软质冬小麦品种籽粒蛋白质含量的遗传分析

为了给软质小麦品种选育提供依据,利用7个蛋白质含量有一定差异的软质冬小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法Ⅱ配制21个杂交组合,研究了小麦籽粒蛋白质含量的遗传。结果表明,在7个软质冬小麦品种中,宁麦9号籽粒蛋白质含量的一般配合力最好,能极显著地降低杂种后代的籽粒蛋白质含量。小麦籽粒蛋白质含量的遗传符合加性-显性模型,同时受加性和显性效应的作用,且加性效应较为重要,显性程度为部分显性。控制籽粒蛋白质含量的减效等位基因为显性,亲本中增效和减效等位基因频率分布相同。宁麦9号具有最多控制籽粒蛋白质含量遗传的显性基因,而望水白和苏麦3号具有最多控制籽粒蛋白质含量遗传的隐性基因。小麦籽粒蛋白质含量可能受3～4对主效基因的控制,狭义遗传力中等。     

基于气候因子效应的冬小麦籽粒蛋白质含量预测模型

 在对4个生态区、6个不同品质类型小麦品种在不同播期下的试验数据进行系统综合分析的基础上，建立了冬小麦籽粒蛋白质含量的生态预测模型。通过分析籽粒蛋白质含量与气候因子的相关关系，确定了显著影响蛋白质含量的5个气象因子：开花至成熟期的日平均温度、平均日较差、总日照时数、总降雨量与积温。经逐步回归分析表明，高蛋白品种籽粒蛋白质含量主要受开花至成熟期间的平均日较差的影响；在日较差变异系数<5%的生态环境下，则决定于开花至成熟期日均温与总日照时数的互作。中蛋白品种蛋白质含量取决于开花至成熟期的总日照时数；而低蛋白品种由开花至成熟期的日均温、总降雨量与总日照时数共同决定。影响蛋白质含量的日较差与光照效应因子，分别通过与开花至成熟期的平均日较差及总日照时数间的线性关系建立模型；温度效应因子则通过与日均温的二次曲线关系建立模型。开花至成熟期的降雨量>50 mm时，降雨效应因子呈现二次曲线的变化模式；开花至成熟期的降雨量<50 mm时，则呈线性变化。运用南京地区3个品种的播期试验，6个生态区8个小麦品种的品质生态试验以及南京和徐州两地40个小麦品种的试验数据对模型进行了检验，各品种与各生态点的RMSE值均小于10%，表明模型能够可靠地预测不同品质类型冬小麦在不同环境条件下的籽粒蛋白质含量。     

不同品种小麦籽粒中植酸及其相关性状的相关和通径分析

对不同小麦品种植酸 (PA)含量和蛋白质含量及相关性状的相关分析结果表明 :植酸含量与株高呈极显著正相关 ,与产量呈显著负相关 ,与蛋白含量呈正相关但不显著。经通径分析发现 ,穗长、穗粒重对植酸产量直接作用都达到负的显著水平 ,千粒重、穗粒数对植酸产量直接作用达到显著正相关。植酸产量、籽粒产量对植酸含量直接作用分别达到正的极显著水平和负的极显著水平。     

基于ISODATA的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感分级监测

对冬小麦籽粒蛋白质含量进行遥感分级监测预报,有利于农业管理部门大面积获取田间长势信息,便于及时制定有效的栽培管理措施,实现调优品质的目的.以江苏省姜堰市为例,进行基于TM卫星遥感技术的冬小麦蛋白质含量的监测研究.在利用GPS实地采样调查和建立解译标志的基础上,采用优化的ISODATA分类方法,结合人机交互式判读解译等操作,将样点的信息数据贯穿于整个分类过程;利用分类提取的冬小麦面积数据,反演叶面积指数、生物量和植株氮素含量信息,结合基于光谱参数与氮素积累的冬小麦籽粒蛋白质含量预测模型,对整个区域的冬小麦籽粒蛋白含量进行监测预报,对叠加样点实测数据进行了检验.结果表明,冬小麦面积信息解译精度在95%以上,籽粒蛋白质含量预报精度达到90%以上,最终制作了区域的冬小麦籽粒蛋白质含量分级监测专题图.     

冬小麦产量与籽粒蛋白质含量协同变化特点及水肥调控

【目的】揭示冬小麦产量与籽粒蛋白质含量协同变化特点，为小麦高产优质栽培决策提供依据。【方法】根据盆栽水肥和田间肥料试验数据建立冬小麦产量和籽粒蛋白质含量关于土壤水分含量及氮磷肥的单因素和两因素效应函数，通过对函数曲线变化状态及其特点的分析，揭示小麦产量和蛋白质含量在不同水肥条件下的协同变化特点及其条件，并据此确定各种条件下高产优质的水肥管理方案。【结果】低肥和中肥（或土壤水分含量为田间最大持水量的50%和60%）条件下，产量和籽粒蛋白质含量随土壤水分含量（或施氮量）增加的曲线分别为凸型和凹型。蛋白质含量最低值和产量最高值之间对应的施氮量为产量和蛋白质含量在土壤水分含量为田间最大持水量的50%和60%条件下协同变化的施氮量区间。在高肥和土壤水分含量为田间最大持水量的70%和80%条件下，产量和蛋白质含量曲线均为凸型，蛋白质含量达到最大值之前对应的土壤水分含量为高肥条件下产量和蛋白质含量协同变化区间；产量达到最大值之前对应的施氮量为土壤水分含量为田间最大持水量的70%和80%条件下产量和蛋白质含量协同变化区间。【结论】在一定的水肥条件下，小麦产量和蛋白质含量协同变化是可能的。用极差变换将产量和蛋白质含量理论值标准化，其标准值曲线的交点即为二者的最佳结合点。用等值线图描述产量和蛋白质含量的水氮和氮磷两因素效应，分析产量和蛋白质含量变化规律及其关系，确定实现一定生产目标的水肥管理方案。这为小麦高产优质水肥调控提供了一种行之有效的方法。     

不同质地土壤冬小麦灌浆期籽粒蛋白质和淀粉含量变化动态

对 3个不同面筋含量的冬小麦品种藁麦 890 1 (高 )、豫麦 49号 (中 )、洛麦 1号 (低 )在 3种不同质地土壤 (砂壤、中壤、粘壤 )条件下种植灌浆期籽粒蛋白质、淀粉含量的动态变化进行了研究。结果表明 :面筋含量较高的品种在粘壤条件下蛋白质含量较高 ,而淀粉含量较低 ,砂壤地与之相反 ,中壤地蛋白质含量和淀粉含量处于砂壤和粘壤之间 ;面筋含量中等的品种在中壤条件下蛋白质含量和淀粉含量都较高 ;面筋含量较低的品种在中壤条件下蛋白质含量和淀粉含量较高 ,粘壤次之 ,砂壤条件下二者含量较低 ;灌浆期 3个冬小麦品种籽粒蛋白质含量和淀粉含量呈高度的负相关 ,二者含量动态变化基本上呈相反的趋势。     

钼营养与冬小麦籽粒蛋白质和氨基酸组成的关系

缺钼的酸性黄棕壤上施用钼肥能增加小麦全生育期植株的含钼量,大幅度提高冬小麦产量。施钼影响小麦品质,使小麦面粉的含钼量提高到０．２ｍｇ／ｋｇ以上,达到食用标准。施钼影响了小麦面粉的氨基酸组成,使不同类型的蛋白质含量发生变化。含脂肪侧链的丙氨酸、异亮氨酸和亮氨酸的比例因钼的施用而升高,但含硫的胱氨酸和蛋氨酸的比例则有所下降。施钼增加了小麦面粉的大分子蛋白质含量,减少了小分子蛋白质含量。     

华北平原地区冬小麦籽粒蛋白质含量的分析

本文旨在了解华北平原地区冬小麦品质的情况及存在问题,并在分析现状的基础上,为改善小麦品质探索切实有效的途径。     

不同小麦品种蛋白质含量、组分差异及其与面粉色泽的关系

对河南省具有推广前景的30个小麦品种的蛋白质含量、蛋白质组分、蛋白质特性及面粉色泽进行了分析,结果表明,30个品种的蛋白质含量变异系数为8.34%,形成时间和稳定时间的变异系数分别为83.8%和87.4%。依据蛋白质含量和稳定时间对小麦品种进行的分类结果表明,达到强筋小麦标准的有4个品种,占13.3%;达到中筋小麦标准的有21个品种,占70%。蛋白质含量及特性和面粉色泽相关性分析结果表明,蛋白质含量和b*值呈显著正相关;清蛋白含量和L*值呈极显著负相关;面团形成时间、稳定时间、粉质指数均与L*值呈极显著负相关。表明蛋白质含量及特性对面粉色泽有明显影响,在小麦育种和栽培调控措施中应根据小麦面粉用途综合考虑蛋白质特性和面粉色泽。     

氮磷肥用量与配比对大麦籽粒植酸含量的影响

    采用再裂区设计,探讨不同氮、磷肥用量及配比对2个大麦品种(皮大麦浙农大3号和裸大麦CAW192)籽粒植酸、蛋白质和总磷含量的影响.结果表明,氮肥用量对大麦植酸积累影响显著,随着氮肥用量的增加,植酸含量下降;裸大麦CAW192的植酸含量显著低于皮大麦浙农大3号,且对氮肥的反应更为敏感.磷肥用量对大麦籽粒植酸含量也有一定的影响,且影响程度因品种而异,浙农大3号在中度磷肥用量下最高,显著高于低磷和高磷处理;而CAW192的籽粒植酸含量在3个磷水平下无显著差异.氮、磷肥之间的互作效应显著,增施磷肥可"缓冲"氮肥效应.相关分析表明,籽粒蛋白质和植酸含量之间的相关不显著.籽粒总磷含量和植酸含量之间的相关性两供试品种表现不同,浙农大3号显著,CAW192不显著,表明大麦种子植酸含量与总磷含量的关系亦因基因型而异.     

Changes in the Activities of Enzymes Involved in Starch Synthesis in the Kernel During Grain Filling in Winter Wheat Cultivars of Different Spike Types

Two winter wheat(Triticum aestivum L. ) cultivars, large-spike type Yumai66 amd small-spike type Yumai49, were used to study the activities of enzymes involved in starch synthesis in the kernel during grain filling. Starch accumulated faster in the kernel of Yumai49 than Yumai66 up to 25 d after anthesis,thereafter starch accumulated faster in the kernel of Yumai66. Starch accumulation in Yumai66 peaked at 20 -25 d after anthesis, while in Yumai49 starch accumulation peaked at 15 -20 d after anthesis and 25 -30 d after anthesis. The first peak was much higher than that of the second. Sucrose content and sucrose synthase activity peaked at 20 and 15 d after anthesis in Yumai66 and Yumai49, respectively. The sucrose content and sucrose synthase activity in Yumai66 were higher than that in Yunai49 during grain filling. ADP-glucose pyrophosphorylase and starch branching enzyme activity in the kernel of Yumai66 peaked at 20 d after anthesis,while soluble starch synthase activity peaked at 10 and 20 d after anthesis. The second peak was much higher than that of the first.     

不同穗型冬小麦品种灌浆期籽粒中与淀粉合成有关的酶活性变化

 在池栽条件下 ,对豫麦 6 6和豫麦 4 9的籽粒灌浆过程中几个与淀粉合成有关的酶活性变化研究表明 ,开花后 2 5d内 ,大穗型品种豫麦 6 6籽粒中淀粉积累速度比多穗型品种豫麦 4 9慢 ,但开花 2 5d之后情况则相反。豫麦 6 6籽粒中淀粉积累速率的变化呈单峰曲线 ,峰值出现在花后 2 0～ 2 5d ,而豫麦 4 9则呈双峰曲线 ,花后 15～ 2 0d和 2 5～ 30d分别达到峰值 ,且第 1个峰值显著高于第 2个。灌浆期豫麦 6 6和豫麦 4 9籽粒中蔗糖含量与SS(蔗糖合成酶 )活性变化均呈单峰曲线 ,峰值分别出现在花后 2 0和 15d ,整个灌浆期内豫麦 6 6籽粒中蔗糖含量与SS活性均高于豫麦 4 9;豫麦 6 6籽粒中AGPP(腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 )和SBE(淀粉分支酶 )活性变化均呈单峰曲线 ,峰值出现在花后 2 0d ,而SSS(可溶性淀粉合成酶 )活性变化则呈双峰曲线 ,峰值分别出现在花后 10和 2 0d ,且第 2个峰值显著高于第 1个     

中国小麦品种黄色素含量基因等位变异分子检测及其分布规律研究

【目的】八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase,Psy）基因是影响小麦黄色素含量的关键基因,利用分子标记检测中国冬小麦品种（系）Psy-A1基因的等位变异及其与黄色素含量的关系,进一步验证Psy-A1基因分子标记的有效性。【方法】利用7A染色体上Psy-A1基因的分子标记YP7A检测该基因在中国217份冬小麦品种（系）中的等位变异,分析不同等位变异与黄色素含量的相关性及变化趋势。【结果】Psy-A1基因标记YP7A为共显性标记,在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段,相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b（GenBank编号分别为EF600063和EF600064）。在217份冬小麦品种（系）中,含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种(系)分别占62.2%和37.8%,二者黄色素含量平均值差异达到极显著水平（P＜0.01）。其中,北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为75.0%、72.0%、25.9%和33.3%。【结论】分子标记YP7A可以作为小麦品种黄色素含量选择的辅助工具。     

土壤质地对不同面筋含量冬小麦品种籽粒淀粉合成关键酶活性的影响

 在池栽条件下，研究了粘土、壤土、沙土对3个不同面筋含量冬小麦品种籽粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉分支酶（SBE）活性的影响。结果表明，高面筋含量的藁麦8901在沙土上种植3个酶活性都较高，AGPP活性变化呈双峰曲线，在花后10 d和20 d分别有两个峰值，且第二个峰值显著高于第一个峰值；SSS和SBE变化趋势均呈单峰曲线，花后20 d达到峰值，表明沙土可能有助于藁麦8901籽粒淀粉的合成。豫麦49 AGPP和SSS活性表现为沙土＞壤土＞粘土；而SBE活性粘土和壤土较高，沙土较低，表明3种土壤质地对该品种籽粒淀粉合成可能都是有利的。低面筋含量的洛麦1号在粘土上种植3个酶活性都较高，其变化均呈单峰曲线，峰值出现在花后20 d，表明粘土可能有助于洛麦1号籽粒淀粉的合成。     

土壤质地对冬小麦旗叶可溶性蛋白含量及籽粒干物质积累动态的影响

2003~2005年连续2年在池栽条件下,选用粘、壤、砂土3种土壤质地,以面筋含量高、中、低3个冬小麦品种藁麦8901、豫麦49号和洛麦1号为供试材料,对籽粒灌浆期间小麦旗叶可溶性蛋白含量及籽粒干物质形成与积累动态进行了研究。结果表明:3种冬小麦品种在不同质地土壤条件下,灌浆期旗叶可溶性蛋白含量存在一定差异,总的变化趋势表现为开花后随籽粒灌浆进程,旗叶中的可溶性蛋白含量逐渐降低;3种冬小麦粒重增加趋势基本一致,但不同品种在不同质地土壤条件下种植,粒重及灌浆速率表现不同。面筋含量较高的藁麦8901和较低的洛麦1号,成熟期粒重大小均表现为壤土>粘土>砂土;而面筋含量中等的豫麦49号表现为壤土>砂土>粘土。面筋含量较高的品种灌浆高峰出现较早,且灌浆速率较低;面筋含量较低的品种灌浆高峰出现较晚,但灌浆速率较高。3种小麦品种灌浆期粒重与旗叶可溶性蛋白含量均呈负相关。     

不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期氮代谢及相关酶活性的比较

 【目的】通过对不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期旗叶、籽粒氮代谢主要物质及相关酶活性变化的分析,阐明其源、库氮形态以及相关酶活性对籽粒蛋白质含量的影响。【方法】选用高、中、低蛋白质含量的小麦品种各2个,研究籽粒形成期硝态氮、氨态氮与硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)的变化特征。【结果】不同类型小麦籽粒形成期蛋白质含量呈“高－低－高”的变化趋势,蛋白质积累量呈现为高蛋白含量品种>中蛋白含量品种＞低蛋白含量品种。随籽粒发育,3种类型品种籽粒硝态氮含量逐渐下降,成熟时高蛋白含量品种＞中蛋白含量品种＞低蛋白含量品种。籽粒、旗叶氨态氮含量与籽粒硝态氮含量呈类似变化趋势,成熟时氨态氮含量因品种而异。旗叶NR活性随籽粒成熟而降低,低蛋白含量品种NR活性低于高、中蛋白含量品种。旗叶和籽粒GS活性均随籽粒的成熟而下降,中、高蛋白含量品种趋势相似,而低蛋白含量品种籽粒和旗叶GS活性变化趋势不同,籽粒成熟时旗叶仍保持较高的GS活性,而籽粒GS活性则降至很低。【结论】籽粒硝态氮含量与旗叶NR活性和籽粒GS活性均呈极显著正相关。籽粒氨态氮含量与旗叶NR、GS和籽粒GS活性的相关性均亦达显著或极显著水平。高蛋白含量品种由源(叶)向库(籽粒)供给硝态氮的能力强于中、低蛋白含量品种。但低蛋白含量品种对硝态氮的利用更为充分。高蛋白含量品种较高的旗叶NR活性和较高的籽粒GS活性使其氮素同化能力高于中、低蛋白含量品种,这为籽粒蛋白质合成提供了充足的底物,有利于蛋白质的积累。     

小麦新品种农艺性状与产量的相关及通径分析

利用2006～2007年度区域试验湖北武昌点的34个小麦新品种(系),对其产量及其相关的10个农艺性状进行了相关和通径分析.结果表明,参试小麦新品种(系)各性状值方差分析均达到极显著水平:产量与旗叶面积、旗叶长、穗粒数和旗叶宽相关极显著,其他各农艺性状间也存在着许多极显著相关性:通径分析表明,穗粒重、穗粒数和千粒重对产量的直接贡献最大.但三者在相互制约的同时.也是其他性状影响产量的主要因素.相关和通径分析一致表明,穗粒数是当前影响小麦高产育种的主要因素,通过适当增大旗叶性状来减少不孕小穗和小花数可增加穗粒数,是提高小麦产量水平的主要途径.