喷施ABA对小麦籽粒谷蛋白组分含量及GMP粒度分布的影响#br#

【目的】探讨喷施外源激素ABA引起小麦籽粒谷蛋白组分及谷蛋白大聚合体(glutenin macro-polymer, GMP)粒度分布的变化,为激素调控改善小麦籽粒品质提供理论依据。【方法】以冬小麦品种山农8355和山农15为试验材料,通过大田试验研究喷施外源ABA对小麦籽粒谷蛋白组分含量及GMP粒度分布的影响。【结果】在孕穗末期和籽粒形成期喷施ABA(浓度12 mg&#8226;kg-1,用量45 mL&#8226;m-2)均能提高籽粒粗蛋白及谷蛋白含量,同时,籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量均有所增加。特别是在孕穗期喷施ABA,山农8355和山农15两品种籽粒中高、低分子量不溶性谷蛋白含量与对照相比均达到显著水平,但喷施ABA对籽粒中可溶性谷蛋白含量影响相对较小。不论是孕穗期还是籽粒形成期喷施ABA均能增加GMP含量与产量,并改变籽粒中GMP的粒度分布,尤其是对其体积及表面积分布影响相对较大。相关分析表明,高、低分子量不溶性谷蛋白、GMP含量及GMP/Pr.比值均与GMP小颗粒(d<15 um)粒度分布呈现负相关,与大颗粒(d≥15 um)粒度分布的关系呈正相关。【结论】 喷施外源ABA可以改变籽粒中谷蛋白组分及GMP粒度分布,从而影响小麦籽粒品质。     

硫肥对小麦烟农19籽粒GMP粒度分布的调控

为明确硫肥对小麦籽粒谷蛋白大聚合体（GMP）粒度分布的影响,以优质小麦品种烟农19为材料,研究不同硫素水平条件下小麦籽粒GMP粒度分布特征。结果表明,小麦GMP 粒径分布在037～300 μm。在施硫0～60 kg·hm-2,随着施硫量增加,硫肥显著降低12～120 μm颗粒体积百分比,增加>120 μm颗粒体积百分比,说明适宜施硫能够显著提高GMP大颗粒比例。而过量硫肥（施硫90 kg·hm-2）不利于小麦GMP大颗粒的形成。施硫对小麦<12 μm、>12 μm GMP数目分布无显著变化。说明适宜施硫增加GMP大颗粒比重,并不依赖其数目百分比的增加,而主要由单个GMP颗粒个体体积的增大引起。由相关分析表明,GMP含量与>120 μm GMP 颗粒体积百分比呈显著正相关,可见小麦GMP含量增加依赖其大粒径颗粒比重的增大。     

水氮互作对不同基因型小麦HMW-GS含量及GMP粒度分布的影响

[目的]小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成类型及含量是衡量小麦品质优劣的重要性状之一,也是面粉加工品质的主要评价指标.本文旨在揭示水氮互作对不同基因型小麦单个HMW-GS的相对含量、HMW-GS的总量及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的影响及其相互关系.[方法]通过反相高效液相色谱(RP-HPLC)和激光衍射粒度分析仪对小麦籽粒中的HMw-GS和GMP粒度进行分析.[结果]灌水增氮条件促进强筋小麦GC8901、中筋小麦TS23的HMW-GS、LMW-GS的积累及GMP中大粒径颗粒所占百分比的提高,且GMP含量相应提高;相同处理抑制弱筋小麦SN1391的HMW-GS、LMW-GS的积累,但促进GMP中的大粒径颗粒的形成.与灌水条件相比,非灌水增氮条件下,SN1391籽粒中的HMW-GS、LMW-GS含量上升,GMP中的大粒径颗粒所占的比例显著提高.[结论]灌水增氮有利于GC8901和TS23 HMW-GS、LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的形成,而非灌水增氮则有利于SN1391HMW-GS和LMW-GS的积累和GMP中大粒径颗粒的粒度分布.     

水氮互作对不同基因型小麦HMW-GS含量及GMP粒度分布影响

 摘要：【目的】小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的组成类型及含量与谷蛋白颗粒的分子大小密切相关,是衡量小麦品质优劣的重要性状之一,也是面粉加工品质的主要评价指标。本试验研究了水氮互作对不同基因型小麦品种的单个HMW-GS的相对含量、HMW-GS的总量及GMP粒度分布的影响。【方法】通过反相高效液相色谱（RP-HPLC）和激光衍射粒度分析仪分别对小麦籽粒中的HMW-GS和GMP粒度进行了定量分析。【结果】研究表明,灌水增氮条件促进强筋小麦GC8901、中筋小麦TS23的HMW-GS、LMW-GS的积累及GMP中大粒径颗粒所占百分比的提高,且GMP含量相应提高;相同处理抑制了弱筋小麦SN1391的HMW-GS、LMW-GS的积累,但促进GMP中的大粒径颗粒的形成。与灌水条件相比,干旱增氮条件下,SN1391籽粒中的HMW-GS、LMW-GS含量上升,GMP中的大粒径颗粒所占的比例显著提高。【结论】灌水与增施氮肥互作对GC8901和TS23 GMP中的大粒径颗粒的形成有促进作用,而干旱与增施氮肥能够提高SN1391的大粒径颗粒的粒度分布。     

转anti-trxs基因对小麦籽粒谷蛋白组分的影响

采用SDS-PAGE电泳法,分析了转反义trxs基因的00T89及其对照895004（ck）在不同发育时期谷蛋白组分的变化。结果表明：随着生育时期的推进,谷蛋白谱带增强,亚基数日增加,尤其在成熟和熟后阶段高分子量谷蛋白亚基明显增多,转基因株系比对照株系明显增加1条79.5KD的谱带。在发芽期间,对照品种谱带明显减弱,尤其是在发芽12d以后个别亚基甚至消失,说明anti-trxs基因的表达抑制了谷蛋白的分解,从而降低了发芽率。     

拔节至成熟期遮荫对小麦籽粒高分子量麦谷蛋白亚基积累及GMP含量的影响

 【目的】高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）和麦谷蛋白大聚合体（GMP）含量是反映小麦籽粒品质的重要性状,本试验研究拔节到成熟期遮荫对2个含相同HMW-GS亚基类型（7+8、2+12）小麦品种胚乳HMW-GS积累动态和GMP含量的影响。【方法】采用SDS-PAGE电泳和切胶比色的方法,对遮荫条件下小麦籽粒中HMW-GS亚基进行定量分析。【结果】遮荫使HMW-GS的起始形成时间提早,18%和25%重度遮荫处理缩短各亚基和总亚基快速积累期,并降低灌浆后期积累速度,成熟期单粒总HMW-GS积累量低于对照,但成熟期籽粒HMW-GS和GMP含量高于对照。轻度遮荫（10%）延长了籽粒HMW-GS快速积累期,亚基积累量和含量均高于对照。【结论】遮荫处理影响小麦籽粒HMW-GS积累,但其效应与遮荫强度有关。     

不同品种小麦籽粒蛋白质组分及谷蛋白大聚合体的积累规律

选用7个不同的小麦品种,研究了小麦籽粒从灌浆期到成熟期蛋白质组分、谷蛋白大聚合体(GMP)和总蛋白含量的积累变化规律,以及它们彼此之间的关系。结果表明:①籽粒中的清蛋白和球蛋白在灌浆初期的积累较高,以后逐渐下降,一般在灌浆中后期到达一个最低点,到达最低点以后直到灌浆期结束又有所上升;不同品种之间没有明显差异;②籽粒中醇溶蛋白含量在成熟时较灌浆初期都有所下降,具有优质亚基组合的品种醇溶蛋白积累较少,品种间醇溶蛋白积累规律差异较大;③谷蛋白积累量随着灌浆过程逐渐升高,与谷蛋白大聚合体(GMP)含量变化过程一致;④大多数品种GMP含量在成熟期达到最高峰,在花后20 d以前都在较低水平上保持相对稳定的积累量,花后20 d以后,GMP含量随着灌浆过程的进行而逐渐升高;⑤籽粒总蛋白含量在灌浆期间都有一个最低点,其前、后各有一个高峰,前一个高峰主要受清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白积累的影响,而后一个峰值主要是受谷蛋白积累的影响。     

外源ABA和GA对小麦籽粒HMW-GS含量及GMP粒度分布的影响

在小麦籽粒灌浆初期,通过喷施外源脱落酸(ABA)或赤霉素(GA),探讨外源ABA或GA对籽粒蛋白质、高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)表达量及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的影响,为激素调控小麦籽粒品质提供理论依据。结果表明,灌浆初期喷施ABA均能显著提高籽粒蛋白、HMW-GS含量;喷施GA对籽粒蛋白含量无显著影响,但能显著降低籽粒HMW-GS含量;外源ABA或GA均能改变籽粒中GMP粒度的分布,其中喷施ABA降低了小粒径(d12μm)GMP颗粒体积和表面积比重,提高了大粒径(d≥12μm)GMP颗粒体积和表面积比重,而GA处理结果恰好相反;且2个处理均对GMP颗粒数量比重无显著影响。     

不同亚基组合小麦成熟期籽粒GMP及蛋白质含量的动态变化

根据小麦籽粒蛋白质HMW - GS的Glu - D1位点亚基组合不同分类,分析“2+12”和“5+10”HMW - GS亚基组合小麦籽粒谷蛋白大聚合体(GMP)和蛋白质及其组分含量的变化规律,结果表明:不同亚基组合小麦GMP花后动态不同,但总体表现为上升趋势,成熟期籽粒GMP含量最高,相同亚基组合的GMP动态变化基本一致,GMP含量的动态变化与GMP/Pr基本一致;籽粒灌浆过程中蛋白质含量呈“高一低一高”变化趋势,不同亚基组合小麦蛋白质含量最低值出现时间不同,“5+10”亚基组合小麦蛋白质含量最低值出现的时间早于“2+12”亚基组合小麦.     

晚播对小麦籽粒谷蛋白及GMP积累动态的影响

选用高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)在Glu-B1位点等位变异的4个近等基因系材料,研究了在正常播期和晚播条件下小麦籽粒谷蛋白和谷蛋白大聚体(GMP)的积累动态及面团稳定时间。结果表明:在遗传背景相同的条件下,各材料籽粒谷蛋白在正常播期和晚播中积累动态均是从低到高,花后30～35d为快速积累期,含优质高分子量谷蛋白亚基材料在此时期积累较快。GMP在花后12d左右已大量积累,随着灌浆进程的推进快速下降,灌浆中期降到最低点,不同亚基材料降到最低点的早晚不同,亚基17+18出现最低点早,上升时的积累量较其他亚基大;在正常播期中上升直到成熟,在晚播中灌浆后期又有下降的趋势。晚播对Glu-B1位点等位变异的4个材料谷蛋白及GMP含量和面团稳定时间都有较大的影响,但影响的程度不同,17+18最大,7+9次之,7+8最小。推测不同亚基材料谷蛋白及GMP积累动态的差异是导致其品质形成及稳定性的关键。     

外源ABA对小麦叶片中ABA含量的影响

对晋麦47进行外源ABA的处理,用酶联免疫固相抗原吸附法测定ABA的含量,研究了外源ABA对内源ABA含量的影响.结果表明,经过外源ABA处理的小麦较未处理的小麦叶片内的ABA含量明显增加.在同样环境下未处理的对照组叶片ABA含量为0.301 μg/g;经过处理的小麦叶片ABA含量为3.46 μg/g,内源ABA含量增加了3.16 μg/g,说明增加外源ABA可以大幅度提高小麦内源ABA的含量.     

低温处理对小麦叶片中ABA含量的影响

通过对晋麦47进行低温处理,发现经过处理的小麦较未处理的小麦叶片内的ABA含量明显增高,未处理的对照组在同样的环境下叶片ABA的含量为0.155 μg·g-1,经过处理的小麦叶片ABA的含量为2.26μg·g-1,内源ABA的含量增加了2.105μg·g-1,从而提高了晋麦47的抗性.     

氮肥对扬麦13籽粒GMP和蛋白质含量调节效应

以“2＋12”亚基组合小麦品种扬麦13为供试材料,研究了氮素营养对小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）的积累量、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及蛋白质含量的调节效应。结果表明：1）氮肥用量和运筹比例不改变小麦品种HMW-GS组成,但可以提高HMW-GS各位点的亚基积累量,提高亚基的总积累量,氮肥用量对小麦籽粒蛋白质的调控可能是通过亚基来发挥效应的;2）随着氮肥用量的增加,小麦籽粒蛋白质HMW-GS积累量、GMP含量、蛋白质及干湿面筋含量增加;3）不同氮肥运筹比例改变籽粒蛋白质HMW-GS积累量,随氮肥后移籽粒GMP含量、蛋白质含量增加。     

小麦Glu-D1位点近等基因系间谷蛋白大聚合体含量差异及其与品质的关系

为给小麦品质改良提供理论依据,选用不同品质类型的3对Glu-D1位点变异的近等基因系为材料,研究Glu-D1位点麦谷蛋白亚基变异对小麦谷蛋白大聚合体(Glutenin macro polymer,GMP)含量的影响及品质变化情况。结果表明:Glu-D1位点近等基因系间5+10亚基类型GMP含量明显高于2+12或3+12亚基类型GMP含量,3对近等基因系平均增加24.23%。GMP含量在与面粉加工品质的关系上,同一品种不同亚基类型间随着GMP含量的增加,干湿面筋含量、Zeleny沉降值、稳定时间、抗延阻力及拉伸面积等均有不同程度的提高,其中与Zeleny沉降值、抗延阻力及拉伸面积等关系最为密切。同时讨论了GMP含量作为小麦品质评价指标的可能性。     

小麦内源ABA研究进展

从抗逆生理、穗和籽粒发育、代谢酶活性等方面综述了ABA与小麦关系的研究进展,以期为小麦内源ABA的进一步研究提供依据。     

普通小麦SDS沉淀值、蛋白质含量及GMP含量的相关性分析

以168个普通小麦品种（系）为试验材料，分析了 SDS沉降值、蛋白质含量及GMP含量的品种间变异及3项品质指标的相关性。结果表明: SDS沉降值与蛋白质含量、GMP含量分别呈极显著正相关，蛋白质含量和GMP含量间也呈极显著正相关。被测普通小麦SDS沉降值的变幅为23.0～60.0ml，变异系数为17.14,蛋白质含量的变幅为11.85％～17.92％，变异系数为9.20,GMP含量的变幅为2 .79％～10.89％，变异系数为26.55。