燕麦籽粒的营养品质及其相关性分析

选取适宜河南省豫中地区种植的25个燕麦品种,分析了燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质、常量元素磷、钾、钙及微量元素铁、锰、铜、锌含量及其相关性。结果表明:不同燕麦品种间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量均存在差异,其中钙含量的差异最大,变异系数为26.96%;钾、蛋白质及β-葡聚糖含量相对较稳定,变异系数依次为7.56%、9.53%、11.97%;磷及微量元素含量的变异系数居中。β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量均无显著相关性,但锌与蛋白质、锰、铁、铜含量呈显著正相关,铁与锰、铜含量也呈显著正相关,说明锌与蛋白质及铁含量可同时提高,在燕麦农业生产中应注重锌肥的施用。     

燕麦籽粒的营养品质及其相关性分析

选取适宜河南省豫中地区种植的25个燕麦品种,分析了燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质、常量元素磷、钾、钙及微量元素铁、锰、铜、锌含量及其相关性。结果表明:不同燕麦品种间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量均存在差异,其中钙含量的差异最大,变异系数为26.96%;钾、蛋白质及β-葡聚糖含量相对较稳定,变异系数依次为7.56%、9.53%、11.97%;磷及微量元素含量的变异系数居中。β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量均无显著相关性,但锌与蛋白质、锰、铁、铜含量呈显著正相关,铁与锰、铜含量也呈显著正相关,说明锌与蛋白质及铁含量可同时提高,在燕麦农业生产中应注重锌肥的施用。     

小麦黑胚籽粒营养品质的测定

采用洛阳农科所提供的小麦品种，对黑胚籽粒营养品质进行了测定，结果表明：小麦黑胚病感病品种黑胚粒中Mg、Ca的含量高于健粒，中感及高感品种黑胚粒中K、Mg、Ca的含量低于健粒；黑胚粒中Fe、Mn、Zn、Cu的含量有的品种高于健粒，有的品种低于健粒。小麦黑胚病使籽粒内粗蛋白含量增加，淀粉含量与氨基酸总量降低。     

大气CO2含量增加对小麦籽粒营养品质的影响

通过开顶式气室控制CO2含量，对小麦籽粒品质实验测定，研究了大气CO2增长对小麦籽粒蛋白质含量、蛋白质产量、氨基酸组分含量和主要营养元素含量的影响。结果表明：在大气CO2含量(摩尔分数)为550和750μmol／mol时，与正常大气CO2水平相比，小麦籽粒蛋白质含量和氨基酸总量有降低趋势，但蛋氨酸、苯丙氨酸含量和蛋白质产量明显增加，蛋氨酸升幅为8．2％和29．6％，苯丙氨酸升幅为7．0％和17．9％；小麦籽粒氨基酸评分值提高3．1和4．6。小麦籽粒中磷、铁、钾含量随大气CO2含量增加而下降，分别下降8．9％～11．8％，7．5％～10．8％和2．5％～7．7％；而锌、硒、镁含量上升，分别提高11．3％～34．4％，11．1％～44．4％和10．6％～13．6％，大气CO2增加对小麦籽粒各矿质营养元素含量的影响存在差异。     

不同小麦品种籽粒氨基酸组成及其营养品质评价

对１７个蛋白质含量不同的小麦品种籽粒氨基酸分析表明，小麦籽粒氨基酸含量（以种子干重为基础）是籽粒蛋白质含量的函数，不同种类氨基酸与籽粒蛋白的回归关系不同，小麦籽粒氨基酸以及谷氨酸，脯氨酸含量最高，亮氨酸和天冬氨酸次之，必需氨基酸中的赖氨酸和含硫氨基酸（蛋氨酸和胱氨酸）含量最低，小麦籽粒蛋白质的化学评分值为５０％左右，高蛋白品种以赖氨酸为第一限制性氨基酸，低蛋白品种以含硫氨基酸为第一限制性氨基酸。     

小麦籽粒若干品质特征及其与产量关系的研究

同一小麦品种，相同基本苗通过不同施N水平及施N时期形成16种群体，分析其产量与品质性状的变异和相关，结果表明：籽粒产量与容重，千粒重，蛋白质含量无显著相关性，与蛋白质产量呈极显著正相关；穗数与容重及粒重呈极显著负相关，与蛋白质含量及质蛋白质产量呈极显著正相关；穗粒数仅与蛋白质产量呈极显著正相关；千粒重与容重呈极显著正相关，两者与蛋白质含量及蛋白质产量呈极显著和显著负相关，蛋白质含量与蛋白质产量呈极显著正相关。     

小麦籽粒不同部位矿质元素组成及含量分析

以陇黑麦838(黑粒)、平凉44号、农大3753(黑粒)、农大5181、陇鉴108和陇育4号为试验材料,采用X-射线能谱仪测定小麦籽粒不同部位的部分矿质元素组成和相对含量。结果表明,小麦籽粒中除含有大量C、O外,皮层富含K、Ca、Fe,其次是Na、Mg、Cl和Cu。糊粉层富含K、Mg和Fe,其次是Si、Cl、Ca和Mn。胚乳层O含量最高,Cl、K、Ca和Fe次之,并含少量Na、Mg、和Se等元素。胚中Mg、Cl、K、Ca和Fe含量较高,Na、Mn、Cu和Se次之。黑粒小麦陇黑麦838和农大3753籽粒Ca、Fe、Zn和Se元素的相对含量高于普通小麦。总体来看,所有品种(系)糊粉层矿质元素含量最高,皮层和胚次之,胚乳最低。不同类型品种(系)籽粒各部位的矿质元素含量存在基因型差异,黑粒小麦矿质价值高于普通小麦。     

小麦籽粒品质遥感预测研究综述

介绍了小麦籽粒品质的定义、划分标准及评价指标,概括了利用遥感技术预测小麦籽粒品质的生理机制及国内外研究进展,分析和总结了该研究的存在问题,并对其研究前景进行了展望。     

不同类型小麦品种品质性状的生态变异

在江苏省6个小麦生态区，选用大面积推广的7个不同品质类型的专用小麦品种，研究了小麦籽粒品质性状的生态变异特点。结果表明：除籽粒淀粉含量不受环境主效应的影响外，其余各品质性状均受基因型和环境主效应以及二者互作效应的显著影响；籽粒蛋白质含量和面粉降落值受基因型和环境主效应的影响相近，而其余品质指标的基因型主效应明显大于环境效应。表明在江苏省优质小麦生产中，品质的遗传改良和深入的品质生态区划非常重要。不同品种在各生态点品质性状的表现趋势不同，可能导致品质区划结果不同，在品质生态区划研究中需引起重视。     

小麦戊聚糖研究进展

戊聚糖是小麦籽粒中非淀粉多糖的主要成分.戊聚糖在小麦籽粒中的含量较低,但它对小麦的营养品质和加工品质都有重要的影响.本文综述了近年来国内外关于小麦戊聚糖的最新研究进展,包括小麦品种间戊聚糖含量的变异、戊聚糖的影响因素和遗传特性、戊聚糖与农艺性状关系及戊聚糖对小麦品质的影响等,旨在为中国小麦品质改良提供依据.     

普通小麦农艺及品质性状的杂种优势和性状相关研究

本文利用5×3NCⅡ设计,对普通小麦的8个农艺性状和4个品质性状进行了杂种优势及性状相关分析,结果表明:(1)以千粒重和单株粒重的杂种优势为最大,分别为17.10%和9.62%;蛋白质含量和沉淀值的优势最小,分别为-6.57%和-7.34%,温面筋含量和干面筋含量的优势居中,分别为3.31%和1.56%。(2)性状相关分析表明:除穗长和千粒重外,其它农艺性状与4个品质性状间均有不同程度的负相关;而4个品质性状间均为显著正相关。     

QTL for grain yield and yield parameters in winter wheat(Triticum aestivum L.)

Field trials with a set of 108 doubled haploid lines(DHs) derived from a cross between the Chinese winter wheat cvs.CA9613 and H1488 were run at Beijing(China).Phenotypic data were recorded for major agronomic yield traits,i.e.grain weight per ear,grain number per ear and thousand grain weight(Tgw) in two field trials at Beijing.Based on the phenotypic data and a genetic map comprising 168 SSR markers,an analysis of quantitative trait loci(QTL) was carried out for yield and yield parameters using the composite interval mapping(CIM) approach.A total of 14 QTL were detected for these traits across two environments.Four of these QTL located on chromosomes 1A and 2B,respectively,exhibited pleiotropic effects.Loci showing pleiotropic effects will be very useful for understanding the homeologous relationships of QTL and designing an appropriate marker-assisted selection programme by multi-trait selection in order to accumulate("pyramide") favorable alleles at different loci.     

氮肥用量对江淮粳稻稻米品质及主要矿质元素含量的影响

通过田间试验,研究了3个氮肥水平下(0 kg/hm2、150 kg/hm2、300 kg/hm2)江淮粳稻(镇稻88、南粳44)主要稻米品质指标和精米中主要矿质元素含量的变化。结果表明,氮肥用量对稻米主要品质指标和矿质元素含量的影响显著,两个品种的变化趋势基本一致。随着氮肥用量的增加,水稻的出糙率、精米率、整精米率、垩白大小、垩白米率、垩白度均呈现下降趋势,但米粒的长宽比升高,外观品质改善的效应高于加工品质的下降效应,且在高氮水平下,整精米率、垩白米率显著下降,长宽比显著增加。籽粒中直链淀粉含量随氮肥用量的增加而下降,而蛋白质含量相反,且在高氮水平下,蛋白质含量明显提高。精米中的主要矿质元素(Mg、Ca、P、Fe、Mn、Zn、Cu)含量,除Mn之外,均随施氮水平的提高而呈现下降趋势,但有些矿质元素受到氮肥的影响程度因品种而异。上述结果表明,施氮量增加,将影响稻米的加工品质和矿质营养水平,但外观品质可以得到明显改善。在施氮水平确定中,不仅要考虑水稻高产与氮肥高效的协调,还应该兼顾产量与矿质营养品质的同步提高!。     

小麦颖果韧皮部细胞ATPase活性及其与籽粒光合同化物积累关系

 【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律,分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦（Triticum aestivum L.）灌浆不同阶段,采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位,同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期,籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14 d,籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后,籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期,籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长,但籽粒总糖含量一直呈“S”型增长。在灌浆渐增期和快增期,韧皮部筛分子（Sieve element,SE）的细胞壁和胚乳细胞的淀粉粒均被锡夫试剂染成鲜红色;但在灌浆缓增期,上述细胞染色明显变浅。（2）在SE、中间细胞（Intermediary Cell,IC）、伴胞（Companion Cell,CC）和韧皮薄壁细胞（Phloem Parenchyma Cell,PPC）中,ATPase活性产物主要分布于质膜、细胞内壁和靠近质膜的囊泡上。在SE内的P型-质体和线粒体的双层膜上、SE和IC之间分枝状的胞间连丝上也有较强ATPase活性。在灌浆渐增期和快增期,SE的ATPase活性高,而在缓增期,IC的ATPase活性较SE高。（3）SE中ATPase酶活性产物与籽粒可溶糖呈显著负相关;与籽粒淀粉含量呈极显著正相关;与籽粒总糖呈显著正相关,且ATPase活性产物与光合同化物积累量之间有明显的线性关系。IC中ATPase活性产物只与籽粒可溶糖呈极显著正相关。【结论】在灌浆过程中,籽粒中可溶性糖和淀粉量的增加彼此消长,但总糖含量一直增加。籽粒光合同化物积累量与SE和IC中ATPase活性产物量之间有显著或极显著的相关关系。韧皮部细胞ATPase活性产物呈现出动态的时空变化。SE在灌浆前2个阶段起主要的同化物运输作用,而IC主要在灌浆第3阶段起主导作用。上述结果为小麦籽粒灌浆生理研究提供了细胞学基础。     

Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子分化中的动态变化

 【目的】探讨Ca2+ 和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子（sieve elements,SEs）分化过程中的动态变化及其在SEs的细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）中的作用。【方法】用透射电子显微术观察小麦颖果韧皮部分化过程中的超微结构变化;用Ca2+特异性荧光染色法和焦锑酸钾沉淀法,对小麦颖果韧皮部分化过程中的Ca2+进行组织和亚细胞水平的定位;同时用铅盐沉淀法对Ca2+-ATPase进行定位。【结果】超微结构观察发现,在SEs发育初期,细胞壁逐渐加厚,且内壁呈突起状,随着分化的进行,SEs细胞壁较以前明显变薄且平滑。Ca2+荧光试验表明,花后6～10 d,SEs细胞壁中有Ca2+的积累,其中花后9 d,SEs细胞壁Ca2+浓度最高;到花后14 d,细胞壁Ca2+浓度下降至对照水平。Ca2+亚细胞定位表明,在SEs中,花后1～2 d Ca2+主要分布在细胞膜上和细胞核中;花后4 d,SEs细胞质中Ca2+浓度增加,并且线粒体中也出现Ca2+颗粒;但到花后5～8 d,Ca2+主要分布在SEs细胞壁中,此时线粒体中未发现Ca2+颗粒;在花后10～18 d,Ca2+再次从细胞壁转移到胞内;花后20 d,SEs中Ca2+消失。在中间细胞（intermediary cells,ICs）中,花后1～18 d始终都有Ca2+颗粒,主要分布在细胞内壁上和液泡中。在SEs发育过程中,Ca2+-ATPase的活性发生显著变化。花后3 d时,SEs中的Ca2+-ATPase活性最弱;花后4～14 d SEs有较强的Ca2+-ATPase活性,且主要分布在SEs的细胞壁、细胞膜、胞间连丝等部位和线粒体、细胞核等细胞器上。【结论】Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果SEs的分化过程中呈动态变化,Ca2+可能参与介导了SEs的PCD过程。此外,Ca2+和Ca2+-ATPase可能对SEs细胞壁的加厚和SEs的功能实施有一定调控作用。     

不同栽培方式和施氮量对稻米营养品质及植酸积累的影响

试验设常规水作(C1)、覆膜旱作(C2)和裸地旱作(c3)3种栽培方式处理,每一栽培方式又分别设不施氮肥(N1,0 kg／hm2)、施用低氮(N2,124 kg／hm2)和高氮肥(N3,150 kg/hm2)3水平的肥料处理,对不同栽培方式和施氮处理下稻米营养品质和植酸积累的差异变化进行了比较分析。结果表明,旱作条件下水稻籽粒中的总磷含量有所提高,而籽粒植酸和无机磷的含量则有所降低;在相同的施氮水平下,裸地旱作水稻籽粒中的氮素含量显著低于覆膜旱作和常规水作处理,但施氮处理对稻米蛋白组分和植酸含量的影响因栽培方式而异。这说明合理施肥和水分管理方式可以改善水稻的氮素营养,提高籽粒蛋白质含量,适当减少抗营养物质植酸含量。施用氮肥可显著增加稻米中总磷积累量。     

CIMMYT小麦PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性QTL分析

为发掘CIMMYT小麦品种PBW343和Muu中条锈和叶锈成株抗性基因,以PBW343与Muu杂交的146个F6代重组自交系为材料,种植于田间调查鉴定,并利用31个SSR标记、16个EST标记和502个DArT(Di-versity Arrays Technology)标记构建连锁图,采用复合区间作图法进行小麦条锈病和叶锈病的成株抗性QTL分析,发现了2个控制小麦抗条锈病和1个控制小麦抗叶锈病的QTL,分别位于2AL、2BL和5BL上,解释8.89%,10.81%和12.82%的表型变异,3个QTL均来自小麦品种Muu。这2个小麦抗条锈QTL和1个抗叶锈QTL的发掘,将为小麦抗病育种提供理论和技术支持。     

密穗与疏穗型小麦强、弱势籽粒淀粉积累及库强度的比较

 【目的】研究小麦强、弱势籽粒淀粉积累与库容量、库活性间的关系及不同穗型间的差异。【方法】以密穗型小麦品种鲁麦21、济麦20和疏穗型小麦品种山农1391、山农12为材料,对籽粒发育过程中强、弱势粒淀粉积累、胚乳细胞数目及相关酶活性变化进行比较。【结果】两种类型小麦强势粒直、支链淀粉积累量均高于弱势粒,密穗型小麦籽粒直、支链淀粉积累量在强、弱势粒间的差异幅度高于疏穗型小麦。Logistic方程拟合籽粒淀粉积累进程表明,强势粒淀粉积累量较弱势粒高的原因是其积累启动时间较早和淀粉积累速率较高;密穗型小麦强、弱势粒淀粉积累速率的差异幅度较大,是造成其籽粒最终淀粉积累量在强、弱势粒间的差异幅度大于疏穗型的原因之一。小麦强势粒胚乳细胞数目显著高于弱势粒,与疏穗型小麦相比,密穗型小麦强、弱势粒胚乳细胞数目的差异幅度较大。4个小麦品种弱势粒蔗糖含量在灌浆期均高于强势粒,说明籽粒蔗糖含量即淀粉合成底物的供给并不是造成强、弱势粒淀粉积累存在差异的限制因子。小麦强势粒蔗糖合酶（SS）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、可溶性淀粉合酶（SSS）和颗粒结合态淀粉合酶（GBSS）活性均高于弱势粒,密穗型小麦强、弱势粒上述酶活性差异幅度均较疏穗型大。【结论】小麦库容量（胚乳细胞数目）和库活性（淀粉合成相关酶活性）是制约强、弱势粒淀粉积累的主要因素。密穗型小麦强、弱势粒间的胚乳细胞数目和淀粉合成相关酶活性差异较大,这可能是造成密穗型小麦籽粒淀粉积累量在强、弱势粒间的差异幅度大于疏穗型的原因。