氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响

为给小麦优质生产中合理施用氮肥提供理论依据,以小麦品种豫麦34为材料,采用盆栽方法研究了三种氮素形态对豫麦34地上器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,小麦叶片、茎、鞘和籽粒中游离氨基酸含量均以开花期最高;穗轴和颖壳中游离氨基酸含量以花后10 d最大;各叶位游离氨基酸含量高低表现为旗叶>倒二叶>倒三叶>倒四叶。三种氮素形态处理比较,各器官中（开花期倒三叶、倒四叶、穗轴和颖壳除外）游离氨基酸含量于花后30 d前均以酰胺态氮处理最大,铵态氮和硝态氮处理下互有高低,花后30 d以酰胺态氮处理最低;硝态氮处理下籽粒球蛋白含量最高,铵态氮处理下醇溶蛋白和麦谷蛋白含量最高,酰胺态氮处理下清蛋白含量、麦谷蛋白/醇溶蛋白比值、蛋白质含量最高,氮素形态间差异显著。说明施用酰胺态氮肥能够提高籽粒灌浆前、中期地上各器官中游离氨基酸含量,促进灌浆后期游离氨基酸向籽粒中的转运,提高籽粒蛋白质含量,因此,酰胺态氮肥是豫麦34品质栽培中首选的氮源。     

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.     

氮肥追施对冬小麦西农2000籽粒产量和蛋白质含量的影响

为了探寻冬小麦品种西农2000的最佳追氮方式,在相同总施氮量（250kg.hm-2）下分析了不同施氮处理间西农2000籽粒产量和蛋白质含量的差异。结果表明,与氮肥全部基施相比,氮肥基追配施（基施纯氮60%,剩余40%纯氮用于追施）能够显著提高籽粒产量和蛋白质含量。其中基施纯氮150kg.hm-2,并配合拔节期追施纯氮62.5kg.hm-2和孕穗期追施纯氮37.5kg.hm-2（基追比为6∶2.5∶1.5）对提高西农2000籽粒产量和蛋白质含量的综合效果最好,其籽粒产量和蛋白质含量比氮肥全部基施处理分别提高8.9%和0.79个百分点。氮肥基追配施下小麦籽粒产量提高的主要原因是穗数与千粒重提高;籽粒蛋白质含量的提高主要与花后30d前旗叶平均游离氨基酸含量的提高有关,而花后30d前旗叶平均游离氨基酸含量的增加可能主要由花后旗叶NR、GS活性的提高所致。     

灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶和蛋白质产量的影响

为探究不同灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶活性及蛋白质产量的影响,以矮抗58为材料,分析了不同灌溉方式（滴灌和漫灌）和施氮量下小麦籽粒产量、蛋白质产量及灌浆期不同穗位籽粒谷丙转氨酶（GPT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的变化。结果表明,与漫灌相比,滴灌处理可显著提高籽粒产量和蛋白质产量,施氮量220 kg·hm^-2下籽粒产量和蛋白质产量最高;各水氮处理下,小麦不同穗位籽粒GS和GPT活性均随籽粒灌浆进程的推进而降低,花后7～14 d下降迅速,之后下降缓慢;滴灌下,增施氮肥可显著提高灌浆中期中部和下部穗位籽粒GS活性及整个灌浆期各穗位籽粒GPT活性;漫灌下,增施氮肥可显著提高整个灌浆期中部和下部穗位籽粒GS活性及各穗位籽粒GPT活性。相关性分析表明,成熟期籽粒蛋白质含量分别与下部穗位籽粒GS活性、中部和下部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,蛋白质产量分别与下部穗位籽粒GS活性和上部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,籽粒产量与下部穗位籽粒GS活性及各穗位GPT活性呈显著相关。综合考虑籽粒产量、蛋白质产量及水氮投入认为,滴灌下施氮量220 kg·hm^-2可作为该地区小麦适宜栽培模式的参考。     

不同氮素水平下大麦谷氨酰胺合成酶基因(HvGS1)表达及其与籽粒氮素积累的关系

为探讨大麦(Hordeum vulgare L.)叶片谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase)基因(HvGS1)表达对氮素水平的响应及对籽粒氮素积累的影响,以蒙啤1号、蒙啤3号、甘啤4号和垦啤7号4个大麦品种为试验材料,设置0、90、180和270 kg· hm-2 4个施氮水平,分析灌浆期间不同供氮...     

氮钾配施对扬农啤7号籽粒产量与麦芽品质的影响

为了解氮、钾肥施用量及配比对啤酒大麦产量和品质的影响,以啤酒大麦品种扬农啤7号为材料,测定并分析了氮、钾肥配施对籽粒产量、蛋白质含量及麦芽品质的影响。结果表明,扬农啤7号的籽粒产量和蛋白质含量及麦芽品质性状在氮肥施用量间的差异均显著(P0.05);随着氮肥施用量的增加,籽粒产量、蛋白质含量和麦芽α-氨基氮含量、糖化力呈增加趋势,麦芽脆度、浸出率及库尔巴哈值呈降低趋势;在相同氮水平下,钾肥施用量对扬农啤7号籽粒产量、蛋白质含量及麦芽品质性状有一定影响,但无规律。除2017—2018年度的籽粒蛋白质含量与千粒重呈极显著(P0.01)负相关外,籽粒蛋白质含量与产量及其构成要素间均呈显著或极显著正相关;穗粒数、穗数及籽粒产量与麦芽α-氨基氮含量及糖化力呈极显著正相关,与麦芽浸出率及库尔巴哈值呈极显著负相关。氮肥水平太高导致扬农啤7号品质下降,兼顾高产与优质,扬农啤7号高产优质的氮、钾肥配施技术为:氮肥150 kg·hm~(-2),基肥∶拔节肥∶孕穗肥=4∶4∶2;钾肥150kg·hm~(-2),作基肥一次性施用。     

氮肥用量及运筹对不同啤酒大麦产量和啤用品质的影响

试验以单二大麦、苏啤3号两个大麦品种为材料,研究氮肥用量及运筹对啤酒大麦产量、千粒重和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明:(1)随着氮肥施入量的增多,大麦籽粒蛋白质含量不断增加,同一施氮水平下,氮肥后移会导致籽粒蛋白质含量提高。(2)在250 kg/hm2氮水平下,基追比为7:3时,两个品种产量均达到最高,分别为6 833.68 kg/hm2和7 055.91 kg/hm2。(3)施氮量的多少对大麦千粒重有显著影响,同一施氮水平下不同品种籽粒千粒重的差异主要是由品种本身的遗传差异决定的,受氮运筹的影响较小。(4)综合各方面表现,苏啤3号要远远好于单二大麦,大面积生产上应逐步以苏啤3号来替代单二大麦,以提高大麦的产量和品质,从而达到高产高效的目的。     

施氮对花后遮光条件下小麦产量与蛋白质含量的影响

为探讨施氮对花后弱光逆境下小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响,选用2个对弱光敏感性不同的小麦品种（济麦22和济核916）,设置3个施氮水平（0、120和240 kg·hm^-2）,在花后遮去60%的自然光条件下研究了施氮量对小麦籽粒产量与蛋白质含量的调控效应。结果表明,增施氮肥可延缓花后遮光条件下两个小麦品种旗叶叶绿素下降,使PSⅡ实际光化学效率和净光合速率维持较高水平,促进旗叶可溶性糖含量合成,提高籽粒灌浆速率,增加穗数、穗粒数和籽粒产量。增施氮肥提高了遮光条件下两个小麦品种旗叶硝酸还原酶活性、籽粒谷氨酰胺合成酶活性和籽粒游离氨基酸含量,增加籽粒蛋白质含量。济麦22的籽粒产量以240 kg·hm^-2施氮处理最高,籽粒蛋白质含量在120 kg·hm^-2和240 kg·hm^-2施氮处理间无显著差异;济核916的籽粒产量和蛋白质含量均以120 kg·hm^-2施氮处理最高。由此可见,在花后遮光条件下适量施氮可提高小麦光合能力和促进碳氮代谢,最终增加籽粒产量和蛋白质含量。     

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     

播期、密度和氮肥运筹对冬小麦连麦2号产量与品质的调控

为确立强筋小麦高产优质高效栽培的群体调控和氮肥管理策略,以强筋冬小麦品种连麦2号为材料,研究了播期、密度及施氮水平和基追比对小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,播期和密度对籽粒产量均有显著的影响,并且播期效应大于密度效应。3个播期中,适播（10月10日）处理产量显著高于早播（9月30日）和晚播（10月25日）;密度间差异达显著水平,以中密度(180万~270万·hm-2)产量最高,低密度和高密度(90万、360万·hm-2)最低。小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,籽粒蛋白质含量随密度的增加而降低,随播期的推迟而增加。增加施氮量和后期追氮比例提高了冬小麦蛋白质含量及湿面筋含量、沉淀值,但降低了总淀粉含量。综合分析,在本试验条件下,冬小麦连麦2号在10月10日播种、密度180万·hm-2、施氮量为299～355 kg·hm-2、基追比为6∶4时可实现优质与高产的协调。     

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。     

不同自然脱水类型玉米品种子粒含水率变化与灌浆动态的关系

采用不同自然脱水速率的玉米品种为材料,分析其花后子粒含水量、粒重、体积和子粒灌浆的动态变化以及灌浆参数,研究玉米子粒含水量变化与灌浆动态的关系。结果表明,不同自然脱水类型玉米品种子粒含水量变化,以花后29 d和46 d为时间点,可划分为3个阶段。两种类型玉米品种46 d后自然脱水速率与蜡熟期(29~46 d)子粒含水量的变化趋势都正好相反。子粒体积和粒重变化趋势基本一致,花后46 d品种间差异逐渐加大。不同类型玉米品种灌浆动态变化差异较大,自然脱水快的品种(先玉335和桥玉8号)和自然脱水慢的品种(蠡玉16和中科4号)最大灌浆速率分别出现在花后29 d和36 d,二者最大灌浆速率差异达到显著水平,自然脱水快的品种平均灌浆速率低于脱水慢的品种,且活跃灌浆期较脱水慢品种短。两种类型玉米品种子粒含水量变化和灌浆速率呈正相关关系,其中脱水快的类型品种达到显著水平,相关系数为0.805(R0.05=0.755)。     

优良食味水稻品种籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应

【目的】探讨优良食味水稻品种的籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应。【方法】以食味值不同的常规粳稻和杂交稻为材料,在结实期设置不同氮素施用水平处理,分析不同类型品种在不同氮素水平下的蒸煮食味品质及其与稻米蛋白质及其组分含量的关系。进一步分析各品种在不同氮素水平下稻穗不同部位的氨基酸含量及籽粒蛋白质含量在结实期的动态变化,总结优良食味水稻品种的籽粒蛋白质积累特征及其对氮素水平的响应特征。【结果】优良食味水稻品种籽粒蛋白质含量较低,且随着氮素水平的增加而上升;优良食味水稻崩解值较高,消减值较低;蒸煮食味品质受氮素水平影响较小。优良食味水稻品种蛋白组分含量较低,且稻米蛋白质含量与食味品质呈显著负相关。在常规粳稻中,稻米食味值与清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均显著负相关;在杂交稻中,稻米食味值与醇溶蛋白和谷蛋白含量显著负相关。优良食味水稻品种籽粒充实过程中游离氨基酸含量较低,并呈现较低水平的蛋白质积累。而食味较差品种灌浆期籽粒的氨基酸含量较高,成熟籽粒蛋白质含量也较高,且氮素供应水平提升其籽粒蛋白质含量的效应更为显著。【结论】优良食味水稻品种的籽粒蛋白质含量较低,与其充实过程中蛋白质积累水平较低有紧密关系,且受氮素水平影响较小。     

不同产量潜力小麦品种氮素积累与转运的差异

为探明不同产量潜力小麦品种氮素积累与转运的规律,于2019-2020年度小麦生长季,以3个产量潜力不同的小麦品种烟农1212、济麦22和良星99为供试材料,分析了3个小麦品种氮素积累、转运和籽粒产量的差异。结果表明,烟农1212在小麦拔节至开花期和开花至成熟期植株氮素积累速率显著高于济麦22和良星99,开花期和成熟期植株氮素积累量也显著高于其他两个品种;在开花后0~7 d,籽粒氮素积累量和积累速率在3个品种间无显著差异,花后7~14 d,两个指标在烟农1212和济麦22间无显著差异,但均显著高于良星99,花后21~35 d,烟农1212的籽粒氮素积累量和积累速率显著高于其他两个品种。烟农1212花前氮素转运量和开花后氮素积累量均最高。相关分析表明,籽粒产量与开花期和成熟期的氮素积累量呈极显著正相关,烟农1212较济麦22和良星99分别增产9.32%和14.10%,获得最高的氮素吸收效率、氮素收获指数和氮肥偏生产力。在本试验条件下,烟农1212是开花期和成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量最高的小麦品种。     

Effects of Uniconazole on Nitrogen Metabolism and Grain Protein Content of Rice

The effects of uniconazole by soaking seeds and spraying leaves at booting stage with different concentrations （0, 20 and 40 mg/kg） on the nitrogen metabolism of flag leaf and grains after flowering, and rice grain protein content and yield were studied with hybrid rice combination Shanyou 63. Under uniconazole treatment, the soluble protein content in flag leaf was increased in early and middle period of grain filling, but this content was nearly the same as or even lower than that of control at maturity; Glutamine synthetase activity in superior and inferior grains and non-protein nitrogen content in superior grains at early stage of grain development were promoted, and moreover, the transforming speed from non-protein nitrogen to protein nitrogen was accelerated; Non-protein nitrogen content was lower than that of control at maturity, but protein nitrogen content at each stage was higher than those of control; Protein nitrogen content in superior and inferior grains and protein nitrogen absolutely accumulative content in a grain both were enhanced and protein content and yield in rice grain were raised. The application of uniconazole by soaking seeds and spraying leaves raised crude protein content by an average of 7.2% and 8.3%, and protein yield by an average of 13.1% and 13.4%, respectively.     

基于分期播种试验夏玉米延迟收获促进子粒灌浆和粒重增益效应

基于2019-2022年夏玉米播期试验资料,分析夏玉米生理成熟后延迟收获对子粒农艺性状改善、增产效应。结果表明,早播10 d至晚播20 d处理的有效灌浆结束日均比生理成熟期延后,子粒有效灌浆持续日数依次比其花后10 d至生理成熟期日数延长28～9 d,播期每推迟10 d延长日数减少6.3 d。子粒农艺性状有明显的改善,百粒重、穗粒重提高,子粒增产效应明显,理论产量增产率16.95%～7.66%,增产量1 960.36～681.51 kg/hm²,对照增产最多,比晚播10、20 d增产粮食多2.4～2.9倍。为华北地区提高气候资源利用效率和粮食生产提质增效提供参考。     

种植密度对春大麦物质积累与转运的影响

为给大麦高产优质栽培中种植密度的合理选择提供理论依据,以蒙啤3号、甘啤4号、蒙啤5号、垦啤7号4个品种为供试材料,分析了375万、450万、525万和600万株·hm^-24个种植密度下大麦干物质和氮素积累、转运的规律。结果表明,随着种植密度的提高,大麦干物质花前积累量呈先升后降趋势,积累率及对籽粒产量的贡献率呈先降后升趋势,茎叶的干物质转运量在525万株·hm^-2种植密度下最高。氮素花前积累量和转运量均呈先升后降趋势,花前积累率、转运效率及对籽粒氮素的贡献率呈先降后升趋势。不同种植密度下各大麦品种茎秆干物质转运量均大于叶片,转运效率则表现为叶片大于茎秆,干物质转运对籽粒产量的贡献率以茎秆较高。蒙啤3号和甘啤4号各器官氮素转运量以叶片较高,蒙啤5号和垦啤7号则以茎秆较高;转运效率均以叶片较高;蒙啤3号和甘啤4号氮素转运对籽粒氮素的贡献率以叶片较高,蒙啤5号和垦啤7号则以茎秆为高。在本试验条件下,大麦最高产量的种植密度范围为550万～558万株·hm^-2。     

蛋白质含量不同的春小麦开花后籽粒内源激素的变化

利用蛋白质含量和产量不同的３个春小麦品种,在盆栽条件下,研究了开花后籽粒内源激素活性的变化方式,结果表明：３个品种籽粒发育期间ｉＰＡ含量变化方式基本一致,但低蛋白品种出现峰值后,下降的速率明显高于高蛋白品种,而且含量最低水平的出现时期比高蛋白品种提前１０ｄ;ＧＡ含量变化呈双峰曲线,ＩＡＡ含量为单峰曲线;高蛋白品种的ＩＡＡ峰植显著高于其他两个品种,而低蛋白品种的ＡＢＡ峰植显著高于高蛋白品种。初步认为