小麦籽粒蛋白质含量高光谱预测模型研究

为定量分析小麦籽粒蛋白质含量、叶片氮素营养指标、冠层高光谱参数的相互关系,确立能够准确预测小麦籽粒蛋白质含量的敏感光谱参数和定量模型,2003—2006年在连续3个生长季不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验条件下,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮素含量和籽粒蛋白质含量。试验1以低蛋白质含量的宁麦9号和高蛋白质含量的豫麦34为材料,试验2以低、中、高蛋白质含量的宁麦9号、扬麦12和豫麦34为材料,试验3以低蛋白质含量的宁麦9号、中蛋白质含量的扬麦10号和淮麦20以及高蛋白质含量的徐州26为材料,试验4以低蛋白质含量的宁麦9号和中蛋白质含量的扬麦10号为材料。结果显示,不同品种小麦的籽粒蛋白质含量随施氮水平的提高而增加,可以通过开花期叶片氮含量和氮积累量进行可靠的估测。而不同试验条件下的叶片氮含量和氮积累量可以基于统一的光谱参数进行定量反演,其中基于REPle和mND705的叶片氮含量监测模型及基于SDr/SDb和FD742的叶片氮积累量监测模型,具有可靠的预测性和适用性。根据特征光谱参数—叶片氮素营养—籽粒蛋白质含量这一技术路径,以叶片氮素营养为交接点将两部分模型链接,建立了基于开花期高光谱参数的小麦籽粒蛋白质含量预测模型,经独立资料检验表明,以参数mND705、REPle、SDr/SDb和FD742为变量建立成熟期籽粒蛋白质含量预报模型均给出较好的检验结果。因此,利用开花期关键特征光谱指数可以直接评价小麦成熟期籽粒蛋白质含量状况,其中基于mND705参数的预测模型更为准确可靠。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性的研究

以黄淮南片主产麦区广泛种植和新近育成推广的12个小麦品种为供试材料,对籽粒灌浆特性进行研究.结果表明:籽粒平均灌浆速度及最大灌浆速度均与百粒重、籽粒体积和籽粒最大体积呈极显著的正相关;籽粒灌浆持续期仅与饱满指数呈显著的正相关,而与百粒重无显著相关.供试品种的籽粒平均灌浆速度和最大灌浆速度,均以郑州853、陕农7859为最快,灌浆持续期最短,属晚花基因型品种;冀麦5418和徐州21的灌浆持续期最长,属早花基因型品种.还探讨了黄淮麦区南片小麦籽粒灌浆模式.     

基于穗层反射光谱的小麦籽粒蛋白质含量监测的研究

本试验对近地面高光谱仪监测小麦的不同测定方法进行了探讨，并比较了各方法对籽粒蛋白质含量（GPC）的预测能力。结果表明，穗全氮含量（ETNC）与穗层光谱反射率（Rel）的相关系数普遍高于与冠层光谱反射率（Rc）的相关系数。同时，基于小麦光谱反射率、穗全氮含量、籽粒蛋白质含量三者之间的相关性，选择了包括植被指数在内的20个穗层光谱特征参量，与ETNC进行相关分析，建立了最佳光谱特征参量预测ETNC以及ETNC预测籽粒蛋白质含量（GPC）的统计相关模型。通过2个模型的链接，建立了利用比值植被指数RVI[890,670]预测GPC的回归模型，可以较好地预测小麦籽粒蛋白质含量。在相同条件下，相对于以往基于冠层光谱的方法，基于穗层光谱的RVI[890,670]对GPC的预测表现出较大的优势，决定系数R2由0.662提高到0.865，总均方根差RMSE由0.851降低到0.734。本研究为实现田间条件下小麦氮素及相关品质指标的便携式监测仪的开发研制提供了初步的依据。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性及产量研究

为了给区域性小麦高产栽培及品种选育提供依据,在大田条件下,选择河南省6个主栽小麦品种,用三次多项式方程对籽粒灌浆特性进行拟合,通过相关性分析探讨籽粒灌浆特征参数与粒质量的关系,并探究不同小麦品种产量及产量构成因素的差异。结果显示:籽粒干物质最终积累量以郑麦0943最高,千粒质量达50.64 g,许科316千粒质量最低,仅为45.02 g;各个品种之间灌浆速率存在差异。不同小麦品种籽粒灌浆过程均呈"S"型变化,但模型参数因品种不同而存在差异。相关分析表明,千粒质量与最大灌浆速率(Vmax)、理论最大粒质量(W)呈显著正相关关系,与平均灌浆速率(V)、有效灌浆持续期(Se)、有效灌浆持续期平均灌浆速率(Vs)间的相关系数亦较高,这表明优化Vmax、W、V、Se、Vs等灌浆特征参数值有利于提高小麦籽粒质量。籽粒产量以豫麦49-198最高,显著高于其他5个小麦品种。提高籽粒产量除有效增加籽粒质量外,还应与穗数、穗粒数相互协调,以实现小麦高产高效。     

不同耐热性小麦品种的籽粒灌浆特性及其对高温反应的初步研究

研究了耐热与热敏感品种的籽粒灌浆特性及其对高温的反应。结果表明，在正常条件下，耐热品种与热敏感品种相比具有较高的籽粒平均灌浆速率和最高灌浆速率以及较短的灌浆持续期；在灌浆期受到高温影响的条件下，耐热品种具有能维持其籽粒灌浆进程和灌浆期趋于变长的持续增长耐热机制，而热敏感品种表现灌浆期趋于变短和灌浆高峰提早出现等“高温逼熟”现象；耐热品种受高温影响后还能有效地利用其植株营养体中贮积的有机物质。最后对     

冬型小麦品种开花至成熟的气候条件对籽粒蛋白质含量影响

石家庄的小麦生态试验结果表明,在不同年度和播期中,部分冬型小麦品种的籽粒蛋白质含量有显著差异。春播期中的样品蛋白质含量比秋播期中为高。气候条件对籽粒蛋白质含量有重要影响。开花至成熟期间的日平均温度较高,夜温较高,日长较长等条件都可促进籽粒蛋白质含量的提高。这期间的日平均温度是主要影响因素。     

区域试验中小麦品种出苗率研究

本研究以2002-2003年度国家黄淮化片冬麦区高水肥组区试中15个参试品种为材料，进行了田间出苗试验，试验结果表明，参试品种间田间出苗率存在着显著性差异，实际发芽率，籽粒饱满度，容重等是影响出苗率高低的主要因素。千粒重和粒质与出苗率无相关性，育种者供种的发芽率缺乏真实性，不能作为确定实际播种量的参考指标。研究认为建立区试播种前出苗试验制度是保证小麦区试结果准确性的重要前提。     

小麦籽粒发育过程中氨基酸的变化

小麦籽粒发育初期总氨基酸含量逐渐增加，１２－１６ｄ达到最大，随后降低，２４ｄ后又缓慢增加至成熟；在整个过程中缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸的相对含量逐渐降低，而谷氨酸、脯氨酸、组氨酸和苯丙氨酸不断增加；籽粒发育初期游氨基酸不断增加，１２ｄ含量最大。     

利用冠层反射光谱预测小麦籽粒品质指标的研究

以两个专用小麦品种为材料，系统分析了小麦花后冠层反射光谱特征和籽粒品质形成的动态变化规律以及两者之间的关系。结果表明，花后冠层光谱反射率在可见光波段逐渐升高，而在近红外波段逐渐降低。开花期反射光谱与籽粒品质指标相关较好，但用来直接预测籽粒品质还存在一定的局限性。由于反射光谱能可靠推断叶片氮素状况，而     

小麦籽粒硬度测定方法的研究

小麦籽粒硬度是其物理性状和品质的一项重要指标,它与籽粒的化学成分及结构有密切关系。硬度关系到小麦籽粒品质的分级,在商业,加工和营养标准中,没有任何其它特性象籽粒硬度那样被普遍应用。Simmonds等(1973)认为,淀粉和蛋白质基质间的粘着作用可以解释籽粒硬度。     

不同春小麦品种营养特性的研究

通过二年的田间试验和室内化学分析,对高秆、中秆、矮秆型春小麦的营养特性进行了研究.本文主要阐明:不同春小麦品种体内N、P、K浓度消长规律的共性与差异;三要素消耗系数,生产效率的置信范围和品种间的差异;不同品种三要素吸收曲线的共性和特殊性;穗部三要素的来源等.为耐肥性不同的春小麦品种的施肥技术提供理论依据     

小麦及小麦粉中微生物污染与控制研究进展

小麦及小麦粉的微生物污染会导致发热霉变,产生真菌毒素,对小麦及小麦粉的品质和食用安全性产生重要影响,主要阐述了小麦及小麦粉中微生物污染与控制的研究进展,提出小麦及小麦粉微生物学的研究方向。     

麦胚生物活性物质的研究进展

文章从结构、性质、生理功能、提取分离技术及分析检测手段等方面综述了目前国内外这术界在麦胚生物活性物质研究方面的最新进展。     

应用灰色关联分析法综合评估小麦高分子量麦谷蛋白亚基的研究

本文利用在河南种植的72个小麦品种面包烘烤品质指标的试验资料,借助于灰色关联分析法,对11种高分子量麦谷蛋白亚基进行了综合评估.结果表明:等权关联度与加权关联度分析结果基本吻合;Glu-1D5+10亚基对小麦烘烤品质的贡献最大;各亚基的关联度排序与其实际烘焙功能相一致.同时认为,采用多个品质指标的综合评估结果制定HMW麦谷蛋白亚基的评分系统,可能比用单一指标制定的评分方法更可靠.     

谷蛋白和醇溶蛋白的电泳分析及小麦品种鉴定

应用不同浓度梯度的聚丙烯酰胺凝胺SDS电泳比较分析了18个小麦品种的、用不同提取方法制备的醇溶蛋白和谷蛋白.结果表明,经1M脲素提取掉多数醇溶蛋白、清蛋白及其它醇溶成分后的小麦样品,用加有2%SDS和5%β—巯基乙醇的裂解缓冲液提取的高分子量谷蛋白和醇溶蛋白,在8—12%梯度的SDS胶中显示出良好的分辨率和极大的多态性,适于小麦品种鉴定.用裂鲜缓冲液直接提取半粒小麦的全蛋白可用于逐粒品种鉴别.     

小麦新陈快速鉴别方法的研究

对小麦的新陈快速鉴别方法进行了研究。研究结果表明,愈创木酚法在小麦收获后的前两个月用于现场收购当年产的新麦,有较高的准确度;酸度指示法在一定程度上可以快速判断小麦的新鲜程度,适用于异地调运新麦。     

关于储藏期内小麦储存品质指标检测频次的研究

结合每年3月份和9月份品质检测,选择5个不同储藏年限的小麦仓房在同一年内两次测定其储存品质指标,通过横向比较,探究其品质变化快慢与检测频次的关系;另选择同一收获年度的2个仓房跟踪测定其5年内小麦储存品质指标,通过纵向比较,探究其品质变化与检测频次的关系;并提出合理的检测频次,以期保证掌握储备粮品质变化的同时能降低储粮成本,节约资源。     

小麦水分含量对容重及硬度的影响

容重是国内外粮食定等及评价粮食工艺品质的主要指标,小麦籽粒硬度是国内外小麦市场分类和定价的重要依据之一,通过改变小麦水分含量,判定其对小麦容重及硬度的影响。结果表明,在一定的水分范围之内,小麦容重与水分含量呈负相关,小麦籽粒硬度与水分含量呈正相关。     

冬小麦杂种后代灌浆速度的研究

为了研究冬小麦杂种后代灌浆速度遗传规律,我们从三个角度,十五种双亲灌速组合类型,分析了灌浆速度的遗传特点和遗传参数、不同双亲灌速组合类型对后代灌速的影响及其亲子关系密切程度;同时还对灌速进行了通径分析.结果表明,灌速为数量性状、不完全显性,呈现细胞核遗传和明显的“倾快”现象.后代灌速受双亲灌速共同作用,其中快亲起主导作用,慢亲也有一定的制约作用.双亲差异愈小,亲子关系愈密切;其中双亲灌速平均值与后代的关系皆比母与子、父与子密切:而父与子较母与子关系密切.灌速遗传力较高,在早代进行个体定向选择,可望获得较好的选择效果.欲提高灌速,要注重千粒重、功能叶面积、株粒重的选择,同时兼顾灌浆时间、株穗数、株粒数的选择,使其协调发展,综合提高.综合分析,以双亲灌速快,且灌速差异中等偏小,快速亲本作父本的组配形式为最好.     

中国储粮生态系统研究进展

对我国储粮生态系统研究的主要进展、国家“十五”科技攻关项目“不同储粮生态区域粮食储备配套技术的优化研究与示范”课题的主要内容、我国储粮生态系统研究的展望等做了系统的阐述。尽管我国储粮生态理论研究及其应用情况是初步的,但其研究必然推动我国粮食仓储事业的发展和完善。