不同施肥因素对高粱籽粒淀粉的影响

为了探究不同施肥因素对高粱籽粒淀粉的影响,本试验采用随机区组设计,以铁杂17号和辽杂11号为试验材料,在不同氮磷钾肥料施用量处理下,在高粱籽粒不同时期分别检测籽粒中总、直、支链淀粉的含量变化,以评价不同施肥因素对高粱籽粒淀粉的影响。     

灌浆期高温与干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性及淀粉积累的影响

高温与干旱是小麦灌浆期的主要胁迫逆境, 影响小麦同化物的生成及其在籽粒中的积累。本文以郑麦366为试验材料, 采用盆栽和人工气候室模拟相结合的方式, 研究了灌浆期高温(HT)、干旱(DS)和高温干旱复合胁迫(HT+DS)对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性、淀粉及其组分的影响。于花后10 d将长势均匀一致的盆栽小麦转移至人工气候室, 至小麦成熟。人工气候室设适温(昼25℃/夜15℃)和高温(昼32℃/夜22℃)两种温度模式, 每种温度模式下又设置正常水分(土壤相对含水量75%左右)和轻度干旱胁迫(土壤相对含水量50%左右)两个土壤水分处理, 以适温、正常水分处理为对照。与对照相比, HT、DS及HT+DS条件下籽粒可溶性淀粉合酶(SSS)和结合态淀粉合酶(GBSS)活性在胁迫初期显著升高, 之后迅速下降; 淀粉分支酶(SBE)、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)和蔗糖合酶(SS)活性在小麦籽粒整个灌浆过程中均低于对照; 上述酶活性还受高温与干旱互作的显著影响。HT、DS及HT+DS逆境下, 小麦籽粒淀粉积累速率减小, 籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量下降, 生育期缩短, 粒重和产量降低。其中, HT的影响大于DS, 复合胁迫的影响大于单一胁迫。相关分析表明, SSS和GBSS活性与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量在多数测定时期呈正相关(P<0.01), AGPase、SBE和SS活性在灌浆后期(花后22~26 d)与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量呈正相关(P<0.01)。表明高温干旱胁迫通过淀粉合成关键酶而影响籽粒淀粉的合成与积累, 最终影响小麦产量和品质。     

施氮量对高粱籽粒灌浆及淀粉累积的影响

本试验于2019—2020年以汾酒粱1号为材料,在0、75、150、225、300和450 kg N hm^–26个施氮水平下,于花后每隔7 d采集不同穗位籽粒分析其灌浆特性及淀粉形成过程,探究不同氮素用量对高粱籽粒灌浆及单粒淀粉累积的影响。结果表明,与不施氮相比施氮75 kg hm^–2显著提高了穗粒数和产量,但随施氮量的增加产量没有显著变化;氮素对优势粒(始花日开始2 d内开花的籽粒)和劣势粒(始花日开始5～6 d间开花的籽粒)的单粒重及单粒体积、灌浆特性和单粒淀粉累积的影响趋势基本一致,施氮条件下单粒重、单粒体积和灌浆速率随施氮量增加而增加,但不施氮处理的单粒重和单粒体积仍高于各施氮处理,且缺氮显著延长了灌浆活跃期。籽粒淀粉累积速率与参与籽粒淀粉合成的关键酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)和可溶性淀粉合酶(SSS)活性显著相关;过量施氮(450 kg N hm^–2)灌浆前期籽粒中AGPase和SSS的活性最高,促进了灌浆前期籽粒淀粉累积;施氮75 kg hm^–2灌浆前期籽粒中AGPase和...     

拔节期和灌浆期不同阶段灌水对高粱农艺性状及产量的影响

试验旨在研究拔节期和灌浆期不同阶段灌水对晋糯3号农艺性状及产量的影响。拔节期设4个阶段,即A1(10~11片展开叶)、A2(12~13片展开叶)、A3(14~15片展开叶)、A4(16~17片展开叶);灌浆期设3个阶段,即B1(7月29日穗子中上部花期结束子粒开始灌浆)、B2(8月3日)、B3(8月8日)。研究结果表明拔节期不同阶段灌水对株高、穗长和千粒重有极显著影响(P0.01),A2时期灌水的株高和穗长最大,千粒重在A3灌水时达到最大;灌浆期不同阶段灌水对千粒重和产量有极显著影响(P0.01),B1时期灌水时,千粒重和产量最高;拔节期和灌浆期不同阶段灌水互作对千粒重和产量有极显著影响(P0.01),A2B1是最优组合,即拔节期A2阶段和灌浆期B1阶段灌水可获得最大产量。     

不同淀粉含量高粱子粒淀粉积累特性的比较

选择高淀粉和低淀粉2种类型高粱,在相同环境条件下种植,通过对子粒总淀粉含量和直链淀粉含量的测定,研究高粱开花后,不同淀粉含量高粱子粒淀粉积累特性的差异。结果表明,高粱子粒总淀粉、支链淀粉和直链淀粉含量随子粒灌浆过程推进均呈不断上升趋势,至成熟期达到最大值。高粱子粒灌浆过程中,高淀粉和低淀粉高粱子粒淀粉含量均呈"S"型曲线变化;高淀粉和低淀粉高粱在灌浆初期子粒直链淀粉含量并无显著差异,而在灌浆中后期表现为显著差异;高淀粉高粱子粒支链淀粉含量在灌浆初期明显高于低淀粉高粱子粒支链淀粉含量。子粒总淀粉积累的差异主要是由于灌浆期支链淀粉积累以及灌浆中后期子粒直链淀粉积累的不同造成的。     

不同施氮水平对高粱子粒淀粉积累规律的影响

以铁杂17号（高淀粉）和辽杂11号（低淀粉）高粱为试验材料,研究了不同氮素用量对高粱子粒淀粉积累的影响。结果表明,适当增加施氮量,可提高高淀粉高粱品种总淀粉含量和支链淀粉含量。高粱子粒中直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量均随子粒灌浆过程的推进呈不断上升的趋势。各处理直链淀粉、支链淀粉、总淀粉积累速率均呈单峰曲线变化,其峰值出现在子粒开始灌浆后第28天前后。支/直链淀粉比值在灌浆初期呈逐渐上升趋势,灌浆盛期达到最大值,末期逐渐下降。     

种植密度对高粱子粒淀粉积累的影响

以铁杂17号为试验材料,研究种植密度对高粱子粒淀粉积累的影响。结果表明,随着子粒灌浆过程,高粱子粒中直链淀粉含量、支链淀粉含量和总淀粉含量均不断增加,在中等适宜密度条件下,成熟期淀粉含量最高。总淀粉积累速率动态呈先增后降的变化,随密度的增加,积累速率有所下降。中、低密度条件下,子粒直链淀粉积累速率有2个快速积累期,即开花后的28d和42d前后;灌浆初期高密度处理的积累速率大,而随着生育进程的发展,低密度处理的积累速率增大。子粒支链淀粉积累速率在开花后的20d和35d前后比较高,末期积累速率减小。灌浆的中期阶段低密度处理的支链淀粉与直链淀粉的比值比较大,灌浆的前期高密度处理的支链淀粉与直链淀粉的比值比较大。     

干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦灌浆期下午旗叶光合特性和籽粒产量的影响

为了明确干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦灌浆期下午旗叶光合荧光特性和产量的影响,2018—2019年度和2019—2020年度,在防雨棚池栽条件下,以强抗旱性冬小麦品种晋麦47（JM47）和弱抗旱性冬小麦品种偃展4110（YZ4110）为材料,采取测墒补灌的方法,设置重度干旱(W1:播前65%MFC（最大田间持水量）+拔节后45%～55%MFC)、中度干旱（W2:播前75%MFC+拔节后55%～65%MFC）、轻度干旱（W3:播前75%MFC+拔节后65%～75%MFC）、适宜供水（W4:播前75%MFC+拔节后75%～85%MFC）4个处理,测定了灌浆前期、中期和中后期14:00—16:00的旗叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、瞬时水分利用效率（IWUE）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）以及成熟期的产量及其构成因素。结果表明,水分和品种对小麦灌浆期下午的旗叶光合、荧光特性和成熟期的产量均有显著影响。从2 a均值来看,与W4相比,干旱胁迫处理（W1、W2和W3）灌浆期下午的旗叶Pn、G...     

干旱胁迫下不同类型小麦灌浆期营养物质积累动态

为了解干旱对不同类型小麦籽粒灌浆期糖类、淀粉、蛋白质和微量元素的动态规律,明确干旱对营养物质在高产小麦、优质小麦和节水小麦灌浆过程中的差异,以黄淮北片麦区的小麦品种冀麦325、冀麦418、冀麦323为试验材料.选取同一天抽穗、开花的植株进行标记,于花后7～31 d每6 d取各品种籽粒样本,研究了灌浆期间干旱对籽粒中可溶...     

灌浆期短暂高温对小麦淀粉形成的影响

采用人工气候室控温，研究了灌浆期高温对弱、中筋两个小麦品种淀粉形成的影响。结果表明，温度从25℃升至30℃有利于籽粒总淀粉积累，当灌浆温度超过30℃时，温度升高，总淀粉含量下降，40℃时总淀粉含量最低。在相同温度条件下，小麦淀粉的形成以花后第25~27天高温胁迫影响最大，花后第33~35天高温胁迫影响最小。当温度超过25℃时，随温度的升高，剑叶可溶性糖、蔗糖含量和SPS酶活性呈下降趋势。40℃处理使SS、SBE酶活性最低，峰值在25~30℃之间。40℃高温胁迫下，弱筋小麦扬麦9号籽粒淀粉粒呈椭圆型，与蛋白质鞘结合较疏松，角质化程度低；中筋小麦扬麦12籽粒淀粉粒受到伤害，呈扁圆形，并出现裂纹，说明灌浆期短暂高温胁迫对扬麦12的影响大于对扬麦9号。     

种植密度对高梁子粒淀粉积累的影响

以铁杂17号为试验材料,研究种植密度对高粱子粒淀粉积累的影响.结果表明,随着子粒灌浆过程,高粱子粒中直链淀粉含量、支链淀粉含量和总淀粉含量均不断增加,在中等适宜密度条件下,成熟期淀粉含量最高.总淀粉积累速率动态呈先增后降的变化,随密度的增加,积累速率有所下降.中、低密度条件下,子粒直链淀粉积累速率有2个快速积累期,即开花后的28d和42d前后;灌浆初期高密度处理的积累速率大,而随着生育进程的发展,低密度处理的积累速率增大.子粒支链淀粉积累速率在开花后的20d和35d前后比较高,末期积累速率减小.灌浆的中期阶段低密度处理的支链淀粉与直链淀粉的比值比较大,灌浆的前期高密度处理的支链淀粉与直链淀粉的比值比较大.     

苗期和灌浆期干旱-复水对高粱光合特性和物质生产的影响

本研究以高粱吉杂305和吉杂127为试验材料,研究苗期和灌浆期干旱-复水过程对高粱光合特性和物质生产的影响。结果表明,在苗期和灌浆期干旱胁迫下,2个高粱品种的光合作用受到了明显的抑制,其中净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR）和相对叶绿素含量（SPAD值）均出现了不同程度的下降,且吉杂305降幅低于吉杂127,而干旱使初始荧光（Fo）升高,且吉杂127升高幅度较大。2个时期干旱-复水后,吉杂305光合指标均有所恢复且与对照比较差异不显著,而吉杂127恢复程度有限,除苗期Pn、Ci,灌浆期Gs等指标外,其余光合指标与对照比较差异显著。经历2个时期干旱-复水导致高粱各器官的干物质量、单株子粒产量、单株生物产量和收获指数降低,吉杂127各产量指标的降幅均高于吉杂305,抗旱指数较低。     

种子引发对干旱胁迫下高粱种子发芽及生理特性的影响

萌发期的干旱胁迫是限制高粱生产的主要障碍因子,种子引发是提高作物抗逆性的一个重要技术。为了明确不同引发处理对干旱胁迫下高粱萌发及生理特性的影响,以晋杂22和晋早5564为研究材料,分别进行聚乙二醇（PEG）、KCl、CaCl₂、水杨酸（SA）引发和未引发（NP）5个处理,研究在正常情况和干旱胁迫下种子发芽情况及生理特性变化。结果表明,干旱胁迫显著降低高粱种子发芽率,抑制胚芽和胚根伸长。干旱胁迫下PEG、KCl、CaCl₂和SA引发后,晋杂22的萌发率比NP处理分别提高了18.18%、12.72%、35.45%和31.82%,晋早5564的萌发率比NP处理分别提高了20.18%、10.76%、26.91%和30.04%。干旱胁迫下,引发处理促进了胚根和胚芽的伸长,CaCl₂和SA处理在晋杂22抗旱效果最佳,芽长分别比NP处理增加了267.07%和271.95%,根长分别比NP处理增加了231.94%和355.56%。CaCl₂处理在晋早5564效果最好,芽长和根长分别比NP处理增加了195.96%和206.60%。种子引发提高了胚芽内抗氧化酶活性,减轻了膜脂过氧化对胚芽的损伤;同时种子引发促进了糖代谢,提高了脯氨酸含量,缓解了干旱胁迫对种子萌发的抑制效应。     

灌浆期高温对小麦籽粒淀粉的积累、粒度分布及相关酶活性的影响

以不同耐热性品种济麦20和鲁麦21为材料, 于花后5~9 d进行高温处理, 研究了小麦灌浆期高温对籽粒淀粉的积累、粒度分布及合成相关酶活性的影响。结果表明, 灌浆期高温显著降低籽粒淀粉积累量, 显著降低籽粒淀粉、支链淀粉含量, 提高直链淀粉含量和直/支链淀粉比例。高温对济麦20籽粒淀粉积累的影响程度较鲁麦21大。灌浆期高温使小麦籽粒A型淀粉粒的体积、数量和表面积百分比显著增加, B型淀粉粒这3指标则显著降低。高温处理后, 济麦20籽粒蔗糖合酶(SS)、ADPG焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)活性与对照无显著差异, 而鲁麦21上述酶活性则高于对照。济麦20、鲁麦21籽粒上述酶活性分别于花后15 d和20 d开始低于对照。与其他淀粉合成相关酶相比, 高温对籽粒GBSS活性的影响程度较小。两品种处理间籽粒蔗糖含量及SS、AGPP、SSS和GBSS活性的变化趋势, 与其籽粒淀粉积累量的变化趋势基本一致。灌浆期高温使籽粒淀粉积累量降低, 主要因高温抑制了籽粒灌浆中后期的淀粉合成, 这是由籽粒蔗糖供应不足和籽粒淀粉合成相关酶活性下降所造成的。     

施磷、钾肥对高梁子粒淀粉积累规律的影响

以铁杂17号(高淀粉)和辽杂11号(低淀粉)高粱为试验材料,研究了不同磷、钾素用量对高梁子粒淀粉积累的影响.结果表明,高梁子粒中直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量随子粒灌浆过程均呈不断上升趋势.中等施用磷、钾肥处理有促进高粱总淀粉和直链淀粉积累的作用.低磷情况下,有利于子粒支链淀粉含量增加.过量施钾肥或低钾情况下,总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量下降,但支链淀粉/直链淀粉比例提高.     

春小麦籽粒灌浆过程淀粉和蛋白质积累规律的初步研究

利用蛋白质含量和产量各异的３个春小麦品种，Ｒｏｂｌｉｎ、东农７７４２和新克旱９号，研究了灌浆过程中可溶性性糖、淀粉和蛋白质积累规律，结果表明：籽粒灌浆过程中可溶性糖含量由开花１４天开始逐渐减少，成熟期达最低值，品种间的差异仅表现以１４天和２０天两个时期：淀粉积累动态与可溶性糖变化规律相反，随灌浆成熟而逐渐增加，品种间差异达显著水平；蛋白质积累动态年际间稍有差异，总的趋势是随灌浆成熟而逐渐增加，开花     

不同穗型冬小麦籽粒灌浆期源库强度及其与淀粉积累的关系

灌浆期两个不同穗型冬小麦品种：大穗型品种豫麦66和多穗型品种豫麦49旗叶光合速率、蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性变化均呈单峰曲线,但豫麦66的峰值出现偏晚,而且灌浆中后期下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力。籽粒中蔗糖含量和蔗糖合成酶（SS）活性呈单峰曲线,豫麦66的峰值出现偏晚,且高值持续期长     

高粱抗旱机理研究进展

从形态抗性、渗透调节、光合作用等几个方面综述了抗旱作物高粱近年来抗旱机理的研究和进展情况。