冬小麦灌浆期蛋白质积累动态研究

通过对１５个不同类型小麦品种籽粒灌浆期蛋白质积累动态的研究，证明籽粒灌浆期蛋白质含量呈高、低、高的变化趋势，绝对含量是慢、快、慢的积累动态．灌浆期蛋白质含量变化动态在不同类型品种间存在着差异，受气候环境条件影响也有区别．     

冬小麦灌浆期蛋白质积累动态研究

通过对１５个不同类型小麦品种籽粒灌浆期蛋白质积累动态的研究，证明籽粒灌浆期蛋白质含量呈高、低、高的变化趋势，绝对含量呈慢、快、慢的积累动态。灌浆期蛋白质含量变化动态在不同类型品种间存在着差异，受气候环境条件影响也有区别。     

在冬小麦杂种后代中籽粒硬度和蛋白质含量缺之相关

Fowler和de la Roche(1975)根据种植在加拿大的23个普通小麦品种所表现的各种品质等级,求出籽粒硬度和蛋白质含量间相关系数r=0.4。尽管这一相关性在统计上只达到P=0.1的显著水平,但跟一般的经验是相符合的,即硬粒红色春小麦比硬粒红色冬小麦籽粒更硬,蛋白质含量更高,它们依次又比软粒白色冬小麦具有更大的硬度和更高的蛋白质含量。对此,Anderson(1966)等人研究了美国31个小麦品种的34个样本蛋白质     

灌浆前期高温对小麦籽粒氮代谢关键酶活性的影响

为探讨花后高温胁迫对小麦籽粒氮代谢及蛋白质合成的影响机制,以黄淮地区高产小麦品种郑麦366为材料,利用人工气候室模拟花后高温的方式,在盆栽条件下研究了灌浆前期短暂高温对小麦强势粒和弱势粒谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性的影响.结果表明,灌浆前期高温显著提高了籽粒蛋白质含量,降低了籽粒蛋白质积累量和氮代谢关键酶GPT、GOT活性,其中强势粒GPT活性受高温胁迫的影响较大.小麦籽粒蛋白质含量与GPT和GOT活性均呈负相关,但相关性在不同时期间、强势粒与弱势粒间有差异,强势粒GPT活性与蛋白质含量的关系更密切.     

小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累及其关键酶活性的研究

为明确小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的演进规律,以二倍体野生一粒小麦(T. boeoticum)、栽培一粒小麦(T.monococcum)、节节麦(Ae.tauschii)和黑麦(S.cereale),四倍体野生二粒小麦(T.dicoccoides)、栽培二粒小麦(T.dicoccum)和硬粒小麦(T.durum),六倍体普通小麦(T. aestivum)扬麦9号、豫麦34和扬麦158为材料,采用盆栽试验研究了小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的动态变化及相关酶活性的差异.结果表明,与六倍体普通小麦相比,二倍体和四倍体材料籽粒产量和蛋白质产量低,但蛋白质含量高,其灌浆初期氮代谢能力比较强,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性较高,蛋白质积累速度快;除黑麦外,其他二倍体和四倍体材料蛋白质合成关键酶活性下降早而快,在灌浆中后期低于普通小麦,蛋白质积累的功能期较短.因此,普通小麦灌浆后期较高的氮代谢酶活性和较长的持续期是提高籽粒产量和蛋白质合成的重要生理原因.     

基于不同栽培模式的小麦强、弱势粒灌浆特性研究

为了解栽培措施对小麦强、弱势粒粒重和品质的调控作用在不同蘖位间的表现,以弱筋小麦品种扬麦22为材料,采用传统生产（TPP）、现有生产（CPP）和潜在推广（PEP）三个栽培模式分别建立小麦群体,对小麦主茎强势粒（MS）和弱势粒（MI）、第一分蘖强势粒（TS）和弱势粒（TI）进行连续取样分析,研究了小麦不同粒位间籽粒灌浆特性、蛋白质含量和产量的差异及栽培模式的影响。结果表明,强势粒的最大粒重、成熟期蛋白质含量和产量较弱势粒分别高9.3~12.4 mg·grain^-1、0.9~1.1个百分点和1.4~1.8 mg·grain^-1。与TS相比,MS的最大粒重提高2.2 mg·grain^-1,蛋白质含量降低0.8个百分点,但MI与TI间两个指标差异均不显著。MS灌浆快、启动早、速率高,而TS需要更长的灌浆时间来实现较高的粒重。相比分蘖,主茎强、弱势粒间粒重和蛋白质含量差异大,受栽培模式影响较大。不同粒位的最大粒重与最高灌浆速率和平均灌浆速率均呈显著线性正相关。小麦群体平均粒重、籽粒蛋白质产量与强、弱势粒最大粒重、蛋白质产量均一致表现为PEP模式高于CPP和TPP模式;但籽粒平均蛋白质含量与强、弱势粒蛋白质含量在不同模式间表现趋势不一致。因此,通过栽培措施合理规划小麦穗群结构,有助于构建高产和优质协同群体。     

不同品质类型小麦籽粒蛋白质、淀粉积累过程的基因型差异

对 3个具有不同蛋白质含量的大面积推广小麦品种宁麦 9号 (低蛋白 )、苏麦 6号 (中蛋白 )和重庆面包麦(高蛋白 )籽粒灌浆期蛋白质、淀粉含量的动态变化进行了研究。结果表明 ,(1) 3个品种在籽粒灌浆过程中 ,粒重的增加、籽粒蛋白质、淀粉含量存在极显著的差异 ;(2 ) 3个品种在开花后 2 2 d前经历了淀粉含量的快速增加、蛋白质含量下降期 ;(3)三个品种在整个灌浆至乳熟阶段淀粉持续积累 ,至花后 37d仍有较高的积累速率 ;重庆面包麦乳熟期(开花后 32 d之后 )蛋白质积累较宁麦 9号和苏麦 6号快 ,而宁麦 9号乳熟期蛋白质积累几乎停止     

冬小麦选择群体中籽粒灌浆参数与蛋白质含量的关系

了解籽粒灌浆特性、早熟性及Ｎ素积累之间的关系可能有助于改良小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍｏｅｓｔｉｖｎｍＬ．）籽粒体积和蛋白质含量。在４×４双列杂交的一系列Ｆ１杂种及其亲本（包括中国品种和美国品种）中，发现早开花、长灌浆持续期、低灌浆速率和高蛋白质分含量之间有显著的相关性。用度－日法表示灌浆持续期后，消除了开花期和灌浆参数之间的相关性，并且表明灌浆持续期较长（用天数表示）的早熟亲本实际上比晚抽穗亲本在灌浆     

硬粒小麦若干淀粉性状研究

为了解硬粒小麦品种不同磨粉样品和不同类型间的淀粉品质特性,测定了2个硬粒小麦品种4种不同磨粉样品的膨胀势和5个不同类型品种的膨胀势和直链淀粉含量。结果表明,2个硬粒小麦品种不同磨粉样品的膨胀势均以淀粉最高;缺失4A型和7A型的硬粒小麦品种具有膨胀势高、直链淀粉含量低的特性。文中还对我国硬粒小麦品质改良作了讨论。     

生态环境和播期对小麦籽粒产量及品质性状间相关性的影响

为了解不同生态环境下小麦产量与品质性状间的相关性及其受主要气候生态因子影响的变化规律,选用6个不同类型小麦品种在5个不同生态点分期播种。研究结果表明,小麦产量与品质性状间的相关性在不同品种、不同生态点与不同播期条件下存在显著差异。在6个小麦品种中,淀粉含量与面粉筋力间存在负相关关系。南京与姜堰两地在提高小麦品质时产量水平相应降低,而徐州、泰安与保定三地可以同步增加产量与蛋白质含量,但面粉筋力与烘烤品质不能保证相应的提高。晚播与早播、适播相比,蛋白质含量虽有所增加,但产量与其它品质性状都有所下降。随着灌浆期日均温的升高以及日较差的增大,蛋白质含量与沉淀值的相关系数减小;灌浆期间日较差越大,蛋白质含量与千粒重的相关性以及淀粉含量与沉淀值间的相关性均由负相关逐渐趋向于正相关;随灌浆期间的总日照时数增加,淀粉含量与沉淀值间的相关系数增大,由负相关逐渐变为正相关。因此,在小麦生态育种和调优栽培研究中,需要重视不同生态环境因子对小麦籽粒品质性状影响的不同步性。     

氮素形态对两个不同氮效率小麦品种籽粒蛋白质的影响

为探索提高氮素利用率的途径，采用盆栽方法研究了两个不同氮效率小麦品种籽粒蛋白质形成的差异及不同形态氮素对其的影响。结果表明，高氮吸收型小麦品种秦麦11灌浆期籽粒GS、GPT活性、蛋白质及其组分含量均大于低氮吸收型小麦品种扬9817。不同氮素形态对两个不同氮效率小麦品种籽粒蛋白质及其动态变化、蛋白组分含量及其动态变化的影响不同。高氮吸收型小麦品种秦麦11籽粒蛋白质及其组分含量均表现为酰胺态氮处理〉铵态氮处理〉硝态氮处理。处理间蛋白质含量、球蛋白含量、谷蛋白含量的差异达到显著水平。低氮吸收型小麦品种扬9817籽粒蛋白质含量、清蛋白含量、球蛋白含量、醇溶蛋白含量均表现为酰胺态氮处理〉硝态氮处理〉铵态氮处理，谷蛋白含量在酰胺态氮处理下最高，硝态氮处理下最低，处理间清蛋白含量、醇溶蛋白含量、谷蛋白含量的差异达到显著水平。     

冬小麦选择群体中籽粒灌浆参数与蛋白质含量的关系

了解籽粒灌浆特性、早熟性及Ｎ素积累之间的关系可能有助于改良小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）籽粒体积和蛋白质含量。在４×４双列杂交的一系列Ｆ杂种及其亲本（包括中国品种和美国品种）中，发现早开花、长灌浆持续期、低灌浆速率和高蛋白质百分含量之间有显著的相关性。用度－日法表示灌浆持续期后，消除了开花期和灌浆参数之间的相关性，并且表明灌浆持续期较长（用天数表示）的早熟亲本实际上比晚抽穗亲本在灌浆期间需要的度－日少。不管用哪种方法表示灌浆参数，灌浆速率和灌浆持续期之间均呈显著的负相关，这表明有一个生理因素阻碍着高灌浆速率与长灌浆持续期的结合．粒重与灌浆速率显著相关而与灌浆持续期无多大关系，这为通过缩短灌浆期而不降低粒重的方法培育早熟品种提供了可能性．无论用天数还是用度－日法表示灌浆参数，籽粒蛋白质百分含量均与灌浆速率呈负相关，而与灌浆持续期呈正相关．这些结果表明，同时改良籽粒产量和蛋白质含量是困难的，但也不是不可能。在这种情况下，选择长灌浆持续期可能是有益的。用度－日法表示灌浆参数为消除温度变化对早熟性的不同影响提供了一个有效的方法．     

云南不同生态环境对硬粒小麦品质的影响

选用云南生产上种植的硬粒小麦品种“780”为材料，通过3个不同生态试点、两种栽培方式对硬粒小麦籽粒品质性状影响的研究得出：在相同栽培条件下，蛋白质含量、湿面筋含量、沉隆值、形成时间、评价值、耐揉指数等随海拔高度的升高面升高，出粉率、吸水率等随海拔高度的升高而降低，稳定时间、弱化度、和面时间、断裂时间等表现为中海拔高于低海拔、高海拔。总的来看，硬粒小麦品质性状表现为田麦栽培方式优于地麦栽培方式。     

糯小麦灌浆期籽粒糖类、淀粉及蛋白质的动态研究

为了解糯小麦籽粒中糖类、淀粉和蛋白质在灌浆过程中的变化规律,明确灌浆过程中糯小麦籽粒糖类、淀粉、蛋白质含量变化与普通小麦之间的差异,在大田条件下,以糯麦12,糯麦1572两个糯小麦新品系为材料,以川育12、川育20、川麦42三个普通小麦品种为对照,研究了灌浆期间糯小麦籽粒中可溶性总糖、蔗糖、戊聚糖、果聚糖、淀粉、蛋白质含量及淀粉积累速率的动态变化.结果表明,在花后17～22 d,糯小麦淀粉的积累速率最高,蛋白质含量也达到最大,戊聚糖的含量是在花后22～27 d时达到峰值,果聚糖含量在花后7～12 d时最高.在灌浆过程中,糯小麦可溶性总糖、蔗糖、果聚糖、淀粉动态变化与普通小麦存在一定差异,但在蛋白质动态变化上则没有明显的差异.与普通小麦相比,糯小麦成熟籽粒总糖含量高,糯麦12的蔗糖含量显著高于普通小麦,两个糯小麦品系的戊聚糖含量均显著高于普通小麦川育12和川育20,糯麦1572的总淀粉含量显著低于三个普通小麦品种.在蛋白质和果聚糖含量上,糯小麦与普通小麦无显著差异.以上结果说明,可利用糯小麦籽粒各成分灌浆过程中与普通小麦存在差异这一特点,优化栽培措施,达到改善糯小麦品质的目的.     

磷素水平对小麦突变体农艺性状和品质特性的影响

为丰富磷高效小麦遗传资源,分析了小麦纤维素相关基因突变体（ZC5和ZC7,为郑麦9023经EMS诱导的脆杆小麦）及其野生型（小麦品种郑麦9023）在三种磷素水平下（0、105、210 kg·hm^-2）、不同发育时期的相关生理指标和成熟期农艺和品质性状。结果表明,基因型、磷水平和基因型与磷水平互作均对旗叶叶面积、旗叶SPAD值和籽粒淀粉含量有一定影响,影响程度因生育时期而异。不同处理小麦灌浆过程符合Logistic生长规律,籽粒干物质积累均呈“慢－快－慢”的变化趋势。基因型和磷水平均对成熟期籽粒蛋白质含量和全磷含量有极显著影响;基因型对成熟期株高、有效小穗数、穗粒数及千粒重有极显著影响。相关分析表明,籽粒渐增期灌浆速率和干物质积累量、快增期干物质积累量和旗叶SPAD值均与千粒重呈极显著正相关,籽粒渐增期、快增期持续时间和淀粉含量均与千粒重呈显著正相关。ZC5为磷敏感材料,施磷能提前ZC5最大灌浆速率出现日期,提高其最大灌浆速率和平均灌浆速率,且随着施磷量的增加籽粒蛋白质和全磷含量增加。纤维素合成相关基因突变对旗叶SPAD值、叶面积、籽粒淀粉含量、蛋白质含量、全磷含量、株高、有效小穗数、穗粒数和千粒重均存在显著影响。通过化学诱变改良小麦细胞壁成分可为小麦育种提供丰富的遗传资源。     

硬粒小麦成株抗叶锈病的遗传

１９８６年叶锈病在加拿大和病因广泛流行，有些品种比原来的抗性减弱。为了给硬粒小麦育种工作提供信息开展了叶锈抗性遗传的研究。就６个硬粒小麦品种的成株期对１５个叶锈小种的抗性遗传情况进行了研究，试验采用的硬粒小麦品种有Ｌｌｏｙｄ，Ｍｅｄｏｒａ，Ｐｅｌｉｓｓｉｅｒ，Ｑｕｉｌａｆｅｎ，Ｓｔｅｗａｒｔ６３和Ｗａｋｏｏｍａ。这些品种已被证明携带有苗期抗性基因。把每一个品种都与一个易感品系（ＰＬ ６０８９）进行     

不同生育期高温对玉米子粒品质及淀粉糊化特性的影响

以玉米杂交种隆平206与秦龙14为试材,分别在开花期和子粒灌浆期进行高温处理,研究不同生育期高温对玉米穗部性状、子粒品质与淀粉糊化特性的影响。结果表明,开花期与子粒灌浆期高温处理均显著降低秦龙14的子粒行数、行粒数,其中,开花期秦龙14高温处理败育;对隆平206无显著影响,说明隆平206子粒形成过程中耐高温较强。与对照相比,高温显著增加两个品种玉米子粒蛋白质含量,降低子粒脂肪与淀粉含量;品种间比较,高温对秦龙14品质的影响较隆平206大。隆平206不同生育期高温处理比较,灌浆期高温对子粒脂肪含量影响较大,蛋白质含量次之,淀粉含量相对较小,两个高温处理子粒淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度与糊化温度显著高于对照;灌浆期高温处理糊化参数的升幅较开花期高温处理大。玉米生育后期高温对玉米子粒品质及糊化特性有显著影响,灌浆期高温较开花期高温对玉米子粒品质的影响较大。开花期高温对玉米子粒育性影响较大,灌浆期高温主要影响玉米子粒品质。     

氮肥用量对小麦籽粒粒重及淀粉含量的影响

为明确氮肥对小麦强、弱势粒粒重及淀粉品质的影响与调控,以强筋小麦烟农21和中筋小麦鲁麦21为材料,研究了三个氮肥水平(120、240、360 kg N/ha,分别用N1、N2、N3表示)下小麦籽粒增重过程及直、支链淀粉含量的变化规律。结果表明,随氮肥施用量的增加,强、弱势粒千粒重均降低,且灌浆后期处理间差异显著。两个品种强势粒千粒重均高于弱势粒;随氮肥施用量的增加,烟农21强、弱势粒灌浆速率均降低。两个品种强势粒灌浆速率均高于弱势粒;随氮肥使用量的增加,两品种强、弱势粒直链淀粉含量降低。支链淀粉从花后7 d开始积累,花后35 d含量达到最大值。当氮肥施用量为240 kg N/ha时,鲁麦21强、弱势粒支链淀粉含量较高,分别为48.73%和45.03%;烟农21对氮肥的反应与鲁麦21基本一致,强、弱势粒支链淀粉含量分别为57.04%和55.94%。     

不同冠温特征小麦的籽粒灌浆特性及内源激素的变化

为阐明小麦冠层温度与其籽粒灌浆特性、内源激素变化的关系,2001~2003年对黄淮麦区及河南省推广的30个小麦品种冠温特征、籽粒灌浆特性和籽粒发育过程中内源激素(玉米素ZR、赤霉素GA3、生长素IAA、脱落酸ABA)含量及比值的变化进行了研究。结果表明,豫麦50在灌浆后期冠层温度明显降低,表现为冷尾型;豫麦34和豫麦70在灌浆后期冠层温度有上升的趋势,表现为暖尾型。在灌浆末期冷尾型与暖尾型小麦冠层温度相差超过2.5℃。冷尾型豫麦50强、弱势粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率和渐增期、快增期、缓增期的灌浆速率均大于暖尾型豫麦34、豫麦70;强势粒的激素含量变化及其比值变化规律性明显,弱势粒表现的规律性不如强势粒。冷尾型豫麦50强势粒ZR、IAA、GA3含量峰值均高于豫麦34、豫麦70,其ZR/ABA、GA3/ABA、IAA/ABA峰值亦高于暖尾型豫麦70和豫麦34,而ABA含量在灌浆中期上升快,且高峰值大于豫麦70和豫麦34,达到高峰后下降较快;在弱势粒中,豫麦50上述各种激素含量仍保持较高状态。     

不同粒型小麦籽粒发育过程中细胞分裂素含量的变化

为了解小麦籽粒发育过程中籽粒内细胞分裂素变化动态,给小麦品种选育和化学调控提供理论依据,对不同粒型小麦籽粒形成、灌浆过程中籽粒内细胞分裂素的变化动态及其与灌浆的关系进行了研究。结果表明,不同粒型小麦品种籽粒发育过程中细胞分裂素含量具有相似的变化趋势。在籽粒形成期,籽粒中ZR、iPA含量迅速增加,在开花期后的18～24d达到峰值,其后逐渐下降。籽粒中ZR、iPA含量峰值出现的早晚与籽粒灌浆强度增加的持续时间呈正相关。