结实期叶面施锌对小麦籽粒不同部位锌生物有效性的影响

2011年在土培条件下,以扬麦16号、扬麦13号和扬辐麦2号为供试材料,于花后每隔一周分别喷施0.2%或0.4% ZnSO4 3次,以喷施等量清水为对照,成熟期收获小麦籽粒并进一步区分为麸皮、次粉和面粉,测定各组分植酸浓度以及植酸与锌的摩尔比,明确结实期叶面施锌对小麦籽粒锌有效性的影响。结果表明：对照小麦籽粒麸皮、次粉和面粉植酸平均浓度分别为19.4、5.3、1.8 mg·g-1,最高和最低浓度相差约11倍。0.2%、0.4% ZnSO4处理对小麦麸皮、次粉和面粉中的植酸浓度均无显著影响,小麦面粉部位植酸与锌摩尔比明显小于麸皮和次粉部位。0.2% ZnSO4处理使供试品种麸皮、次粉和面粉部位的植酸与锌摩尔比平均分别下降37%、44%和43%;0.4% ZnSO4处理使对应部位植酸与锌摩尔比平均分别减少54%、58%和54%,均达极显著水平。尽管籽粒各组分植酸浓度以及植酸与锌摩尔比多存在品种间差异,但品种与锌处理间未发现互作效应。结合该研究前报可知,小麦花后叶面施锌不仅大幅增加现代小麦品种籽粒不同组分的锌浓度,而且使锌的有效性明显增强,是一种快捷的生物强化手段。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质组分的施氮量调节

对３个典型小麦品种小偃６号１小偃１０７和４２８６结合生产实际施氮肥,选择高Ｎ（２４７．５ｋｇ／ｈｍ＾２）、中Ｎ（１５．７５ｋｇ／ｈｍ＾２）和低Ｎ（６７．５ｋｇ／ｈｍ＾２）３个施肥水平,研究了小麦籽粒蛋白质及其蛋白质组分的变化,结果表明,随施氮量的增加,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分都有增加趋势,但程序不同,小偃１０７增加最明显。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质组分的施氮量调节

对 3个典型小麦品种小偃 6号、小偃 1 0 7和 42 86结合生产实际施氮肥 ,选择高 N(2 4 7.5kg/hm2 )、中 N(1 57.5kg/hm2 )和低 N(67.5kg/hm2 ) 3个施肥水平 ,研究了小麦籽粒蛋白质及其蛋白质组分的变化 ,结果表明 ,随施氮量的增加 ,不同小麦品种籽粒蛋白质及其组分都有增加趋势 ,但程度不同 ,小偃 1 0 7增加最明显。     

不同类型小麦籽粒蛋白质及其组分的地域性表现

选取西藏主要小麦品种和内地优质小麦品种,分别在西藏和杨凌进行冬播和春播,收获后测定并分析其籽粒蛋白质及其组分.结果表明相同环境下,西藏品种蛋白质含量和谷/醇比值均低于内地品种,但在两种种植环境下籽粒蛋白质及其组分变化表现不同;同一品种在不同地区种植,其籽粒蛋白质及其组分都有不同程度的变化,总趋势是西藏点蛋白质含量和谷/醇均比值低于杨凌点,且西藏品种和内地品种及冬小麦和春小麦籽粒蛋白质品质在两地间的变化都不同;不同类型品种在两地种植,其籽粒蛋白质品质的差异不同,其中冬型品种的籽粒蛋白质品种在两地的差异最小.     

施氮时期对小麦不同种籽粒蛋白质品质的影响

通过两年对普通小麦小偃６号和小偃１０７、硬粒小麦４２８６，在播前、返青、拔节和抽穗４个关键时期施氮，研究了小麦籽粒粗蛋白含量及其组分含量的变化。结果表明，施氮对普通小麦的调节效应大于硬粒小麦。随施氮时期推迟，各品种蛋白质含量呈递增趋势，但增程度不同。蛋白质组分中清蛋白和谷蛋白随施肥时期推后，呈递增趋势，但球蛋白以拔节期施肥含量最高，醇溶蛋白以拔节期或返青期施肥含量最高。     

不同品种小麦籽粒蛋白质及其组分积累规律的研究

小麦籽粒发育成熟过程中，蛋白质含量的变化呈现高、低、高的趋势，高蛋白小麦品种的蛋白质含量在整个籽粒成熟过程中，始终高于低蛋白小麦品种。蛋白质各组分含量的变化趋势为清蛋白和球蛋白开花始期较高，以后下降，但球蛋白下降速率较清蛋白缓慢；醇溶蛋白和谷蛋白含量随籽粒成熟明显上升，醇溶蛋白上升速率较谷蛋白快，谷蛋白较醇溶蛋白形成的早。醇溶蛋白和谷蛋白占蛋白质比重的上升速率较占籽粒比重的上升速率缓慢。     

施氮时期对小麦不同种籽粒蛋白质品质的影响

通过两年对普通小麦小偃６号和小偃１０７、硬粒小麦４２８６，在播前、返青、拔节和抽穗４个关键时期施氮，研究了小麦籽粒粗蛋白含量及其组分含量的变化。结果表明，施氮对普通小麦的调节效应大于硬粒小麦。随施氮时期推迟，各品种蛋白质含量呈递增趋势，但增加程度不同。蛋白质组分中清蛋白和谷蛋白随施肥时期推后，呈递增趋势，但球蛋白以拔节期施肥含量最高，醇溶蛋白以拔节期或返青期施肥含量最高。     

小麦籽粒蛋白质及其组分的遗传研究进展

本文综述了近年来小麦籽粒蛋白质及其组分的遗传变异、遗传表现、遗传效应及基因定位等方面的研究进展。     

施氮量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量动态变化的影响

以临优7287为材料,研究不同供氮水平下小麦籽粒形成过程中蛋白质含量及其组分含量的变化规律。结果表明,在不同供氮水平条件下,小麦籽粒发育过程中蛋白质含量变化规律基本一致,呈现高-低-高的趋势。蛋白质组分含量呈现高-低和低-高两种类型,其中清蛋白含量和球蛋白含量呈现高-低的变化趋势,醇溶蛋白和谷蛋白呈现低-高的变化趋势。施氮量对籽粒蛋白质及其组分含量动态变化及积累规律影响较小,对其积累量均有一定的提高效应。对成熟籽粒蛋白质组分含量差异研究发现,当施氮量为225 kg/hm2时,籽粒品质最好。     

抽穗期施氮肥对不同类型小麦籽粒蛋白质组分的影响

抽穗期施氮肥可提高小麦籽粒的全氮含量、总可溶性蛋白质量及游离态氨基酸与游离态赖氨酸量等。15N丰度的测定结果表明,籽粒发育过程中氮素积累的总量逐渐增多,但含氮量却逐渐减少;籽粒发育过程中前期阶段是氮素积累占主要地位,后期是光合产物积累的主要阶段。     

Effect of Zn application methods on Zn distribution and bioavailability in wheat pearling fractions of two wheat genotypes

Pearling is an effective method for evaluating the distribution of chemical components in wheat grain. Five pearling fractions(representing approximately 20% of the original sample weight) of wheat grain were obtained using the JNMJ3 rice polisher for two cultivars with different methods of Zinc(Zn) application; the residual portion(approximately 80%) was ground as flour. Results showed that foliar or soil+foliar Zn application methods effectively increased Zn concentrations and bioavailability in whole grain and pearling fractions, but soil Zn application was ineffective in field conditions. In addition, the concentrations of Zn, Fe, Mn and Cu within wheat grain showed a diminishing trend from the outer layer to the inner portions of the wheat grain as the pearling level increased. These results clearly showed the distribution of minerals in wheat grain, especially in the outer part of the grain(bran). The results also suggest that precise milling techniques combined with foliar Zn application could improve the Zn and Fe nutritional qualities of consumed flour and mitigate human Zn and Fe deficiencies.     

臭氧浓度升高和叶面施锌对小麦籽粒产量、锌浓度及有效性的影响

研究臭氧浓度升高和叶面施锌对小麦产量和籽粒不同组分锌营养的影响,为气候变化背景下小麦的锌生物强化提供理论依据和技术参考。利用自然光气体熏蒸平台,以富锌小麦品种青紫1号为供试材料,臭氧处理设清洁空气和臭氧浓度升高(100nL·L-1,拔节至收获),锌处理设对照(喷清水)和叶面施锌(开花期及花后1周叶面喷施0.1%Zn2+),成熟期测定小麦产量及其构成因素、籽粒各组分的锌浓度、锌含量、植酸浓度以及植酸与锌的摩尔比。叶面施锌处理对小麦籽粒产量没有影响,但臭氧浓度升高使产量平均下降66%。臭氧胁迫导致的产量损失主要与粒重明显减轻(53%)有关,其次亦与每穗粒数减少(27%)有关,而穗数没有变化。麦粒各组分锌浓度、植酸浓度以及植酸与锌摩尔比均表现为麸皮次粉面粉。与清洁空气相比,臭氧浓度升高使籽粒各组分的锌浓度和植酸浓度均明显增加,分别增加15%～41%和8%～45%,各组分植酸与锌摩尔比无显著变化;臭氧浓度升高使小麦面粉锌累积量占籽粒总锌的百分比显著减少。与对照相比,叶面施锌使小麦各组分锌浓度平均增加22%～24%,使植酸与锌摩尔比平均减少15%～19%,但籽粒各组分植酸浓度以及锌在各组分的分配比例均无显著影响。臭氧与锌处理对所有测定参数均无交互作用,但这两个处理与籽粒组分之间多存在不同程度的互作效应。臭氧胁迫环境下青紫1号籽粒产量和锌累积量大幅下降,籽粒各组分锌浓度显著增加,但生物有效性没有变化;花后叶面施锌对小麦产量没有影响,但使籽粒不同组分锌的营养水平均明显增加,且增幅不受臭氧浓度升高的影响。     

Distribution and accumulation of zinc and nitrogen in wheat grain pearling fractions in response to foliar zinc and soil nitrogen applications

Increasing zinc (Zn) concentration in wheat grain is important to minimize human dietary Zn deficiency. This study aimed to investigate the effect of foliar Zn and soil nitrogen (N) applications on the accumulation and distribution of N and Zn in grain pearling fractions, N remobilization, and the relationships between nutrient concentration in the vegetative tissues and grain or its fractions in two cropping years in the North China Plain. The results showed a progressive decrease in N and Zn concentrations from the outer to the inner parts of grain, with most of the accumulation in the core endosperm. Foliar Zn application significantly increased N concentration in the pericarp, and soil N application increased N concentration in each grain fraction. Both treatments significantly increased core endosperm Zn concentration. Foliar Zn had no effect on grain N and Zn distribution. Soil N application made N concentrated in the aleurone, promoted Zn translocation to the core endosperm and also increased N remobilization and its efficiency from the shoot to the grain, but no improved contribution to grain was found. N concentration in grain and its fractions were positively correlated with N in vegetative organs at anthesis and maturity, while positive correlations were obtained between N concentration in the pericarp and progressive central area of the endosperm and Zn concentration in the core endosperm. Thus, foliar Zn and soil N applications effectively increased yield and N and Zn concentrations in the wheat grain, particularly in the endosperm, and could be promising strategies to address Zn deficiency.     

氮锌配施对冬小麦氮利用、产量及籽粒蛋白质含量的影响

以豫农202为材料,在大田条件下,研究氮锌配施对冬小麦不同生育时期氮吸收的影响,并探讨氮锌配施对冬小麦氮素利用率、产量以及籽粒蛋白质含量的影响.结果显示:氮锌配施能够促进冬小麦对氮素的吸收,与单施氮肥相比,氮锌配施的冬小麦在开花期、灌浆期吸收的氮素较高,成熟期小麦茎杆氮素含量较低而籽粒含氮量较高.氮锌配施能显著提高冬小麦氮素利用效率,施氮90、180和270 kg/hm2分别配施锌肥15和30 kg/hm2,与单施等量氮肥相比,氮肥表观利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率分别提高4.8％～14.4％、1.4～9.8 kg/kg和0.6～6.4 kg/kg.氮锌配施比单施同量氮肥增产8.6％、10.5％ (N90),5.9％、14.6％ (N180)和5.9％、5.3％(N270),其中施氮180 kg/hm2配施锌肥30 kg/hm2的产量最高,显著高于其他处理.氮锌配施比单施同量氮肥提高小麦籽粒蛋白质含量,分别提高了8.3％、9.8％ (N90),11.4％、2.3％(N180)和6.9％、5.7％ (N270),其中N180Zn15的籽粒蛋白质含量最高,显著高于其他处理.N180Zn30在实现高产的同时可以显著提高氮肥利用率、氮肥生理利用率和氮素农学利用率,是比较好的氮锌配施组合.     

锌与氮磷肥配合喷施对冬小麦锌累积及锌肥利用率的影响

【目的】在不同栽培模式及施氮量条件下,研究锌分别与氮、磷肥配合喷施对冬小麦锌吸收、转运率及锌肥利用率的影响。【方法】于2010-10-2012-06,以冬小麦小偃22为供试材料,采用2年田间定位试验,设置了3种栽培模式(常规、覆膜、补灌),3个施氮水平(0,120,240kg/hm2),4个喷肥处理(喷蒸馏水(CK)、喷Zn、喷Zn+N、喷Zn+P),分析不同栽培模式及氮肥用量下锌分别与氮、磷肥配合喷施后小偃22各器官锌含量、籽粒和秸秆锌携出量、籽粒锌转运率以及锌肥利用率的变化。【结果】与常规和覆膜栽培模式相比,补灌模式提高了籽粒和秸秆锌的携出量,覆膜可提高籽粒锌转运率。与不施氮相比,土施氮肥明显提高了小麦籽粒、茎秆和叶片锌含量及锌肥料利用率,而土施氮肥明显降低了籽粒锌转运率。与CK相比,喷锌处理(喷Zn、喷Zn+N、喷Zn+P)明显提高了小麦籽粒锌含量及锌携出量,各喷锌处理表现为喷Zn+N、喷Zn喷Zn+PCK,其中喷Zn+N处理小麦籽粒锌含量提高幅度平均为92%;喷锌处理也明显提高了茎秆、叶片及颖壳锌含量及秸秆锌携出量。喷锌处理锌转运率总体上均明显降低。喷Zn+P处理的锌肥利用率与喷Zn、喷Zn+N处理相比明显降低。同时,不同年份籽粒锌含量、锌转运率及锌肥利用率也存在明显差异。【结论】在补灌栽培模式下,施氮量为120kg/hm2时,单独喷施锌肥或锌与氮肥配合喷施,是潜在缺锌土壤区提高小麦籽粒锌含量和锌肥利用率的有效措施。     

锰锌肥对锰锌俱缺石灰性土壤上小麦的效应

采用田间、盆栽试验及室内化验分析相结合的方法 ,探讨锰锌俱缺土壤上 ,施锰锌肥的作用效果及施肥后土壤中锰锌变化和小麦对锰锌的吸收利用反应。结果表明 ,在陕西省锰锌俱缺土壤上 ,锰锌肥配施可显著提高小麦产量 ,田间平均增产 13.4% ,盆栽增产达 39.8% ,均明显优于对照及单施锰锌的增产效果 ;锰锌俱缺土壤上 ,补给锰锌营养 ,能同时促进作物对锰锌的吸收 ;土娄土对锰锌有较强的固定作用 ,施入土壤中的锰有 5 3.8%～72 .4%转换成植物不易吸收的易还原态锰 ,而 DTPA - Mn增加甚微 ,故盆栽试验施锰 1g/kg,小麦未见明显毒害。     

小麦籽粒制麦过程中蛋白质变化研究

为揭示小麦籽粒蛋白质在制麦过程中的变化情况,探讨籽粒蛋白质对麦芽品质影响的机理,以皖麦38、扬麦13和小偃6号3个小麦品种为研究对象,以澳大利亚啤酒大麦品种Stilling为对照,系统分析了参试材料在降温发芽过程中的蛋白质变化规律。结果发现,总氮在制麦过程中变化较小,仅变化了2．09％;可溶性氮在制麦过程中变化较大,制麦前后相比可溶性氮增加了约4．8倍;隆丁区分的高分子氮变化一直保持较高水平(约为48％),中分子氮变化不大(约为7％),而低分子氮在40％～48％变化。小麦和啤酒大麦在制麦地过程中蛋白质的变化差异较大,揭示其制麦工艺应与啤酒大麦有所不同。     

氮素供应对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响

在施纯氮总量２４０ ｋｇ·ｈｍ － ２条件下,研究了等量氮肥不同基追比例和不同施肥时期对小麦子粒蛋白质组分及积累动态的影响,结果表明,氮肥不同基追比例各处理的醇溶蛋白和麦谷蛋白含量均比全部底施有不同程度的提高－ 随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高－ 醇溶蛋白的积累动态呈“高－ 低－ 高”的变化趋势,麦谷蛋白积累则呈现由低到高的变化动态,氮素供应对２ 种蛋白质组分的积累动态有明显的调节效应－     

氮素对稻米蛋白质组分含量及蒸煮食味品质的影响

选用7个粳稻品种,采用裂区试验设计方法研究了氮素对稻米味度值、淀粉谱特性及蛋白质组分含量的影响。结果表明,蛋白质和蛋白质组分含量以及黏滞峰消减值等随氮素营养水平的提高而增加,但大多数供试品种的味度值、下降黏度值和最高黏度反而下降;蛋白质组分百分比组成受氮素营养的影响很小;味度值与蛋白质含量呈极显著负相关,与直链淀粉含量呈不显著负相关;各蛋白质组分含量与稻米味度值的相关均没达到显著水平,除醇溶蛋白含量与最终黏度和回冷黏滞性恢复值呈显著的负相关外,其他蛋白质组分含量与淀粉谱特性中的各项指标间相关均没达到显著水平。