热处理对小麦籽粒蛋白质组分的影响

根据小麦籽粒蛋白质的溶解性不同，将3个不同面筋强度的小麦品种在不同温度下处理，分析了其籽粒中球清蛋白，醇溶蛋白，乙酸可溶性麦谷蛋白和乙酸不溶性谷蛋白的含量和比例。结果表明，高温（90℃和110℃）处理强筋和中强筋小麦，球清蛋白和乙酸可溶性麦谷蛋白的含量下降，醇溶蛋白的含量不变，乙酸不溶性蛋白的含量上升，高温处理弱筋小麦，球清蛋白，醇溶蛋白和乙酸可溶性麦谷蛋白的含量下降，乙酸不溶性蛋白的含量上升，讨论了高温处理使强面筋和中强面筋小麦品质劣化，使弱面筋小麦的品质改善的原因。     

小麦籽粒品质及其影响因素分析

本文论述了小麦籽粒蛋白质品质的内涵，重点分析了影响小麦籽粒蛋白质品质的各种因素，指出了各因素的影响大小，为进一步改良小麦品质提供了依据。     

高原生态条件下小麦品种籽粒蛋白质含量的配合力分析

本文对8个小麦品种（系）在高原生态条件下籽粒蛋白质含量的配合力和遗传力进行了分析。结果表明，组合间蛋白质含量差异极显著，亲本的一般配合力和特殊配合力差异极显著。8个亲本蛋白质含量的广义遗传力hB^2=35.4%，狭义遗传力hN^2=23.0%。其中，GBI63和青农801一般配合力效应高，特殊配合力方差大，在蛋白质含量的改良中可以作为亲本广泛应用。Clamksuan和龙麦15由于一般配合力效应低，特殊配合力方差小，在育种中无多大利用价值。     

花后高温胁迫对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响

为了筛选耐高温胁迫的优良小麦品种,采用盆栽与人工气候室相结合的方法,研究了花后高温胁迫对15个小麦品种产量和籽粒蛋白质含量的影响.结果表明,花后10 d和20 d高温处理分别使不同品种千粒重下降4.3%～34.8%和8.5%～32.5%,产量下降6.8%～35.0%和13.9%～37.9%,籽粒蛋白质含量增加1.0%～8.7%和2.4%～16.4%,表明不同品种对高温胁迫的敏感性存在明显差异.从高温处理时期来看,花后20 d高温胁迫的影响略大于花后10 d.依据花后高温胁迫下千粒重和产量的降幅进行聚类分析,将15个小麦品种划分为5类,其中洛旱6号受高温胁迫的影响较大,偃展4110、洛旱2号和郑麦366对高温胁迫的耐性较强.从籽粒蛋白质含量变化来看,豫麦50受高温胁迫影响较小,豫农949和豫农202受影响较大.     

长江流域大麦品种籽粒蛋白质含量分析

通过对长江流域区试大麦品种在各试点籽粒蛋白质含量的测定和系统分析，阐明了大麦籽粒蛋白质含量不仅受遗传因素制约，同时亦受产地的生态条件和生产水平的影响，通过大麦籽粒蛋白质含量与其千粒重的相关分析，指出了选择籽粒高蛋白质含量的材料时，要防止千粒重的下降。     

土壤肥力对小麦开花后各器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量变化的影响

能过随机区组试验和相关的方法，研究了两种土壤肥力条件下小麦开花后植株体内游离氨基酸含量的变化动态及其与籽粒蛋白质含量的关系。结果表明，开花后小麦植株各器官游离氨基酸含量均与籽粒蛋白质含量呈显著或极显著正相关，土壤肥力高能够显著提高各器官中的游离基酸含量，并延长维持高水平的时间，进而促进籽粒蛋白质合成，提高籽闰蛋白质含量和改善品质。     

长江流域大麦品种籽粒蛋白质含量分析

通过对长江流域区试大麦品种在各试点籽粒蛋白质含量的测定和系统分析，阐明了大麦籽粒蛋白质含量不仅受遗传因素制约，同时亦受产地的生态条件和生产水平的影响，通过大麦籽粒蛋白质含量与其千粒重的相关分析，指出在选择籽粒高蛋白质含量的材料时，要防止千粒重的下降。     

不同类型土壤对小麦籽粒产量和蛋白质含量的影响

为探讨不同类型土壤对小麦品种籽粒产量和品质的影响,通过盆栽试验,研究了黑土、潮土和红土对来自天津的小麦品种津强8号和来自埃及的Egypt New籽粒产量和品质的影响。结果表明,黑土条件下,小麦的株高、穗长、穗粒数及籽粒产量均显著或极显著高于潮土和红土;千粒重表现为黑土的高于潮土,但差异不显著,而显著高于红土;相同类型土壤条件下,两个品种间上述指标均无显著差异。种植于红土的小麦籽粒总蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及谷蛋白含量均高于黑土和潮土;而总蛋白及其组分的产量表现为黑土潮土红土,处理间差异极显著。综上所述,黑土条件下小麦被测植株性状、籽粒产量和蛋白产量均高于潮土和红土。     

小麦重组自交系群体大粒品系籽粒灌浆特性研究

为了明确大粒小麦的灌浆特性,以豫农9901/周麦16重组自交系群体中籽粒大小基本一致而饱满度和粒重具有较大差异的11个半冬性品系为试验材料,以周麦18为对照,分析了籽粒灌浆特性及阶段性灌浆参数与粒重的关系.结果表明,籽粒灌浆呈“慢-快-慢”的变化规律,可以用logistic曲线方程拟合其增长趋势;粒重较高的品系W02、W03与对照周麦18具有相似的灌浆特性,其他品系的籽粒灌浆特性与对照周麦18有明显差异,表现在前期灌浆速率高于周麦18且增速较快,后期则明显低于周麦18且下降的幅度较大;在三个灌浆阶段参数中,缓增期灌浆速率、渐增期和快增期持续时间明显低于周麦18,而缓增期持续时间明显长于周麦18.通径分析表明,阶段灌装参数中对粒重直接作用最大的是快增期持续时间,其次是缓增期持续时间,但是缓增期持续时间对粒重的直接正向效应被其较大的负向间接效应所掩盖;快增期和缓增期灌浆速率对粒重的间接效应明显大于直接效应.     

种植密度对小麦籽粒HMW GS含量及GMP粒度分布的影响

为给小麦优质栽培提供理论依据,以强筋小麦品种藁优8901和中筋小麦品种泰农18为材料,研究了高（HD,24×10⁵·hm^-2）、中（MD,18×10⁵·hm^-2）、低（LD,12×10⁵·hm^-2）3个种植密度对小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW GS）含量和谷蛋白大聚合体（GMP）形成的影响。结果表明,在不同种植密度下,藁优8901的GMP含量表现为MD＞HD＞LD,而泰农18则表现为MD＞LD＞HD,均以MD的最高。不同密度条件下藁优8901籽粒的总HMW GS含量均高于泰农18,表明强筋小麦具有较强的谷蛋白积累能力。2个品种籽粒的单个HMW GS含量对不同种植密度的响应不同,但都以MD的最高,种植密度过高、过低均不利于小麦籽粒HMW GS含量的提高。GMP的粒度分析表明,MD处理提高了2个品种籽粒GMP大颗粒（粒径＞100 μm）体积百分比,说明中等种植密度有利于大粒径GMP颗粒的形成。     

几种生物刺激素对小麦产量形成及品质的调控

为比较农用腐殖酸、生化腐殖酸、海藻酸钠寡糖、氨基酸、复合生物刺激素在小麦上的应用效果,采用盆栽试验,分析了这5种生物刺激素喷施对小麦产量形成及品质的影响。结果表明,喷施5种生物刺激素均可一定程度促进小麦旗叶的生长和提高SPAD值,以海藻酸钠寡糖处理效果最优,其净光合速率和水分利用效率较对照均显著增加,气孔限制值则显著下降。除氨基酸处理外,其他生物刺激素处理均可不同程度增加小麦产量,也以海藻酸钠寡糖处理效果最佳,其穗顶部、中部和基部的籽粒重、穗粒数及千粒重均显著增加。5种生物刺激素处理均能不同程度提高小麦总淀粉含量,以生化腐殖酸处理效果最优;此外,生化腐殖酸、农用腐殖酸和海藻酸钠寡糖处理还可提高支链淀粉含量,降低直/支比。除农用腐殖酸外,其余生物刺激素处理的蛋白质、湿面筋和干面筋含量均显著下降。综合而言,5种生物刺激素中,以海藻酸钠寡糖对小麦产量形成的促进效果较好,但对品质具有不利影响。     

种植密度对小麦籽粒淀粉含量和晶体特性的影响

为探究种植密度对小麦籽粒淀粉品质的调控效应,以2个小麦品种(轮选987和济麦22)为材料,分析了3个不同种植密度(150、300、450万株·hm-2)下小麦籽粒淀粉含量和晶体特性。结果表明,种植密度影响小麦籽粒淀粉的积累和组成。随种植密度的增大,直链淀粉含量呈先降后升的趋势,而支链淀粉和总淀粉含量表现为先升后降。淀粉晶体呈典型的A型特征,且不受种植密度影响。种植密度明显影响淀粉颗粒内部的结晶程度,表现为随种植密度的增大,相对结晶度先升后降。同时,种植密度改变了淀粉X-衍射图谱中各峰的精细位置和相对强度,说明种植密度对淀粉颗粒内部结晶区的晶胞结构或微晶排列也存在一定影响。淀粉的相对结晶度与直链淀粉含量呈负相关,与支链淀粉含量呈正相关。     

干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖代谢和转运的影响

为探索干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖生理代谢和转运的影响,以抗旱性有显著差异的两个冬小麦品种为材料,在干旱胁迫(drought stress,DS)和正常灌溉(well watered,WW)条件下,研究了小麦花后主穗颖壳和主茎不同节位果聚糖代谢转运动态规律及其与籽粒灌浆的相关性。结果表明,小麦灌浆期不同器官果聚糖代谢转运受基因型、器官、花后天数和水分环境以及各因子互作显著影响;器官、花后天数和花后天数与水分互作是调控小麦花后果聚糖代谢转运的主要影响因子。小麦花后不同器官果聚糖含量均呈先升后降趋势。与正常灌溉处理相比,干旱胁迫缩短了果聚糖含量峰值出现的时间(提前5d),对果聚糖代谢的影响表现为"先促积累、后促降解"效应,此效应在抗旱品种陇鉴19和小麦颖壳、穗下节和倒二节等器官中更显著。干旱胁迫显著抑制了小麦花后蔗糖:蔗糖果糖基转移酶(1-SST)活性,提高了果聚糖外水解酶(FEH)活性;果聚糖含量与FEH酶活性正相关。小麦粒重与不同器官的1-SST活性、倒二节和倒三节的FEH活性呈显著或极显著负相关;灌浆速率与不同器官的果聚糖含量、颖壳和穗下节的FEH活性呈显著或极显著正相关。干旱胁迫显著促进了小麦不同器官果聚糖的转运和再分配,其转运率和对籽粒粒重的贡献率分别达6.86%~70.52%和0.07%~4.93%,其中,花前显著高于花后,陇鉴19高于Q 9086,穗下节和倒二节高于颖壳和倒三节。     

中国小麦的起源、传播及进化

小麦是由西亚引入我国的主要粮食作物之一,是古丝绸之路物质和文化交流的产物。研究认为,大约3800年前的新石器时代晚期至青铜器时代早期,小麦被引入河西走廊地区,作为春麦种植,逐步引种到祁连山以南地区,到达海东和洮河流域,之后进入关中平原;然后,进化为冬小麦,以适应当地的种植制度。西汉时期,由于朝廷的重视和推广,小麦开始在黄河及淮河流域种植。由于小麦可秋播夏熟,产量稳定,具有救荒救灾的作用,使小麦在中国的种植区域持续扩大。近百年来由于作物遗传育种和栽培技术水平的提高,目前小麦产量已达到每公顷10 500 kg以上。小麦在中国的传播和进化,对中国的农业生产结构以及人们的饮食结构和饮食文化产生了深远的影响。     

土壤水分对玉米秸秆还田腐解率、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响

为提高玉米秸秆还田效果,通过防雨棚微区控水设施,研究了土壤水分对还田玉米秸秆腐解、土壤肥力及小麦籽粒蛋白质产量的影响,3个土壤水分水平分别为田间持水量的50%～55%(干旱)、60%～65%(轻旱)和70%～75%(适宜水分)。结果表明,小麦季还田玉米秸秆腐解速率表现为"快-慢-快"的变化趋势。随着土壤水分含量的增加,秸秆量减少率逐渐增加。秸秆腐解前期(0～70 d),干旱条件下秸秆量累计减少率、氮素释放率显著降低(P0.05);成熟期,不同土壤水分条件下秸秆量累计减少率及氮素释放率分别为66.50%～69.51%和75.88%～77.31%,不同土壤水分处理间差异不显著。与播前相比,成熟期不同处理0～25 cm耕层土壤有机质含量基本表现为降低趋势,但秸秆还田(RS)处理土壤有机质含量下降幅度较对照(CK)显著降低。与CK相比,RS处理0～25 cm耕层土壤有机质含量显著提高(16.1%～17.2%);不同生育时期土壤0～25 cm耕层的碱解氮含量显著提高(11.65%～23.10%);小麦籽粒蛋白质含量略有降低,籽粒蛋白质产量显著降低(4.63%)。在秸秆还田条件下,干旱处理的小麦籽粒蛋白质含量均显著高于轻旱和适宜水分处理。综上,还田玉米秸秆的腐解和氮素释放需要较好的土壤水分条件;土壤水分适宜时进行秸秆粉碎翻压还田有利于提高土壤有机质和碱解氮含量;干旱条件下秸秆还田导致小麦籽粒产量和蛋白质产量均显著降低。     

伊斯帕汗小麦NAM-B1基因序列与蛋白质含量变异的分析

野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Krn.,AABB,2n=4x=28)NAM-B1基因的表达可以加速植株衰老,促进叶片营养向籽粒转移,提高籽粒蛋白质、铁、锌等物质含量。本研究采用同源克隆方法从6份伊斯帕汗小麦(T.ispahanicum Heslot,AABB,2n=4x=28)中克隆得到5个NAM-B1基因。它们具有典型的NAM基因核苷酸结构特点,均含有3个外显子和2个内含子。与已报道的NAM-B1基因比对分析发现,居群PI330548中的NAM-B1基因因核苷酸序列上第11位点T的插入而引起移码突变,具有无功能型基因的结构特征,其他4个则具有功能类型基因的结构特征。4个功能类型NAM-B1基因的推导氨基酸序列一致性高达99.7%,它们之间仅有5个氨基酸的变异。供试的6份伊斯帕汗小麦之间籽粒蛋白质含量(GPC)存在显著差异。与高GPC材料PI346782相比,低GPC材料PI572904的NAM-B1基因编码氨基酸序列中存在2个位点的变异,分别为NAC域内的C亚区第88位Q→R和TAR区域第364位P→R的替换。推测伊斯帕汗小麦GPC的变异与其NAM-B1基因的这些突变存在一定关系。     

小麦籽粒营养品质及品质产量的边际效应

为阐明小麦籽粒营养品质及品质产量的边际效应,以黄淮麦区不同品质类型的4个小麦品种为材料,于2010-2012年度对不同麦行籽粒蛋白质、淀粉、可溶性糖含量等营养品质指标和品质产量进行了系统研究。结果表明,不同行次间籽粒蛋白质含量和可溶性糖含量差异达显著水平,其中边1行、边2行、边3行和边4行的籽粒蛋白质含量分别为136.79、131.02、129.50、126.58 mg·g^-1,可溶性糖含量分别为113.08、91.61、93.55、87.91 mg·g^-1;不同行次间籽粒淀粉含量差异达显著水平;不同行次间籽粒蛋白质产量和淀粉产量的差异达显著水平,其中,边1行、边2行、边3行和边4行的籽粒蛋白质产量和淀粉产量分别为1 543.3、995.7、987.1、930.9 kg·hm^-2和6 480.6、4 284.9、4 383.6、4 126.3 kg·hm^-2,边际效应显著。本研究表明,小麦营养品质和品质产量具有显著的边际效应,生产中可通过改革种植方式、合理选用品种等加以充分利用。