细腻,弹性和韧性好,评分高,品质突出。     

应用数字图像处理获取小麦籽粒颜色特征参数

小麦籽粒颜色与籽粒品质存在一定的相关性,是小麦品种的重要特性之一,也是品质育种的主要参考性状。介绍了应用数字图像处理方法获取小麦籽粒颜色特征参数的基本原理,给出了应用matlab的实现方案,用小麦品种"苏徐2号"作为试验品种,测试了该方法的有效性。     

甜糯玉米栽培技术

甜、糯玉米足近几年培育推广的特种玉米品种，其籽粒无皮无渣，甜、粘、清香，富含多种氨基酸、维生素等。被食品专家称为保健佳品，随着普通玉米效益的逐渐下滑，种植鲜食玉米已是当前农业结构调整的好项目。     

夏玉米残茬覆盖与耕作方式的研究

对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和间隔深松三种土壤耕作方式夏玉米的营养生长及籽粒产量进行了研究。结果表明,残茬覆盖和深松耕作玉米播种后出苗率高,次生根条数多,株高增加而基部节间缩短,叶面积系数提高,最终产量显著高于其他处理。     

玉米田间降水几种方法

1郾站秆扒皮晾晒。当玉米进入熟期,籽粒含水量在40%左右时,是降水适期。方法是把玉米棒皮扒开,扒到底,使棒外露晾晒20天左右,可把水分降到16.3%左右。2郾晚些收获。为降低水分可适当推迟收获10天左右,玉米经风吹日晒,使其自然降水。此法可把玉米水分降到20%左右。3郾晾晒铺子。     

玉米不同时间收获与含水率变化

根据田间玉米籽粒含水率来确定最佳机械粒收的时间,能为定边区域春玉米机械粒收技术的推广应用提供依据。通过不同时间收获取样,进行称重、脱粒和测定,了解当地主栽玉米品种的籽粒含水率变化。定边区域春玉米成熟后,经过田间站杆脱水时期,籽粒含水率可以控制在17%~22%之间。每年十月中下旬收获,可保证玉米机械粒收质量。     

再生稻头季机收对再生季产量损失成因及减损技术研究

研究了沃得旋龙4LZ-3.0E等7款收割机机型,"Ⅲ"字形等3种收割作业行走路线,23％～32％分4个等级收割前土壤容积含水量,10～40 cm分5个等级留桩高度对机收再生稻再生季产量的损失差异;同时对4个因素的综合影响程度进行了比较分析.结果表明,土壤容积含水量和收割作业行走路线主要影响碾压比重和碾压行稻桩的萌芽及成穗,留桩高度影响再生季有效穗数形成,收割机机型(履带宽度、碎草装置)影响碾压比重和碾压行的产量贡献.4个因素对再生季产量损失影响程度依次降低,集成采用26％、留桩高度15～25 cm收割、按"Ⅲ"字作业行走路线、使用35 cm窄幅履带能使机收再生稻碾压产量损失率由41.7％降低至25.1％,减损效果明显,同时该技术还有继续研究优化空间.     

14-3-3蛋程中的互作靶蛋白鉴定及其对外源激素的响应

【目的】籽粒灌浆对水稻产量及品质的形成至关重要。14-3-3蛋白是一种信号转导调节因子,在植物生长发育中发挥着重要调控作用。本研究通过分析14-3-3蛋白家族在籽粒灌浆过程中的基因表达模式及其互作靶蛋白,从而揭示其在籽粒灌浆过程中的功能。【方法】利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术分析水稻14-3-3基因家族在籽粒灌浆过程中的表达变化模式,并从中选取GF14b及GF14e进行后续的蛋白功能分析。利用KEGG数据库对GF14b及GF14e蛋白功能motif位点进行分析;构建GST-GF14b及GST-GF14e表达载体,利用亲和层析技术分别钓取籽粒中与GF14b及GF14e互作的靶蛋白,并借助LC-MS/MS对靶蛋白进行鉴定。采用GST pull-down方法验证靶蛋白与GF14b及GF14e间的蛋白互作关系。利用Kinasephos在线程序对靶蛋白的Ser和Thr磷酸化位点进行预测;采用MapMan 3.6.0软件对靶蛋白的功能及参与的代谢过程进行分析。在籽粒灌浆期（花后15 d）,分别喷施25×10^-6mol·L^-1 ABA,10×10^-6mol·L^-1 IAA,100×10^-6mol·L^-1 GA,50×10^-6mol·L^-1 ZR和 2×10^-4mol·L^-1 BR,研究外源激素处理对籽粒灌浆过程中GF14b,GF14e及其互作靶基因表达的影响。【结果】14-3-3家族基因中,除GF14h外,其余7个家族成员在水稻籽粒中均有表达,其中GF14b及GF14e在籽粒灌浆过程中的表达水平较高且变化幅度较大。通过蛋白序列分析发现,GF14b与GF14e间具有3个相同,2个差异的motif功能位点。通过亲和层析试验,在籽粒中共鉴定到59个与GF14b和72个与GF14e互作的靶蛋白,其中有43个靶蛋白与2个成员均有互作,分别有16个和29个靶蛋白与GF14b和GF14e特异结合。随机选取2个靶蛋白进行体外蛋白互作验证,结果表明靶蛋白SUS3与GF14b和GF14e均存在互作关系,而靶蛋白PSA仅与GF14e有相互作用关系,验证了亲和层析结果的准确性。蛋白功能的分析表明,GF14b和GF14e通过与靶蛋白的结合,共同参与了籽粒灌浆过程中蔗糖转化、淀粉合成、糖酵解、TCA循环等碳代谢途径。同时,GF14b及GF14e还具有特异的调控功能,其中GF14b与核酸代谢及物质转运密切相关,而GF14e与C1代谢中的关键蛋白存在互作。此外,大部分靶蛋白均鉴定到具有潜在的Ser和Thr磷酸化位点。外源激素处理下,籽粒中GF14b和GF14e上调表达,而与淀粉合成代谢相关的靶基因（SUS2、 AGPS、AGPL、PPDK2、SBE）大部分呈下调表达的趋势。【结论】14-3-3基因家族成员GF14b和GF14e在水稻籽粒灌浆过程中的表达变化幅度较大,且会响应激素浓度的改变,并通过蛋白互作的形式负调控淀粉合成代谢相关基因的表达,从而对水稻籽粒淀粉的合成起到重要的调控作用。     

光周期对糜子生长发育及叶片内源激素的调控效应

【目的】明确光周期对糜子生理生态指标的影响,为糜子光周期遗传调控网络及相关基因定位奠定基础。【方法】通过盆栽试验设置4种光周期处理,选用光敏感性差异不同的3个品种（N1-光钝感-内糜1号,N2-光中间-内糜2号,N3-光敏感-宁糜14号）,调查不同处理植株的物候期,测定不同处理抽穗期内源激素含量、成熟期株高、籽粒蛋白质含量和光钝感品种抽穗后的净光合速率。【结果】长日照显著延长糜子生育期,增加株高,光敏感品种N3全生育期长日照生育期天数和株高较短日照分别增加62.07%、104.24%,光钝感品种N1为3.51%、33.35%;随着生育进程的推进,抽穗后叶片净光合速率表现出明显差异,延长光照能显著增强糜子叶片净光合速率,增加干物质积累;光周期处理下不同光敏感品种内源激素变化明显,一定浓度IAA促进抽穗,IAA与GA和ZR呈极显著正相关,相关系数分别为0.51和0.40,与ABA呈极显著负相关（-0.62）,ABA与GA和ZR呈极显著负相关,分别为-0.70和-0.39,GA与ZR呈极显著正相关（0.47）;全生育期短日照条件下不同光敏感品种籽粒蛋白质含量显著高于其他处理,全生育期短日照N1-2、N2-2、N3-2蛋白质含量较全生育期长日照N1-4、N2-4、N3-4分别高18.89%、80.50%和61.23%。光敏感品种较光钝感品种的籽粒蛋白质含量更容易受短日照影响。【结论】光周期显著影响不同光敏感性糜子生长发育及内源激素含量,长日照显著延长糜子生育期、增加植株株高和增强叶片净光合速率,但降低籽粒蛋白质含量,一定浓度IAA含量调控糜子由营养生长向生殖生长转变。     

基于SNP标记的小麦籽粒性状全基因组关联分析

【目的】籽粒性状是影响小麦产量的重要因素,通过对小麦籽粒性状进行全基因组关联分析,发掘控制小麦籽粒性状显著位点,为小麦籽粒性状的遗传改良研究提供理论参考。【方法】以在新疆种植的121份小麦为材料,利用小麦50K SNP芯片,对粒长、粒宽、籽粒长宽比、籽粒面积、籽粒周长和千粒重6个性状进行基于混合线性模型MLM（Q+K）的全基因组关联分析。【结果】在不同环境间6个籽粒性状均表现出广泛的表型变异,其中千粒重变异系数最大为13.91%—17.79%,各籽粒性状遗传力为0.85—0.90。多态性信息含量PIC值为0.09—0.38,最小等位基因频率MAF值为0.05—0.50。群体结构分析表明,试验所用自然群体可分为4个亚群。GWAS结果表明,共检测到592个与6个性状显著关联位点（P<0.001）,其中,涉及6个性状的29个SNP在2个及以上的环境中被重复检测到,分布于1A（5）、1B（2）、1D、2A（5）、3B、5A、5D、6B（4）、6D、7B和7D（7）染色体上,解释9.3%—22.7%的表型变异。检测到6个与粒长稳定的关联位点,分布在1A、2A和7D染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异;检测到2个与粒宽稳定的关联位点,分布在3B和5D染色体上,解释9.6%—12.2%的表型变异;检测到6个与籽粒长宽比稳定的关联位点,分布在2A（2）、5A、7B和7D（2）染色体上,解释10.1%—19.4%的表型变异;检测到3个与籽粒面积稳定的关联位点,分布在1A、1B和1D染色体上,解释9.9%—18.2%的表型变异;检测到6个与籽粒周长稳定的关联位点,分布在1A（2）、2A、6D和7D（2）染色体上,解释9.3%—22.6%的表型变异;检测到6个与千粒重稳定的关联位点,分布在1B、2A和6B染色体上,解释9.7%—12.9%的表型变异。挖掘到5个控制小麦籽粒性状一因多效显著关联位点,分布在1A、2A（2）和7D（2）染色体上,解释9.9%—22.7%的表型变异。【结论】本研究材料遗传多样性丰富,在自然群体中共发现29个与6个籽粒性状在2个及以上环境中稳定显著的关联位点。