不同穗型冬小麦品种子粒灌浆与同化物供应关系的研究

大穗型品种豫麦66号与多穗型品种豫麦49号相比，在灌浆中后期旗叶光合速率具有明显优势，在花后0～30d子粒WSC含量较高，显示出子粒灌浆较强的同化物供应能力。豫麦66号旗叶WSC在灌浆中后期含量较低，淀粉含量在整个灌浆期均较低，表明大穗型品种同化物外运能力可能较强，流系统生理活性比较活跃。两品种淀粉积累速率的变化均呈单峰曲线，豫麦66号的峰值出现较晚但持续时间较长，最大积累速率高，子粒灌浆速率亦呈现同样的趋势，两者呈显著正相关。说明豫麦66号在子粒灌浆后期仍可保持较强的库活性和具有较大库容特性。     

小麦大粒品种源库特点及其与穗粒重关系的研究

以大粒小麦兰考86（79）、中粒小麦豫麦41号为材料，在河南生态条件下，研究了小麦大粒品种源库特点及其与穗粒重的关系。结果表明：小麦大粒品种灌浆期叶片叶绿素、总糖、全氮含量高，光合强度大，茎鞘中总糖、全氮含量高，但下降快，碳水化合物运输受阻，后期氮素相对缺乏；粒重增长快，子粒中蛋白质含量高，变化平衡，不受子粒积累碳水化合物的影响；后期灌浆不充分，子粒饱满度差，子粒中GA3/ABA与灌浆速度呈显著的正相关，而旗叶与子粒中GA3／ABA的相关性不显著。     

播期和施氮量对冬小麦氮代谢及子粒蛋白质含量的影响

为了阐明播期变化与施氮量对冬小麦氮代谢及蛋白质的影响,采用裂区设计,研究播期和施氮量对冬小麦花后茎叶氮含量、积累量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,适度晚播可以提高冬小麦茎、叶的氮含量、氮素积累量和子粒蛋白质含量。与不施氮肥相比,施用氮肥可以显著增加冬小麦不同生育时期地上部氮素累积量,且随着施氮量的提高,茎、叶的氮积累量也表现为先升高后降低的趋势。在同一播期条件下,子粒蛋白质含量以施氮150和225kg/hm ²的处理最高,说明适宜的施氮量能改善子粒品质。分析播期与施氮量对子粒蛋白质含量的作用程度可知,施氮量是引起冬小麦子粒蛋白质含量变化的主要因素,作用程度占66.85%。在本试验条件下,兼顾冬小麦花后茎叶氮素代谢及产量,实现高子粒蛋白质含量的推荐播期是10月11日,施氮量为150kg/hm ²。研究结果可为山西省冬小麦调优栽培提供理论和技术支持。     

灌浆期高温胁迫对冬小麦叶源、库器官生理活性的影响及调控

研究了灌浆期高温胁迫条件对冬小麦叶源、库器官某些生理指标的影响。结果表明 ,高温胁迫导致冬小麦叶源、库活性显著降低。高温胁迫能显著降低冬小麦子粒蔗糖酶的活性 ,降低子粒可溶性糖含量 ,胁迫发生初期子粒ATP酶的活性迅速降低 ;高温胁迫导致冬小麦的旗叶MDA含量、脯氨酸含量上升。适当的调节剂处理能显著改变高温胁迫条件下上述生理指标的变化动态 ,显著抑制高温胁迫条件下冬小麦旗叶光合性能的下降 ,延缓叶片衰老的进程 ,对保持叶源、库器官的生理活性有显著的作用 ,协调源库关系 ,降低高温胁迫对植株的伤害程度     

氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响

在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。     

源库改变对小麦子粒主要品质性状的影响

利用蛋白质含量和产量各不相同的3个冬小麦品种，研究源库改变对蛋白质、湿面筋含量、沉降值和千粒重等品质性状的影响。结果表明：源库改变明显影响着子粒蛋白质和千粒重，而对湿面筋含量和沉降值的影响不大；品种间蛋白质含量对源库变化的反应不同；千粒重的增减因品种而异；面筋的沉积主要受库的限制；旗叶在产量和蛋白质形成中起着同等重要的作用。     

不同穗型冬小麦品种灌浆期旗叶碳氮代谢特点及籽粒淀粉积累动态

灌浆期两个不同穗型冬小麦品种:多穗型品种豫麦49和大穗型品种豫麦66旗叶光合速率、SPS活性和WSC含量的变化均呈单峰曲线,但豫麦66的峰值出现偏晚,而且灌浆中后期叶片代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力.两品种旗叶NR活性变化趋势基本相同,但开花后5～20d内,豫麦49旗叶NR活性高于豫麦66,开花后20～35d内情     

钾对小麦旗叶蛋白水解酶活性和籽粒品质的影响

利用强筋冬小麦品种烟农15研究了钾素对小麦旗叶蛋白质含量和籽粒品质及有关酶活性的影响. 结果表明, 钾素有利于提高灌浆前期和中期小麦旗叶中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量, 增强内肽酶和羧肽酶的活性, 促进籽粒中游离氨基酸转化为蛋白质, 提高籽粒中清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量, 改善籽粒营养品质和加工品质     

磷对小麦旗叶氮代谢有关酶活性和籽粒蛋白质含量的影响

选用中筋品种鲁麦22和强筋品种济南17在大田条件下研究了不同磷素水平（P₀,不施磷;P₁,每公顷施P₂O₅ 105 kg;P₂,每公顷施P₂O₅ 210 kg）对小麦旗叶氮代谢有关酶活性、籽粒蛋白质积累和蛋白质组分含量的影响。结果表明,磷提高了灌浆前期和中期小麦旗叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）的活性,以及灌浆中期旗叶内肽酶（EP）的活性,其中对济南17的促进作用大于鲁麦22,而同一品种的P₁和P₂之间无显著差异;施磷亦提高了开花后14 d之前旗叶可溶性蛋白质含量和7 d之前游离氨基酸含量,与P₀相比,P₁有利于旗叶灌浆前期游离氨基酸的积累以及灌浆期间向籽粒的再分配,而过高的磷素水平（P₂）对于灌浆后期旗叶游离氨基酸向籽粒再分配的影响较小;磷对籽粒蛋白质合成积累的促进作用在灌浆前期较大,后期较小,表现为前期施磷处理籽粒蛋白质含量显著高于P₀,随着灌浆进程,差异逐渐缩小,最终2个品种P₁处理成熟籽粒中蛋白质含量最高;不同磷素水平对2个小麦品种蛋白质组分的影响不一,对于2个小麦品种籽粒中清蛋白和球蛋白含量之和P₁与P₀无显著差异,而P₁水平下籽粒谷蛋白和醇溶蛋白含量显著在鲁麦22中提高,在济南17中提高幅度较小,说明P₁水平对改善小麦的营养品质意义不大,但能够改善其加工品质;P₂水平下,济南17的加工品质有变劣的趋势。磷对小麦籽粒蛋白质各组分含量影响的复杂性要求在生产中,应针对不同品质类型小麦品种制定不同的优化栽培措施。     

多胺对冬小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

以周麦18和西农538为材料研究表明,喷施精胺(Spm)或亚精胺(Spd)显著促进冬小麦籽粒灌浆,而喷施腐胺(Put)对冬小麦籽粒灌浆无显著影响;外源Spm或Spd显著提高旗叶叶绿素含量、光合作用以及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,同时显著降低旗叶丙二醛以及籽粒乙烯释放速率。说明不同类型多胺对冬小麦的影响不同,多胺对冬小麦籽粒灌浆的影响与叶片光合、衰老以及籽粒ETH释放速率密切相关。     

灌浆期温度对两种类型小麦籽粒蛋白质组分及植株氨基酸含量的影响

以扬麦9号和徐州26两个蛋白质含量不同的小麦品种为材料,利用人工气候室模拟灌浆期高温环境,研究了高温对小麦籽粒蛋白质组分和植株游离氨基酸含量的影响。结果表明,高温处理显著提高了小麦籽粒蛋白质及清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量,但降低了谷蛋白含量,导致麦谷蛋白/醇溶蛋白比值降低。与适温处理相比,高温提高了地上部营养器官中游离氨基酸含量,显著降低了灌浆后期籽粒游离氨基酸含量。表明高温下提高的营养器官游离氨基酸含量及籽粒对氨基酸的快速利用是籽粒蛋白质含量增加的生理原因。此外,发现籽粒中蛋白质及其组分形成所需的适宜昼夜温差随不同小麦品质类型而异。     

小麦灌浆期上三叶叶绿素含量与产量和品质的关系

为了探讨灌浆期小麦上三叶叶绿素含量与产量和品质性状之间的关系,以49个基因型为参试材料,对上三叶叶绿素含量、穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量进行测定。结果表明：基因型间、上三叶间、不同灌浆期间叶绿素含量均存在较大差异,基因型间穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量也存在较大差异;上三叶叶绿素含量与穗粒数、千粒重、穗粒重、蛋白质含量和湿面筋含量均呈正相关关系,其中5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日倒二叶和倒三叶与穗粒数达到显著或极显著相关,5月19日旗叶和倒二叶和5月24日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）与千粒重均达显著或极显著相关,5月10日倒三叶、5月15日倒二叶和倒三叶、5月19日上三叶（旗叶、倒二叶和倒三叶）和5月24日旗叶和倒二叶与穗粒重相关性均达显著或极显著水平,除5月10日旗叶外其他叶绿素含量与蛋白质含量和湿面筋含量均达显著或极显著水平。灌浆期上三叶叶绿素含量对产量和品质性状有重要影响。     

小麦灌浆期蔗糖代谢关键酶活性变化及其与籽粒淀粉积累的关系

在池栽条件下,研究了藁城8901(强筋品种)、豫麦49(中筋品种)和洛麦1号(弱筋品种)小麦灌浆期旗叶、叶鞘、穗茎、籽粒蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)活性变化及其与淀粉及组分积累的关系。结果表明,其SPS和SS活性变化均呈单峰曲线。豫麦49旗叶、旗叶鞘和籽粒中及洛麦1号穗茎中SPS酶活性较高。豫麦49的旗叶、旗叶鞘、穗茎和籽粒中SS活性高于其他两品种,表明豫麦49和洛麦1号营养器官和籽粒中蔗糖合成和降解代谢比较活跃。相关分析表明,豫麦49和洛麦1号籽粒中淀粉和支链淀粉积累对SPS催化的蔗糖合成过程具有较强的反馈调节作用。豫麦49和洛麦1号籽粒中SS活性均与总淀粉与支链淀粉积累速率极显著正相关,而在藁城8901中无此相关性。     

不同类型小麦品种灌浆期蔗糖代谢关键酶的活性变化

测定池栽条件下小麦强筋品种藁城8901、中筋品种豫麦49号和弱筋品种洛麦1号灌浆期旗叶、旗叶鞘、穗茎、籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性变化的结果表明,3种不同类型小麦品种灌浆期旗叶、旗叶鞘、穗茎、籽粒中SPS和SS活性变化均呈单峰曲线。豫麦49号旗叶、旗叶鞘和籽粒中SPS酶活性较高,而洛麦1号穗茎中SPS酶活性较高。豫麦49号的旗叶、旗叶鞘、穗茎和籽粒中SS活性高于其他两品种,表明豫麦49号和洛麦1号营养器官和籽粒中蔗糖合成和降解代谢比较活跃。     

花后短暂高温对小麦籽粒蛋白质含量的影响及其生理机制

采用人工气候室控温, 研究花后短暂高温对弱筋小麦扬麦9号和中筋小麦扬麦12籽粒蛋白质含量的影响及其生理机制。结果表明,开花至花后33 d,35℃以上高温处理使籽粒蛋白质含量显著高于对照, 温度越高上升越显著;花后33 d以后遇高温胁迫对蛋白质含量影响相对较轻。籽粒灌浆前期,花后6~8 d 35℃以上高温胁迫对蛋白质含量的影响最大,花后1~3 d处理影响次之;在灌浆中后期,花后19~21 d高温胁迫对蛋白质含量影响较大,花后36~38 d处理的影响较小,且灌浆前期籽粒蛋白质含量受高温胁迫的影响较灌浆中后期大。剑叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性以25℃处理较高,随温度的升高而降低, 与籽粒蛋白质含量呈极显著负相关。高温胁迫导致粒重下降,籽粒蛋白质含量相对上升。花后短暂高温胁迫导致弱、中筋小麦籽粒蛋白质品质变劣。     

潮盐土条件下不同小麦品种（系）子粒品质差异分析

为探明潮盐土条件下不同小麦品种（系）间的子粒营养物质含量及其积累过程,以小麦品种连麦7号、淮麦33和小麦品系连麦抗1为材料,研究了潮盐土条件下小麦子粒蛋白质及其组分含量、氨基酸积累量、淀粉含量及灌浆期间的动态变化。结果表明,连麦7号蛋白质总量及各组分含量均显著高于其他2个品种（系）,醇溶蛋白和谷蛋白含量在3个品种（系）间均存在显著差异。不同小麦品种（系）各氨基酸积累量,以谷氨酸积累量最高。连麦7号18种氨基酸积累量均高于淮麦33和连麦抗1,以脯氨酸差异最大。连麦抗1谷氨酸和苏氨酸积累量高于淮麦33。子粒灌浆期间淀粉含量表现为连麦抗1>淮麦33>连麦7号,其中总淀粉和支链淀粉含量随子粒发育先升高后降低,而直链淀粉含量不断增加。综合以上结果,在潮盐土条件下,连麦7号的子粒品质优于淮麦33和连麦抗1。     

豫东砂壤土区强筋小麦施钾增产保优效应研究

为了在强筋小麦次适宜种植区实现高产优质目标,采用田间试验及统计分析方法,对易缺钾的砂壤土类型区栽培强筋小麦进行施用钾肥增产保优效应研究。结果表明,在豫东砂壤土区耕层土壤速效钾(K₂O)含量为90 kg/hm²左右的条件下,在施用氮磷肥的基础上,增施钾肥(K₂O) 60~300 kg/hm²,强筋小麦增产18.7%~41.4%,平均增产30.6%。砂壤土强筋小麦产量与施钾量之间呈二次曲线函数关系,即y= 5296.35+22.20x-0.059x2,F=55.76**。增施钾肥小麦籽粒蛋白质含量平均为15.32%,平均提高1.72个百分点,相对提高12.6%。钾肥增进了小麦面粉的加工品质,湿面筋含量达到35.2%~38.0%,平均37.1%,超过一等强筋小麦≥35%的国家标准。施钾小麦面粉沉降值为45.1~47.3 mL,较对照增大3.2~5.4 mL,同时较全面地改善了面团流变学性能,如形成时间增加0.6~1.8 min,平均增加1.3 min;稳定时间延长1.9~ 4.4 min,平均延长约3.4 min;弱化度(FU)则下降2.8~9.3,平均下降6.3。钾肥提高产量、改善品质的主要生理生化基础是促进了开花至灌浆期旗叶光合速率,提高了挑旗至灌浆期旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性。在本试验条件下,豫东砂壤土强筋小麦增产保优最佳的施钾(K₂O)量为180 kg/hm²。适宜的氮磷钾肥施肥配比(N:P₂O₅:K₂O)为1:0.78:1.30。     

Post‐Anthesis Salt and Combination of Salt and Waterlogging Affect Distributions of Sugars,Amino Acids,Na+ and K+ in Wheat

Salinity and waterlogging are worldwide environmental constraints to crop production. In this study, plants of winter wheat were grown in pots in the semi‐field with transparent waterproof top and subjected to salt (ST), waterlogging (WL) and their combination (SW) stresses since 7 days after anthesis (DAA). The effects of ST, WL and SW on the contents of sugars, free amino acid (FAA), starch, protein, Na⁺ and K⁺ in flag leaves, stems and grains were investigated during grain filling stage. ST and SW significantly reduced total soluble sugars (TSS) and sucrose contents in both vegetative organs and grains, and fructan content in stems. ST and SW also reduced FAA contents in stems and grains, whereas they increased FAA content in flag leaves. This resulted in a significant decrease in the ratio of TSS to FAA under ST and SW stresses in flag leaves. Moreover, ST and SW increased Na⁺ content, whereas they reduced K⁺ content, which resulted in a reduction in K⁺/Na⁺ ratio, especially during the late filling stage. In addition, ST and SW caused a reduction in starch and protein accumulations in grains. Finally, the temporal (time‐course) and spatial (different organs) responses of sugars, FAA, Na⁺ and K⁺ to ST, SW and WL and their relationships to grain starch and protein formation were further investigated.