孕穗期施氮对小麦胚乳发育的影响

为了从胚乳发育角度研究施氮对小麦品质的影响,以扬麦9号为材料,利用扫描和透射电子显微镜等研究了孕穗期施氮对小麦胚乳细胞游离核分裂周期、细胞数目的增殖、细胞体积的扩大、糊粉层结构及淀粉体和蛋白质体发育的影响.结果表明:(1)胚乳细胞增殖呈"S"型曲线变化,增施孕穗氮肥有利于增加胚乳细胞数目,提高粒重;(2)孕穗期施氮能显著缩短胚乳游离核的分裂周期,促进细胞长和宽的扩大.花后18 d小麦胚乳细胞分裂基本停止,其数目不再增加,以后主要进行细胞体积的扩大;(3)孕穗期施氮可使胚乳糊粉层细胞质变浓,细胞壁增厚,染色性增强;(4)孕穗期施氮可促进胚乳细胞中大淀粉体的形成,有利于大淀粉体和蛋白质体数目增多,蛋白质被染色更浓;(5)孕穗期施氮可减少最终籽粒小淀粉体的数目,提高淀粉体和蛋白质体的充实程度.     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

小麦穗部和颖果维管束系统的发育解剖学研究

为了研究小麦穗部和颖果维管束的特性,以中筋小麦品种扬麦16为材料,通过光学、电子和荧光显微镜等观察和分析了穗部和颖果中维管束的结构、数目、发育及其相互关系.结果表明:(1)在花后8～28 d内,小穗轴中央维管束被TTC染色很红,随后变浅;从花后第4 d起,小穗轴中央维管束对I2-KI着色,呈色持续至花后24 d,其后不呈色.(2)花后1～6 d,颖果腹部维管束未完全分化成型,花后12 d,较完善的输导组织已发育形成,花后15～30 d,腹部维管束发育成熟并发挥物质运输作用,花后36 d,维管束输导功能已基本丧失.(3)花后19 d,颖果维管束中筛分子有典型的伴胞,并形成筛分子-伴胞复合结构,周围有大型的薄壁细胞,伴胞或薄壁细胞的体积比筛管分子大,细胞质浓,线粒体密度大;花后32 d,颖果韧皮薄壁细胞外形不规则,许多细胞壁突出或内陷,大部分韧皮薄壁细胞核解体,线粒体数目变少.(4)穗轴节片维管束排列为内、外两环,外环的维管束较小,位于茎的边缘,内环的维管束较大,周围为基本组织所包围.(5)穗轴节片大维管束数目从下而上逐减,上部和下部节片维管束下降幅度较少,而中部下降较多,但小维管束数目变化与此相反.(6)小穗轴基部维管束为12～13条,每小穗内的第1小花基部维管束为6～7条,第2小花中为5～6条,第3、4小花中为3～4条,第5小花以上各花中均为3条.