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.     

施氮量对小麦穗花发育及穗粒数的影响

为了解小麦穗发育与氮素营养的关系,通过田间试验,设置90、180、270kg·hm-2三个施氮量水平(分别用N1、N2和N3表示),选用半冬性小麦品种豫麦49和弱春性品种太空6号为材料,研究了施氮量对小麦主茎幼穗长度、第九小穗小花发育进程、每穗总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量及其构成的影响。结果表明,随着时间的推移,小麦主茎幼穗长度对施氮量响应逐渐明显,豫麦49和太空6号分别表现为N3N2N1和N2N3N1。豫麦49第九小穗第4~6朵小花发育进程对施氮量响应差异显著,且分化程度随施氮水平的提高而增加;太空6号第3~6朵小花进程对施氮量响应差异显著,其中第3朵小花在发育进程前期N2处理快于N1、N3处理,中期和后期N2、N3处理快于N1处理,第4~6朵小花分化程度则一直表现为N2N3N1。不同施氮处理间总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数等指标差异亦显著,且品种之间对施氮反应存在差异,其中豫麦49的总小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1;豫麦49小穗结实率呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1。由此可见,施氮量对小麦产量的影响与其对小穗中部小花发育、每穗总小穗数、不孕小穗数和单穗结实率的影响相一致。     

氮肥运筹对不同小麦品种籽粒微量元素含量和产量的影响

为了明确氮肥运筹对小麦籽粒微量元素含量和产量的影响,采用盆栽试验,研究了不同施氮水平、不同氮肥施用时期和比例下川麦39、川育12和川农麦1号小麦品种籽粒中微量元素的含量和产量。结果表明,不同小麦品种铁、锰、铜和锌的含量差异较大,其中川育12籽粒铁含量显著高于川麦39和川农麦1号,川麦39籽粒铜含量显著高于川育12和川农麦1号。氮肥水平对不同小麦品种微量元素影响不同,随着施氮量的增加,川麦39锰含量及川农麦1号锌、铁、锰含量呈先增加后降低的趋势,其中川农麦1号籽粒铁含量与氮肥用量间呈显著的二次曲线关系;川育12籽粒铜、铁、锰含量与氮肥用量呈显著线性关系;3个小麦品种籽粒各微量元素产量与氮肥用量均呈显著的二次曲线关系。适当推迟施氮时期,川麦39和川育12小麦籽粒各微量元素含量和产量均有所提高,而川农麦1号则表现为微量元素含量提高、产量降低的趋势。综合而言,川麦39、川育12和川农麦1号适宜的氮肥运筹模式分别为：底肥∶分蘖肥∶拔节肥∶穗肥为6∶ 2∶2∶0,6∶3∶1∶0和6∶4∶0∶0。     

糯小麦与普通小麦的固态发酵特性比较

为阐明糯小麦与普通小麦在固态发酵特性方面的差异,分别以糯小麦糯麦12和普通小麦09WB4为原料,进行酒曲固态发酵实验,比较两种小麦发酵过程中的物质动态变化,并以糯麦12为原料,设计正交实验,确定最佳发酵工艺。结果表明,糯小麦的产酒精速率快于普通小麦,糯小麦的酒精含量在发酵3d达到基本稳定,而普通小麦在5d时才达到基本稳定,且糯小麦的最终酒精含量高于普通小麦;两者的还原糖含量都是在发酵3d时达到最低值,之后基本保持稳定;pH值先降低后升高,最后基本稳定在一定范围,总酸的变化趋势与之相反;氨基态氮含量在整个发酵过程中缓慢增加。糯小麦所产原酒在总糖、酒精含量方面优于普通小麦,但酸度高于普通小麦,且氨基酸态氮和挥发酯略低。糯小麦进行酒曲发酵的最佳工艺条件为:发酵温度30℃,用曲量0.8%,发酵时间5d。综合分析,糯小麦的酒曲固态发酵特性与效果优于普通小麦。     

水氮处理对稻茬小麦籽粒产量及品质的影响

为给稻茬小麦水肥优化管理提供对策,以国审小麦品种兰考198为供试材料,连续两年在河南信阳研究了水（正常和渍水）、氮（0、225和300 kg·hm^-2）处理对小麦产量和品质的影响。结果表明,水氮处理对小麦产量与品质性状的影响表现为氮>水>水×氮。施氮处理可显著提高小麦穗数、穗粒数、产量、籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值,对千粒重影响不大。渍水处理降低了小麦籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值,但两种水分处理间差异不显著;渍水对产量构成三因素的影响也因年降雨量的不同有所差异,对籽粒容重无显著影响。因此,在当前土壤水分含量相对较高的豫南稻茬麦区,氮肥仍是决定小麦籽粒产量与品质性状的关键因素。     

不同小麦品种千粒重对源库变化的反应

在灌溉和雨养条件下 ,研究了大粒饱满、大粒不饱满和中粒饱满三种小麦籽粒类型的千粒重对源库结构变化的反应。摘除剑叶和 1/ 2小穗数后 ,极显著减少和增加了千粒重。摘除剑叶后 ,大粒饱满的川麦 2 7和 1137的千粒重减幅较大 ,大粒不饱满的川育 14和 30 9减幅较小 ,中粒的川育 12、88凡 8等减幅也较小。去除 1/ 2小穗数后 ,川麦 2 7和 1137的千粒重增幅较少 ,川育 12、88凡 8等的千粒重增幅较多。中粒的 1189的千粒重在去除剑叶和 1/ 2小穗数后 ,增减幅度均较少。不同品种的千粒重对源库结构变化的不同反应 ,表明其灌浆的生理过程或光合器官间的相互补偿能力有差异。这种差异可能影响它们对环境胁迫的适应性。培育高产、稳产小麦品种 ,千粒重不能太大45～ 5 0 g即可 ;干旱常发的丘陵地区 ,应培育中等粒重 ,即 4 0～ 4 5 g的品种 ,以达到高产、稳产目的     

糯小麦Wx基因的遗传特性

为了明确糯小麦杂交后代肌基因的分配规律及糯性籽粒出现的频率，以同时缺失Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1基因的H9908、EH为纯糯亲本，普通小麦扬麦158、苏麦6号、济南17和豫麦50为非糯亲本，配制了16个(8对正反交)杂交组合，采用0．2％ I2 2％KI碘液对杂种F1单株籽粒剖面染色，鉴定了糯性籽粒的分离特点。结果表明，在16个组合间糯性籽粒出现的频率为1．20％～1．61％，非糯与全糯的比例符合63：1的理论比例；独立性测验表明，糯性籽粒在8对正反交组合问出现的比例差异不显著，全糯质与非糯质基因紧密连锁。文中还对糯小麦品种的选育作了讨论。     

分蘖期和拔节期干旱对小麦主茎和分蘖穗粒形成的影响

为明确分蘖期和拔节期干旱对小麦穗粒数形成的影响,在盆栽条件下以豫麦49（小穗型）和扬麦13（中穗型）为材料,研究了小麦分蘖期和拔节期不同程度干旱条件下主茎和分蘖的穗粒形成特征。结果表明,分蘖期和拔节期轻度干旱对小麦穗粒数的影响不显著,而分蘖期重度干旱显著降低了主茎穗粒数,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱均可显著降低主茎和分蘖的穗粒数,且对主茎穗粒数的影响更大。分蘖期重度干旱处理显著降低了主茎小穗分化数与可见小花数,但对分蘖无影响。拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理可显著降低小穗结实率、可见小花数、可孕小花数及可孕花结实率,进而导致小麦穗粒数显著降低。分蘖期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数的降低并未影响主茎的产量,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数下降均造成产量显著降低。因此,小麦营养生长期适度干旱不影响小麦主茎和分蘖小穗及小花发育,从而能够维持较高的穗粒数和产量,可以适度的进行节水灌溉,提高水分利用效率。     

花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响

为了解糯小麦和非糯小麦对遮光的生理反应差异,在大田条件下,以非糯小麦轮选987和糯小麦农大糯50206为材料,设置3个遮光处理(不遮光、花后遮光30％和60％),研究了花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响.结果表明,遮光后,轮选987和农大糯50206的生物产量、籽粒产量和经济系数均显著下降.花后光照强度降低导致小麦花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运量及其贡献率发生明显变化,同时影响籽粒灌浆进程,最终表现为粒重显著下降,且此影响存在明显的基因型差异.轮选987在遮光30％后营养器官干物质在花后向籽粒的转运量降低,遮光60％后转运量恢复至对照(不遮光)水平,转运物质对籽粒的贡献率随遮光强度的提高而增加.花后遮光抑制了农大糯50206花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运,但未改变转运物质对籽粒的贡献率.花后弱光降低了小麦籽粒的平均灌浆速率和最大灌浆速率,轮选987的灌浆进程不受影响,却改变了农大糯50206的灌浆进程,延长了其渐增期和快增期的天数,推迟了灌浆高峰期的来临.遮光后小麦败育小穗数增多,穗粒数下降.花后遮光致使小麦产量降低的程度存在基因型差异,农大糯50206产量的降幅明显小于轮选987.     

中国糯小麦品种的主要农艺性状和品质性状分析

为明确中国生产上糯小麦品种的主要性状及其演化规律,以2005-2022年已经审定的44个糯小麦品种为材料,对其主要农艺性状和品质性状进行了分析评价。结果表明：(1)春性品种和冬性品种的生育期变异系数分别为19.75%和4.03%,其余四个被测性状变异系数从大到小依次为产量、穗粒数、千粒重、株高,产量的变异系数均大于20%。(2)春性品种和冬性品种4个品质性状的变异系数均表现为湿面筋含量>粗蛋白含量>容重>支链淀粉含量,除紫糯麦1号外,其余糯小麦品种的支链淀粉含量均≥97%。(3)通过聚类分析,将44个糯小麦品种分为3大类,Ⅰ类包含28个品种,占总数的64%,产量和品质中等;Ⅱ类包含11个品种,占总数的25%,具有较高产量和品质;Ⅲ类含5个品种,占总数的11%,产量和品质偏低。     

云南、西藏及新疆小麦研究进展

为了解目前云南、西藏和新疆小麦的研究现状,就三者的分类学地位、起源进化、独特性状和遗传多样性的研究进展进行了综述,并提出了进一步研究的问题和意见.分类学,形态学,染色体组组成,SSR分子标记等研究结果表明,云南、西藏小麦是普通小麦的一个亚种,而新疆小麦被划分为六倍体小麦内的一个独立的种(Tr.petropavlovskyio),推测云南小麦和西藏小麦可能是由中东等地传入中国的原始六倍体小麦的后代,而新疆小麦或许是外来原始六倍体小麦传入中国新疆后,再与新疆本地的波兰小麦杂交的后代.研究还表明,西藏小麦和云南小麦群体内的遗传多样性要大于新疆小麦.     

云南、西藏与新疆小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成及遗传多样性分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)法,分析了64份中国西部特有小麦材料的醇溶蛋白编码位点等位基因组成及遗传多样性。结果表明,在34份云南小麦、24份西藏小麦和6份新疆小麦的G li-1位点上,分别发现了26、33和3个等位基因;在G li-2位点上,则分别发现15、16和3个等位基因。在云南和西藏小麦的G li-B 1、G li-D 1和G li-A 2位点上均发现了一些现有小麦醇溶蛋白编码基因位点目录中未列出的等位变异。从染色体组来看,云南小麦、西藏小麦和新疆小麦B染色体组的N ei s平均遗传变异系数高于A染色体组和D染色体组,这说明B染色体组的遗传变异要高于A和D染色体组。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦群体内的N ei s平均遗传变异系数分别为0.6824、0.7471和0,说明云南小麦和西藏小麦群体具有较高的遗传多样性。     

Grain cadmium and zinc concentrations in wheat as affected by genotypic variation and potassium chloride fertilization

Thirteen bread wheat (Triticum aestivum L.) and two durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum) cultivars were grown over six site-years to identify differences in grain Cd and Zn concentrations, as affected by genotypic variation and soil application of potassium chloride (KCl) fertilizer. Application of KCl fertilizer did not consistently affect grain Cd concentration of wheat cultivars, but increased average grain yield and decreased average grain Zn in 4 of 6 site-years. However, soil type and year had significant effects on grain Cd and Zn, indicating a strong environmental effect on grain quality. Grain concentrations of Cd and Zn were generally lower for the clay loam (CL) than the fine sandy loam (FSL) soils. The wheat cultivars showed significant genotypic differences in grain concentrations of Cd and Zn, suggesting the potential of breeding to reduce Cd and increase Zn concentrations in grain. The two durum cultivars contained high concentrations of Cd but not Zn compared to the bread wheat. The interaction between cultivars and site-years was significant for grain Zn, but not for grain Cd, suggesting that grain Cd is a more stable trait than grain Zn across environments. Grain Zn and Cd were not related to each other but they both correlated negatively with grain yield. The lack of relationship between Zn and Cd suggests that breeding for enhanced Zn concentration can be attained without necessarily affecting grain Cd concentration. The negative relationship between Cd and Zn concentration and dry matter yield was likely the result of biological dilution, suggesting that genetic improvement leading to increased yield may concurrently decrease mineral concentration. Results of this study are useful to improve the mineral composition of wheat used for human consumption through the development of cultivars and use of agronomic management practices that increase Zn and/or reduce Cd concentrations in wheat grain.     

杂种小麦与常规小麦产量性状改良的比较分析

从1991－2000年，把每年参加产量鉴定的杂种小麦和常规小麦新品种的试验结果进行比较分析，结果表明：杂种小麦产量的平均超标优势为8．4％，变幅为3．0％－14．0％，年平均递增率为2．4％，而常规小麦的平均超标率为3．0％，变幅为1．1％－5．1％，年平均递增率仅为0．75％，就产量构成因素来看，杂种小麦的千粒重在不同年份均比常规品种的高，粒重优势显著，杂种小麦的穗粒数高于常规小麦，差异达显著水平，在群体条件下，杂种小麦的有效穗与常规小麦的变化基本一致；杂种小麦的株高改良已达到半矮秆水平，抗倒伏能力大大加强。     

Isolation and properties of lipolysis inhibitory proteins from wheat germ and wheat bran

Proteins inhibiting pancreatic lipasein vitro have been isolated from wheat germ and wheat bran, with relative molecular mass ranging from 24,400 to 27,500. Inhibition of pancreatic lipase by the wheat germ proteins is related to their ability to interact with the emulsified substrate and to hinder the adsorption of the enzyme on the interface. The extent of inhibition depends on the amount of substrate and is independent of the enzyme concentration. Bile salts forming micelles in the concentration range used are able to partially reverse the inhibition of pancreatic lipase by the wheat germ proteins. The nutritional significance of the data obtained is discussed.     

春性和半冬性小麦氮效率差异的群体特征比较

为了解小麦群体结构特征与氮利用效率的相关性,以江苏省推介使用的6个半冬性小麦品种和9个春性小麦品种为材料,研究两类型小麦间群体特征及氮利用效率的差异。结果表明,在施氮量相同时,半冬性小麦群体植株平均干物质积累量、叶面积指数在生育前期低于春性小麦,生育后期高于春性小麦,茎蘖数在全生育期均高于春性小麦,平均花后干物质积累量、总结实粒数、粒叶比均高于春性小麦。同一类型小麦中不同品种间群体干物质积累量、总结实粒数也存在显著差异;同一类型小麦各品种花后干物质积累量、茎蘖成穗率、总结实粒数、粒叶比与产量均呈显著或极显著线性正相关,叶面积指数下降速率与产量呈线性负相关。半冬性和春性小麦花后干物质积累量、总结实粒数与氮肥生产效率(NGPE)呈显著或极显著正相关;春性小麦的粒叶比与NGPE呈显著或极显著正相关,叶面积指数下降速率与NGPE呈显著或极显著负相关,茎蘖成穗率与氮肥吸收效率(NUEa)呈显著或极显著正相关;半冬性小麦粒叶比与氮肥农学效率(NAE)呈显著正相关。花后干物质积累量、总结实粒数是两种类型小麦群体NGPE的共性调控特征表现,粒叶比可作为春性小麦NGPE、半冬性小麦NAE差异的评价指标,茎蘖成穗率可作为春性小麦NUEa的调控指标。     

春性和半冬性小麦花后旗叶和籽粒氮代谢关键酶活性的差异

为探明不同生态类型小麦氮效率（NUE）差异的生理特征,选用不同半冬性小麦品种(2012-2013年6个,2013-2014年3个)和春性小麦品种（2012-2013年9个,2013-2014年3个)为材料,研究了春性和半冬性小麦花后旗叶和籽粒氮代谢关键酶活性的差异,分析了酶活性与氮效率的相关性。结果表明,在施氮量相同条件下,半冬性小麦灌浆期旗叶及籽粒的平均硝酸还原酶（NR）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酰胺合成酶（GS）的活性均高于春性小麦;籽粒谷丙转氨酶（GPT）活性在灌浆中前期高于春性小麦。在半冬性小麦品种中,旗叶和籽粒GS活性与氮素生理效率（NPE）呈显著或极显著正相关,与氮肥农学效率（NAE）、氮收获指数（NHI）相关性也较高;春性品种中,旗叶和籽粒GS活性与NPE、NHI呈显著或极显著相关,籽粒GS活性与NAE显著相关,说明叶片和籽粒中GS活性可以作为两种类型小麦筛选NPE、NAE、NHI等性状的共性选择指标。半冬性小麦品种NR活性与氮肥吸收效率（NUEa）、氮肥表观利用率（NUR）显著相关;春性品种NR活性与氮肥农学效率（NAE）、氮肥生产效率（NGPE）显著或极显著相关,春性小麦品种籽粒GPT活性与NAE、NPEG活性呈极显著正相关,说明不同生态小麦品种氮效率还可通过其他不同的生理指标进行评价。     

部分春性和半冬性小麦品种氮效率差异分析

为了解小麦冬春性与氮素利用的关系,在大田条件下,以江苏省主栽的15个小麦品种为材料,比较了半冬性和春性小麦的氮效率差异。结果表明,相同施氮条件下,半冬性小麦的平均氮肥吸收效率(NUEa)和氮肥生产效率(NGPE)分别比春性小麦高12.19%和9.64%,差异均达显著水平。其中,NUEa和NGPE最高的半冬性小麦品种均为济麦22,春性小麦两个指标最高的品种均为扬麦15。半冬性小麦的平均氮肥表观利用率(NUR)、氮肥农学效率(NAE)、氮素生理效率(NPE)及氮收获指数亦高于春性小麦,但差异均不显著。半冬性或春性类型小麦中各指标都存在氮高效和氮低效的品种,且品种间差异均极显著;不同品种氮效率高或低的机制不同,使得对氮肥的吸收、利用、转运的能力存在差异,生产中应根据不同品种氮效率机制特点采用不同的施肥应对策略。     

北部冬麦区杂交小麦亲本配合力及杂种优势分析

为了解北部冬麦区普通小麦品种间的杂种优势及其与配合力关系,选用14个普通小麦品种为亲本材料,按照NCⅡ不完全双列杂交法配制49(7×7)份杂交组合,对亲本及杂交组合的8个农艺性状进行杂种优势和配合力效应分析,并根据亲本的性状表现和一般配合力(GCA)划分杂种优势群。结果表明,杂交小麦具有普遍的中亲优势,对照优势较强,多数性状的超亲优势不强,穗粒数和千粒重是制约杂交小麦产量优势的主要因素。长6452、周麦30号、京生麦1号、中麦175的单株产量GCA较高,强优势组合有中麦175/周麦30号、中麦175/泰科麦33、京花12/周麦30号、农大5181/长6452、京生麦1号/长6452、京冬17/长6452、中麦175/石优20、京生麦1号/周麦30、中麦175/长6452、农大5181/中优206。依据双亲之一的GCA效应值或者双亲GCA效应之和较大的要求进行亲本选配,强优势组合出现的几率较大。经聚类分析,依据8个性状的GCA和表现值将14个亲本分别划分为5个和4个类别。     

小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。