不同年代冬小麦品种籽粒产量与品质的演变及其对氮肥的响应

为给小麦高产优质品种的选育及调优栽培提供理论依据,以20世纪50至90年代育成的32个代表性冬小麦品种为材料,研究了小麦籽粒产量与品质的演变规律及其对氮肥响应的变化。结果表明,小麦穗粒数、千粒重和产量均随品种育成年代的推进呈增加趋势;施氮增加了不同年代小麦穗数、穗粒数和产量,但降低了千粒重。其中,20世纪90年代的小麦品种穗粒数对氮肥响应最敏感,千粒重最不敏感,因此该时期小麦的产量在施氮条件下增产显著。籽粒蛋白质含量和湿面筋含量均随年代的推进呈降低趋势,但蛋白质积累量呈增加趋势。淀粉含量和沉降值随年代先降后升,而降落值先升后降。除直链淀粉和支链淀粉含量外,氮肥对其他品质指标的影响均达到显著水平。不同年代小麦品种的各品质指标对氮素响应不同,早期品种的籽粒蛋白质含量和淀粉含量对氮肥响应较现代品种敏感。氮肥对20世纪70年代品种的湿面筋含量、80年代品种的沉降值和90年代品种的降落值影响显著。相关性分析表明,产量与蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值呈负相关,与淀粉含量呈正相关;蛋白质含量与湿面筋含量、沉降值呈正相关。说明品种改良提高了冬小麦产量,但对小麦不同品质性状有不同的影响,增施氮肥可提高小麦产量和蛋白质含量。在保证小麦高产的前提下,稳定小麦品质是今后品种改良与合理施肥的重要目标。     

通过剪叶改变源库关系对玉米子粒营养组分含量的影响

2004～2005年在吉林省梨树县大田条件下以吉单209(普通玉米品种)、吉油199(高油玉米品种)、郑单958(高淀粉玉米品种)为试材,在授粉后25d和35d将植株全部绿叶剪掉1/2,玉米成熟后对子粒淀粉、蛋白质、油分等营养组分含量的变化进行了测定分析。结果表明:各类玉米品种的源库关系在线性灌浆期改变为源小库大后,单粒淀粉积累量均显著减少,但淀粉百分含量除供试高油品种外则有明显提高;单粒蛋白质积累量均显著减少,同时蛋白质百分含量显著下降;单粒油分积累量显著减少,但油分百分含量变化不大;赖氨酸/蛋白质显著提高,与蛋白质百分含量的变化趋势相反。改变源库关系对子粒淀粉、蛋白质和油分百分含量的效应不同,各类玉米品种均表现为子粒蛋白质百分含量变化受到的影响最大,对源库关系改变的反应最敏感;淀粉百分含量次之;油分百分含量一般不易受源库关系改变的影响,表现稳定。     

无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响

为了阐明天田条件下无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和品质的调控效应,以中筋型小麦品种豫麦49-198为供试材料,研究了施用有机肥、无机与有机肥配施以及施用尿素处理对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响.结果表明,无杌与有机肥配施不仅可以显著提高小麦籽粒产量、蛋白质含量及蛋白质产量.还可以改善小麦淀粉糊化特性.综合各处理结果,施用有机肥以鸡粪处理、无机与有机肥配施以鸡粪+尿素处理对提高小麦籽粒产量、改善小麦淀粉糊化特性的效果较好.     

小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响

选用6个株高不同的小麦品种,在自然倒伏条件下,研究籽粒形成期倒伏植株的茎秆性状、倒伏对产量和品质的影响。结果表明,矮秆、基部节间较短、重心高度较低、穗下节间较长且株高构成指数大的植株有利于抗倒伏。小麦在籽粒形成期倒伏对产量、品质均有较大的影响,表现为产量下降,籽粒中蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值有所上升,但蛋白质产量下降,支链淀粉、直链淀粉和总淀粉含量亦下降。     

化学杀虫剂对弱筋小麦籽粒安全性和品质的影响

为了探索弱筋小麦优质、高效、安全生产的杀虫剂使用方法,以扬麦13为材料,采用二因素随机区组设计,评价了三种化学杀虫剂在不同时期喷施对籽粒安全性和品质的影响。结果表明,三种化学杀虫剂在不同时期施用,均对小麦生长安全,不影响小麦的食用安全性。喷施化学杀虫剂后,显著降低籽粒蛋白质含量,显著提高淀粉含量,极显著提高蛋白质产量、淀粉产量和千粒重,RVA粘度特性大多数参数值上升,出粉率和弱化度显著提高,形成时间、稳定时间、评价值降低,而对拉伸仪参数无显著影响;吡虫啉和氧化乐果对品质改善的作用略大于毒死蜱。在抽穗开花期至花后7 d喷施,可获得较高的千粒重、蛋白质产量和淀粉产量,同时蛋白质含量较低,淀粉含量较高,粉质参数中形成时间、稳定时间较低,弱化度较高,更有利于弱筋小麦品质的形成;喷施时期对扬麦13直链淀粉含量、总淀粉含量和RVA粘度特性参数、拉伸仪参数的影响较小,均未达到显著水平。药剂和喷施时期之间互作不显著。     

小麦籽粒蛋白质和淀粉代谢及其与品质形成关系的研究进展

蛋白质和淀粉是决定小麦籽粒产量和品质的重要组成物质。本文从小麦籽粒蛋白质和淀粉组成与品质的关系、籽粒蛋白质代谢和淀粉代谢的生理基础及小麦的碳氮代谢对品质的调控等方面对国内外有关小麦品质生理的研究进展进行了综述。这些研究表明,籽粒蛋白质和淀粉组成对小麦品质有不同的影响,品质是蛋白质和淀粉综合作用的结果;小麦的碳氮代谢及其平衡作用于小麦籽粒蛋白质和淀粉的合成与积累;生态条件和栽培措施均可通过调节小麦的碳氮代谢而影响籽粒淀粉和蛋白质的合成,进一步影响小麦品质的形成。     

不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响

为确立弱筋小麦优质高产生产的氮肥管理策略,以2个弱筋小麦品种扬麦9号和宁麦9号为材料,研究了不同施氮水平及基追比对小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,增加施氮量及提高后期追氮比例提高了弱筋小麦蛋白质含量及籽粒容重、湿面筋含量、沉淀值、吸水率和稳定时间,但降低了总淀粉含量和弱化度。面团形成时间随施氮量的增加而增加,但随追氮比例的增加而降低。施氮量对籽粒蛋白质组分含量均有提高作用,依次为球蛋白>谷蛋白>醇溶蛋白>清蛋白,而追氮比例处理对醇溶蛋白和谷蛋白含量具有显著的提高效应,清蛋白和球蛋白含量因追氮比例而异。增加施氮量及提高后期追氮比例显著提高了直链淀粉含量和直/支比,但降低了支链淀粉含量。同比例追肥,两次追施比一次施用籽粒产量和蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量增加,但湿面筋含量降低;直链淀粉含量和直/支比增加而总淀粉和支链淀粉含量降低。综合产量和品质分析表明,在本试验条件下,弱筋小麦在施氮量180 kg.ha-1、基肥∶拔节肥∶孕穗肥为7∶2∶1时可以实现高产与优质的协调。     

生态环境和播期对小麦籽粒产量及品质性状间相关性的影响

为了解不同生态环境下小麦产量与品质性状间的相关性及其受主要气候生态因子影响的变化规律,选用6个不同类型小麦品种在5个不同生态点分期播种。研究结果表明,小麦产量与品质性状间的相关性在不同品种、不同生态点与不同播期条件下存在显著差异。在6个小麦品种中,淀粉含量与面粉筋力间存在负相关关系。南京与姜堰两地在提高小麦品质时产量水平相应降低,而徐州、泰安与保定三地可以同步增加产量与蛋白质含量,但面粉筋力与烘烤品质不能保证相应的提高。晚播与早播、适播相比,蛋白质含量虽有所增加,但产量与其它品质性状都有所下降。随着灌浆期日均温的升高以及日较差的增大,蛋白质含量与沉淀值的相关系数减小;灌浆期间日较差越大,蛋白质含量与千粒重的相关性以及淀粉含量与沉淀值间的相关性均由负相关逐渐趋向于正相关;随灌浆期间的总日照时数增加,淀粉含量与沉淀值间的相关系数增大,由负相关逐渐变为正相关。因此,在小麦生态育种和调优栽培研究中,需要重视不同生态环境因子对小麦籽粒品质性状影响的不同步性。     

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。     

糯小麦灌浆期籽粒糖类、淀粉及蛋白质的动态研究

为了解糯小麦籽粒中糖类、淀粉和蛋白质在灌浆过程中的变化规律,明确灌浆过程中糯小麦籽粒糖类、淀粉、蛋白质含量变化与普通小麦之间的差异,在大田条件下,以糯麦12,糯麦1572两个糯小麦新品系为材料,以川育12、川育20、川麦42三个普通小麦品种为对照,研究了灌浆期间糯小麦籽粒中可溶性总糖、蔗糖、戊聚糖、果聚糖、淀粉、蛋白质含量及淀粉积累速率的动态变化.结果表明,在花后17～22 d,糯小麦淀粉的积累速率最高,蛋白质含量也达到最大,戊聚糖的含量是在花后22～27 d时达到峰值,果聚糖含量在花后7～12 d时最高.在灌浆过程中,糯小麦可溶性总糖、蔗糖、果聚糖、淀粉动态变化与普通小麦存在一定差异,但在蛋白质动态变化上则没有明显的差异.与普通小麦相比,糯小麦成熟籽粒总糖含量高,糯麦12的蔗糖含量显著高于普通小麦,两个糯小麦品系的戊聚糖含量均显著高于普通小麦川育12和川育20,糯麦1572的总淀粉含量显著低于三个普通小麦品种.在蛋白质和果聚糖含量上,糯小麦与普通小麦无显著差异.以上结果说明,可利用糯小麦籽粒各成分灌浆过程中与普通小麦存在差异这一特点,优化栽培措施,达到改善糯小麦品质的目的.     

酿酒专用小麦籽粒品质特性研究

为探明酿酒专用小麦的主要籽粒品质特征,对12个常用酿酒小麦品种及6个非酿酒小麦品种的主要籽粒品质指标进行了分析与比较。结果表明,12个酿酒小麦品种的硬度指数均小于45%,角质率均小于70%,平均总淀粉含量大于60%,其中支链淀粉占比大于70%;籽粒硬度指数、角质率、饱满度及淀粉含量与弱筋小麦皖西麦0638相近;蛋白质、湿面筋含量显著低于非酿酒小麦西农20、周麦36,符合中国中筋小麦标准。相关性分析表明,酿酒小麦籽粒硬度指数与角质率呈极显著正相关,与千粒重呈极显著负相关;支链淀粉含量与千粒重呈显著正相关。通过聚类分析将12种酿酒小麦分为3个类群,类群Ⅰ包括9个品种,较其他2个类群总淀粉含量、支链淀粉含量高,硬度、蛋白质含量适中。综上所述,供试酿酒小麦籽粒具有软质、饱满、胚乳呈粉质-半角质、蛋白质含量适中、支链淀粉含量高等特点;籽粒特性和淀粉含量接近弱筋小麦并具备中筋小麦的蛋白质、湿面筋含量的小麦品种具有更大优势成为酿酒小麦。     

不同品质类型小麦籽粒淀粉与加工品质的关系

以江苏省具有代表性的三个不同品质类型小麦品种为材料,分析了籽粒淀粉和加工品质的关系,以明确淀粉对小麦加工品质的作用以及优质小麦的具体淀粉指标。结果表明,淀粉含量与降落值、湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间、稳定时间等加工品质指标呈显著负相关,而蛋白质含量与上述指标呈极显著正相关,说明中、强筋小麦不宜追求过高的淀粉含量,而弱筋小麦则应提高淀粉含量。在淀粉粘度特性7个参数中,以峰值粘度和糊化温度变异度最大。总淀粉和直链淀粉含量与蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间均呈显著的线性负相关关系。以优质专用小麦符合国标（GB／T17892—1999、17893—1999）蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间为条件的淀粉指标被初步提出：一等强筋小麦籽粒总淀粉含量应≤68．8％,直链淀粉含量应≤13．5％;二等优质强筋小麦籽粒总淀粉含量应≤71．1％,直链淀粉含量应≤14．5％;优质弱筋小麦籽粒总淀粉含量应≥78．5％,直链淀粉含量应≥17．3％。     

水分对小麦生理生化特性、产量及品质的影响研究进展

综述了水分对小麦的生理、生化特性、产量及主要加工品质的影响研究进展。在小麦乳熟期减少水分供应可以增加可溶性糖的积累,在孕穗期脯氨酸的积累量最大,水分利用率与小麦的光合指标关系最为密切。土壤水分含量与小麦籽粒中支链淀粉成反比,而与直链淀粉成正比。减少水分供应可以加速小麦的生育进程、增加蛋白质的含量而降低产量。水分对小麦加工指标的影响,目前意见尚不统一,有待进一步研究。     

施磷量对不同类型专用小麦产量和品质的调控效应

为给优质小麦合理施肥提供依据,以强筋小麦中优9507、中筋小麦扬麦12号、弱筋小麦扬麦9号为材料,在缺磷土壤（速效磷含量4．10mg／kg）上研究了施磷量对小麦籽粒产量、蛋白质、淀粉及其组分含量的影响。结果表明,强筋小麦中优9507在施磷量（P2O5）0～144kg／ha,中筋小麦扬麦12号和弱筋小麦扬麦9号在施磷量（P2O5）0～108kg／ha范围内,籽粒产量随施磷量增加而增加,继续增加施磷量,籽粒产量则呈下降趋势。中优9507与扬麦12号清蛋白含量施磷处理均高于不施磷处理,扬麦9号施磷则降低了清蛋白含量;增施磷肥后中优9507球蛋白含量下降,扬麦12号先下降后上升,而扬麦9号球蛋白含量有所上升;在上述施磷量范围内,醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量随施磷量增加而增加,直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量均随施磷量增加而下降,继续增加施磷量,醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量下降,直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量有所上升。     

小麦高效吸收利用氮素的生理生化特性研究进展

氮素供应直接影响小麦的产量和品质。本文探讨了影响小麦氮素吸收刺用效率的生态因子，并分析了氮与小麦叶绿素含量、叶片气孔导度、光舍产物及硝酸还原酶等一些重要酶类的关系，适量增施氮肥可显著提高小麦旗叶叶绿素含量和光舍效率，提高叶片气孔导度，在灌浆后期使可溶性糖和淀粉含量增加，并能提高贮藏器官中蛋白质含量。施氮还可调节小麦硝酸还原酶、SOD、POD等的活性，协调碳氮代谢水平，延缓叶片衰老，使籽粒产量和蛋白质含量均提高，从而实现了高产与优质的统一。     

水氮对冬小麦花后籽粒淀粉含量及产量的影响

为进一步探索水分和氮肥对小麦淀粉含量和产量的影响,以冬小麦品种矮抗58为材料,在小麦全生育期不灌水(W0)和拔节期灌水(W1)两种水分条件下,分析了不同施氮处理间(0、180、240和300kg·hm 2,分别用N0、N1、N2、N3表示)冬小麦花后籽粒淀粉含量和产量的差异.结果表明,N2处理获得较高小麦籽粒产量、支链淀粉和总淀粉含量及较低直/支比,不施氮或施氮过多均不利高产和籽粒淀粉积累.与W0相比,W1处理有利于小麦籽粒产量提高及支链淀粉和总淀粉积累.水、氮互作对小麦籽粒产量和淀粉含量影响明显.在8个处理中,以W1N2处理对提高小麦籽粒产量和改善籽粒淀粉品质有利,为比较理想的水氮运筹方式.     

小麦籽粒品质形成及其调控研究进展

本文介绍了蛋白质含量和质量及淀粉组份与小麦籽粒品质的关系,论述了小麦籽粒品质的形成特点及影响因子和技术调控途径,分析了小麦籽粒产量与品质的关系,提出通过基因型,生态环境,技术调控等综合运用来实现小麦优质,高产,高效的发展的手段。     

硫吸收同化分配及其对小麦产量和品质影响的研究进展

硫是所有生物必需的营养元素。近年来,随着高含量的氮、磷肥逐渐代替了传统的含硫肥料、大气中二氧化硫沉积的减少以及小麦产量的显著增长,硫缺乏已成为世界上许多地区小麦生产的限制因子。小麦最适宜生长的需硫量大约是20 kg.hm-2左右。缺硫除了对小麦生长和产量有影响,籽粒偏向于合成和积累贫硫或低硫贮存蛋白,如ω-醇溶蛋白和高分子量谷蛋白亚基,而蛋白质组成的变化与面团流变学特性改变有关,大田条件下增施硫肥显著改善了面包品质。给缺硫的土壤追施硫肥可提高籽粒淀粉合成酶的活性,增加籽粒淀粉积累量,改善淀粉糊化特性。     

小麦籽粒品质形成及其调控研究进展

本文介绍了蛋白质含量和质量及淀粉组份与小麦籽粒品质的关系,论述了小麦籽粒品质的形成特点及影响因子和技术调控途径,分析了小麦籽粒产量与品质的关系,提出通过基因型、生态环境、技术调控等综合运用来实现小麦优质、高产、高效的协同发展的手段。     

不同氮、钾水平对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响

以弱筋小麦宁麦9号为材料,在江苏南京和安徽泾县两个地点,研究了不同氮、钾施肥水平对小麦籽粒产量和品质的影响及其与开花期叶片氮、钾营养的关系。结果表明,增施氮、钾均极显著提高了籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量、沉淀值及面团形成时间;施氮极显著提高了面团稳定时间和评价值,但极显著降低了淀粉含量,而施钾对淀粉含量、面团稳定时间和评价值的影响较小;氮钾互作对籽粒产量、淀粉与蛋白质及湿面筋含量的影响达到显著或极显著水平,但对沉淀值和面团流变学特性的影响不显著。氮、钾肥对籽粒产量和品质的影响在两地点表现出相同的趋势。增施氮、钾提高了开花期叶片氮、钾含量,使氮/钾比在施氮下增加,在施钾下降低。开花期叶片氮/钾比与籽粒产量、蛋白质和湿面筋含量及沉淀值呈二次曲线关系,且均达到极显著水平,表明增加开花期叶片氮、钾含量并保持适宜的氮/钾比有利于弱筋小麦提高产量和改善品质。在本试验条件下,氮、钾施肥水平分别在225和75 kg.ha-1、开花期叶片氮/钾比达1.5时,弱筋小麦可实现高产与优质的协调。