群体密度对寒地高淀粉玉米籽粒同化物积累的影响

以高淀粉玉米品种四单19为试验材料,设4.5万株/hm2、6.0万株/hm2、7.5万株/hm2、9.0万株/hm24个水平的密度处理,研究栽培密度对寒地高淀粉玉米籽粒灌浆期同化物转化和积累的影响。结果表明:随着栽培密度的增加,玉米籽粒灌浆过程中淀粉含量的增加与可溶性糖含量的下降趋势相吻合,说明淀粉含量的增加是可溶性糖转化的结果;灌浆期间,游离氨基酸和可溶性蛋白质含量不受种植密度影响;灌浆前期,随密度增加,籽粒中粗脂肪含量有降低趋势,而在灌浆中后期,籽粒中粗脂肪含量随密度增加有升高趋势。     

两种筋力型小麦叶、粒可溶性糖含量及与籽粒淀粉积累的关系

在大田条件下,研究了豫麦34号和豫麦5 0号2种筋力型小麦品种灌浆期旗叶、籽粒可溶性糖含量、淀粉积累速率及粒重的变化。结果表明,小麦旗叶可溶性总糖和蔗糖含量在开花后30d出现高峰,籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈一致的下降趋势,可溶性糖含量变化与籽粒淀粉积累和粒重关系密切。强筋型品种豫麦34号较弱筋型品种豫麦5 0号灌浆期旗叶具有较强的营养物质外运能力,籽粒同样具有很强的转化利用同化物的能力,致使豫麦34号最终的总淀粉含量较高,支链淀粉含量也明显高于豫麦5 0号,粒重达到较高水平。     

不同栽培模式下冬小麦灌浆过程中旗叶蔗糖代谢和籽粒淀粉积累特性

旨在研究4种不同栽培模式(当地传统栽培模式CM1、优化栽培模式CM2、高产栽培模式CM3和高效栽培模式CM4)对冬小麦灌浆过程中旗叶蔗糖代谢和籽粒淀粉合成的影响。测定旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数、蔗糖磷酸化酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)和蔗糖合成酶(Sucrose synthase,SS)的活性、籽粒中淀粉质量分数、结晶态淀粉合成酶(Granule-Bound starch synthase,GBSS)和可溶性淀粉合成酶(Soluble starch synthase,SSS)的活力,并计算籽粒中淀粉的累积速率。结果表明,旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数及蔗糖代谢相关酶的活性都呈现单峰变化的趋势,旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数出现最大值的时间在开花后第30天,比蔗糖代谢相关酶(SS和SPS)活性最大值出现的时间晚6d;籽粒淀粉合成相关酶(SSS和GBSS)活性的最大值分别出现在花后第24天和30天。籽粒淀粉累积速率呈现出"慢-快-慢"的趋势,而籽粒中淀粉的质量分数随着灌浆过程的进行持续升高。在不同的小麦品种中,‘长旱58’在籽粒灌浆过程中旗叶的蔗糖代谢和籽粒淀粉积累都优于‘长武134’。在不同栽培模式下,以CM3中蔗糖向淀粉转化的酶的活性最高,可能是由于CM3施用有机肥,从而改善土壤的水分和养分状况,增加光合能力,缓解旗叶的衰老,提高籽粒积累光合同化物的能力,最终使CM3中籽粒的淀粉质量分数最高。     

淹水胁迫对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的影响

【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,设置大田淹水时期（三叶期、拔节期、开花后10 d）和淹水持续时间（淹水3 d和6 d）处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数（Tmax）、最大灌浆速率（Gmax）、灌浆速率最大时的生长量（Wmax）和籽粒灌浆活跃期（P）较对照分别下降 25.18%、18.44%、48.21%、36.45%和18.18%、1.69%、32.68%、31.80%;两品种淹水后均空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水＞拔节期淹水＞开花后10 d淹水,淹水6 d＞淹水3 d;淹水下籽粒粗蛋白、总淀粉、可溶性总糖和蔗糖含量显著降低;支链淀粉含量显著降低,但直链淀粉含量有所升高,因而支/直比值降低;淹水后籽粒中粗脂肪含量显著提高,三叶期淹水6 d造成的影响最显著,两品种较对照分别提高了49.08%和33.08%。【结论】淹水胁迫显著降低了夏玉米籽粒最大灌浆速率及灌浆速率最大时的生长量,抑制了籽粒灌浆,严重影响籽粒干物质的积累,导致夏玉米产量显著下降;淹水胁迫降低了籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量,淹水胁迫后籽粒粗蛋白含量和支/直比值也显著降低,而粗脂肪含量显著提高;三叶期淹水对其影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。     

播期对百农矮抗58小麦籽粒可溶性糖、淀粉积累的影响

研究了不同播期对百农矮抗58小麦籽粒可溶性糖、直链淀粉、支链淀粉、总淀粉积累的影响,结果表明,播期对百农矮抗58小麦籽粒中可溶性糖含量、总淀粉含量、淀粉积累速率和直链/支链淀粉比值有较大影响。开花至成熟期,籽粒中可溶性糖含量随着总淀粉含量的增加而降低,且可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量和籽粒淀粉积累速率均呈显著或极显著正相关;推迟播种,百农矮抗58灌浆前中期籽粒淀粉积累速率提高,籽粒中总淀粉含量增加,但灌浆期相对缩短,灌浆中后期籽粒中淀粉积累速率迅速下降过早,总淀粉含量降低。     

小麦灌浆期叶面喷施香附浸提液对籽粒干物质积累的影响

为了解香附有效成分在小麦灌浆期对籽粒干物质积累的影响,采用小麦花后叶面喷施的方法,对小麦品种‘周麦18’籽粒灌浆期间可溶性糖、蔗糖、淀粉质量分数、灌浆速度及α-淀粉酶活性进行分析。结果表明:在小麦灌浆期间叶面喷施香附浸提液,处理2、3、4的可溶性糖、蔗糖、淀粉、灌浆速度与对照表现一致,说明叶面喷施香附浸提液不影响小麦籽粒干物质的正常积累,降雨前,喷施不同质量浓度的香附浸提液,对籽粒可溶性糖、蔗糖的转化及淀粉的积累有质量浓度效应,处理2、3的千粒质量比对照高,处理4籽粒千粒质量比对照低;降雨后,处理2、3、4的淀粉质量分数比对照高,表明喷施香附浸提液能抑制淀粉的水解。喷施香附浸提液对α-淀粉酶活性的影响表现为,降雨前,处理1、2、3、4和对照均表现下降,处理2、3、4低于对照,处理1高于对照;降雨后,处理2、3、4比对照低,处理1高于对照,表明香附浸提液可抑制α-淀粉酶活性,水分可促进α-淀粉酶活性,说明叶面喷施香附浸提液不影响小麦灌浆期间籽粒干物质的正常积累,但存在质量浓度效应,对籽粒中α-淀粉酶活性存在抑制作用,因而可减缓淀粉的水解作用,减弱降雨后籽粒萌发的可能性,可为研发生物源植物生长调节剂提供参考依据。     

不同食用型蚕豆籽粒中糖和淀粉变化的比较研究

为探明不同食用型蚕豆种子发育过程中糖和淀粉含量的动态变化规律,以1个粮用型、1个粮菜兼用型和3个鲜食型品种为试验材料,测定了蚕豆从开花后25 d到完全成熟期间籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量。结果表明,不同食用类型的蚕豆籽粒生长发育过程中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量的变化趋势差异均较大。其中,兼用型和鲜食型蚕豆的可溶性总糖和蔗糖均分别在30 d和35 d达到峰值后逐渐下降,而粮用型呈一直下降趋势。在开花后30～45 d的籽粒灌浆阶段,鲜食型蚕豆的可溶性总糖和蔗糖含量明显高于兼用型和粮用型,且兼用型高于粮用型;籽粒发育到成熟期时,3种食用类型的糖分含量水平一致。3种食用类型蚕豆总淀粉含量变化均在开花后25～45 d籽粒灌浆阶段呈逐渐上升的趋势,在开花后45 d达到最大值后趋于一致。粮用型蚕豆淀粉含量在开花后25～45 d要显著高于兼用型和鲜食型蚕豆,成熟期没有差异。以上数据表明,鲜食型蚕豆在籽粒灌浆阶段(30～45 d)的可溶性总糖和蔗糖含量较高,淀粉含量较低,食味品质最佳。     

冬小麦东农冬麦1号返青后各生育阶段光合生理特性研究

为明确寒地冬小麦返青后各生育阶段光合生理特性对小麦植株生长发育及籽粒形成的影响,以东农冬麦1号为试验材料,对大田种植返青后不同生育阶段小麦叶片光合参数、叶绿素、总可溶性糖和蔗糖含量及籽粒总可溶性糖、蔗糖和淀粉含量等生理指标进行测定分析。结果表明,返青后,随着生育期延长,小麦叶片光合速率、蒸腾速率呈先上升后下降趋势,开花期达到最大值。在开花期之前,气孔导度与胞间CO2浓度均呈上升趋势,光合速率主要受气孔因素影响;开花期后气孔导度与胞间CO2浓度呈相反变化趋势,此时期影响光合速率降低的主要是非气孔因素。叶绿素含量先上升后下降,灌浆期达到最大值;总可溶性糖及蔗糖含量呈下降-上升-下降趋势;籽粒中淀粉含量随总可溶性糖和蔗糖含量的下降而上升。     

不同类型小麦品种籽粒蔗糖含量变化与淀粉积累特征的研究

以不同类型(强筋、中筋、弱筋、糯性)小麦品种为试材,研究小麦灌浆期籽粒可溶性总糖、蔗糖及灌浆期、成熟期淀粉积累动态.结果表明:不同类型麦品种间,可溶性总糖和蔗糖含量由大到小依次为糯小麦Wx11、弱筋小麦宁麦9号、中筋小麦淮麦18、强筋小麦中优9507,总淀粉及其组分积累量无论是灌浆期还是成熟期由大到小均依次为强筋小麦中...     

春玉米籽粒可溶性糖积累规律及其与淀粉含量的关系

试验以高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10号)为材料,研究氮素用量对春玉米籽粒可溶性糖和淀粉积累的影响.结果表明:籽粒中蔗糖含量在吐丝后先增加后降低,果糖和可溶性总糖含量一直呈下降趋势,淀粉含量在籽粒灌浆过程中不断上升.     

覆膜对半干旱区谷子生长发育·产量及水分利用效率的影响

[目的]筛选出半干旱区谷子（Italian millet）覆膜种植最佳模式.[方法]供试谷子品种为晋谷43号.共设4个处理和1个对照（CK）,分别为：T1全膜覆盖平作穴播（使用1.2m膜）,T2全膜覆盖垄沟种植,T3膜侧沟播（0.4 m膜）,T4起垄不覆膜,T5露地条播（CK）.[结果]谷子覆膜栽培比露地早熟,其中全膜覆盖垄沟种植谷子产量最高为10 335.15 kg/hm2,比CK增产35.00％,水分利用效率为22.68 kg/（mm·hm2）,比CK增加41.75％.全膜覆盖垄沟种植较其他处理明显提高集雨效果和保墒,有利于提高谷子水分利用效率及产量.[结论]该研究可为半干旱地区谷子地膜覆盖种植提供理论依据.     

耕作方式与秸秆还田对冬小麦/夏玉米籽粒糖类积累和产量的影响

试验设在冬小麦/夏玉米轮作区的长期定位大田中,在常规耕作、旋耕、耙耕和免耕4种耕作方式下分别设置秸秆还田与不还田两种处理,研究不同耕作方式与秸秆还田与否对小麦、玉米收获期籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量及淀粉累积的影响。结果表明:收获期籽粒中淀粉的合成与蔗糖的积累量、可溶性糖含量没有明显的关系,在淀粉积累量较低的耕作方式下,蔗糖含量与可溶性糖含量却没有相应的降低,说明籽粒的贮存容量和物质转化能力成为影响淀粉积累的主要因素。旋耕和免耕的籽粒贮存容量和物质转化能力明显高于耙耕与常规耕作,从而使千粒重明显增加,加之耕作对穗数的影响,最终表现为旋耕与免耕的产量较高。秸秆还田有利于小麦产量的增加,但对玉米产量的影响不大。因此,少免耕配合秸秆还田有利于籽粒的充实,从而提高作物产量。     

地表覆膜对柑橘果实糖积累及蔗糖代谢酶活性的影响

【目的】研究地表覆膜（plastic film mulching,PFM）促进柑橘果实糖分积累增加的调控机制,丰富柑橘果实优质品质的形成理论知识。【方法】以鄂柑1号椪柑为材料,比较柑橘果实成熟期覆膜和对照之间叶片中可溶性总糖和淀粉含量、果实糖分积累以及蔗糖相关代谢酶活性的差异。【结果】与对照相比,覆膜处理使土壤水势降低,最终叶片中的可溶性总糖含量、果肉囊瓣皮和汁胞中可溶性糖含量显著增高;处理中囊瓣皮中的酸性转化酶和蔗糖合酶分解活性比对照显著增加,而汁胞中蔗糖合酶的分解活性降低,合成活性增加。【结论】覆膜使土壤产生了一定的水分胁迫,水分亏缺胁迫下诱发的渗透调节机制,使果实中糖分含量增加。其中蔗糖合酶是在覆膜情况下提高果肉库强,促进果实糖分积累增加的关键酶。     

夏播旱地谷子渗水地膜穴播增产机理研究

为了研究渗水地膜穴播栽培技术对夏播谷子产量的影响机制,测定并分析了谷子产量构成、干物质积累、植株农艺性状以及抽穗期功能叶光合性能等生理指标对产量的影响。结果表明:在全生育期不浇水、降雨量356 mm的情况下,渗水地膜穴播栽培较对照露地条播增产48.57%。渗水地膜穴播栽培在各生育时期的各器官干物质积累量高于对照,营养生长和生殖生长旺盛,表现为株高略高于对照,茎秆粗壮,穗子较大;抽穗期净光合速率、叶面积指数和主要功能叶片的叶面积高于对照,说明在产量形成的关键时期抽穗期个体和群体叶面积较大,有效光合面积增加,光合能力增强,有利于有机物质的合成,是增产的关键;在群体亩穗数和出谷率相当的基础上,个体产量要素单穗重、穗粒重显著提高,使产量大幅提高。渗水地膜穴播栽培水分利用效率和氮肥偏生产力均显著提高了45%以上。渗水地膜保水、保肥、抑制杂草生长,穴播既保证了群体顶土出苗,又减少了多余谷苗对水肥的浪费,因此,渗水地膜穴播栽培可提高水分和肥料的利用效率,进而提高了谷子的产量。     

谷子秸秆雨水淋溶物对其根围土壤细菌多样性的化感效应

为了解谷子秸秆雨水淋溶物对土壤细菌的群落组成及其生态功能的影响。采用随机区组设计,在谷子苗期于垄间覆盖不同质量和长度的秸秆,灌浆期中雨后5 d采集根围土壤,利用16S rRNA扩增子测序技术,分析谷子秸秆雨水淋溶物对其根围土壤的细菌种群丰度和多样性的化感效应。土壤细菌Alpha多样性分析表明:当5 cm的秸秆覆盖2 000 kg/hm²和1 cm的秸秆覆盖4 000 kg/hm²时,能使土壤细菌群落丰富度维持在较高水平,同时保证细菌的多样性较高和均匀度较好。物种聚类分析和主成分分析表明:5 cm的秸秆覆盖2 000 kg/hm²和1 cm的秸秆覆盖4 000 kg/hm²时土壤细菌群落组成优势属差异较大,但其群落结构比较稳定。初步分析KEGG丰度热图发现:秸秆覆盖量为4 000 kg/hm²且秸秆长度为1 cm时产生的雨水淋溶物不仅显著降低了多种与碳水化物代谢、氨基酸代谢和能量代谢的酶基因相对丰度,减少了土壤中与碳代谢及氮代谢有关的细菌类群,抑制了土壤细菌对碳源利用能力以及土壤碳、氮代谢,还降低了钛、镍元素转运相关的酶基因丰度,抑制了土壤中微量元素钛和有益元素镍的利用。综上,谷子秸秆的雨水淋溶物可以改善土壤细菌群落结构丰富度及多样性,2 000 kg/hm²,长度为5 cm的谷子秸秆覆盖产生的雨水淋溶物相比其他处理的化感促进效果较好,且4 000 kg/hm²,长度为1 cm谷子秸秆覆盖产生的雨水淋溶物对碳水化物代谢、氨基酸代谢和能量代谢通路上的相关基因表达化感抑制效果较为显著。     

不同覆盖栽培糜子籽粒灌浆期淀粉酶活性变化

为研究糜子开花后籽粒灌浆期间淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉积累特征,并分析两者之间的关系;探寻糜子在干旱地区的最佳覆盖栽培模式。以粳性糜子品种榆糜2号为材料,采用秸秆覆盖、起垄覆膜、双沟覆膜和全膜覆盖处理,并以露地栽培为对照,测定籽粒灌浆期间淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉积累动态。结果表明,覆盖栽培糜子籽粒灌浆前、中期ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、水溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合性淀粉合成酶(GBSS)及淀粉分支酶(Q酶)活性均显著高于露地栽培(P0.05),且籽粒淀粉积累速率较快,最终淀粉含量高于露地栽培,其中全膜覆盖效果最佳,其籽粒中支链淀粉积累量的增加率达16.62%(P0.05),直链淀粉增加率9.08%,千粒质量增加率6.16%(P0.05)。但覆盖栽培没有改变AGPP、SSS、GBSS和Q酶活性的变化趋势(单峰曲线),没有影响酶活性峰值出现时间,AGPP和GBSS峰值出现在花后20d左右,SSS和Q酶峰值出现在花后15d左右。相关分析表明,糜子籽粒支链淀粉与SSS和Q酶活性呈极显著正相关,与AGPP酶活性呈显著正相关;直链淀粉与GBSS和AGPP酶活性呈显著或极显著正相关;总淀粉积累速率与AGPP、GBSS、SSS和Q酶活性呈显著或极显著正相关。     

不同基因型谷子叶片衰老的研究

以谷子品种‘05-61'和‘金谷3号'为材料,研究不同基因型谷子开花至成熟期叶片的叶绿素含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和MDA积累量的动态变化规律.结果表明,两个参试品种各功能叶片的叶绿素含量,SOD、CAT等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,MDA含量随着叶片的衰老而升高;与‘金谷3号'谷子相比,‘05-61'叶片防御活性氧毒害的保护酶活性高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显.研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高谷子产量和品质具有重要作用.     

源库改变对谷子碳水化合积累的影响

为研究花期各光合器官对谷子产量相关性状及碳水化合积累的影响,选择齐头白、榆谷1号、长生07号、豫谷18号作为本次实验的研究材料。通过对谷子四个品种进行剪叶、包穗、剪叶包穗、对照处理,探究源库关系对谷子产量、碳水化合积累的影响。结果表明,在榆林地区干旱条件下,通过对谷子四个品种进行不同处理后,谷子的总重没有显著的影响,对穗重、叶重、总颗粒重依品种不同而有所差异,而对谷子千粒重的影响最为显著。不同处理改变谷子源库关系后,淀粉的含量在籽粒中是最高的,但可溶性糖在谷粒中的含量是最低的。结果表明源库改变对谷子产量相关性状和碳水化合积累的影响,会因品种类型、栽培条件而有所差异。