小麦籽粒戊聚糖含量的基因型与生态变异研究

通过比色法测定了在江苏省6个生态点种植的6个有代表性的小麦品种籽粒戊聚糖含量,以探讨小麦籽粒戊聚糖含量的基因型与生态变异。结果发现,小麦籽粒戊聚糖含量在基因型和生态环境间差异达显著水平,6个小麦基因型品种戊聚糖含量变幅为6.35%～7.02%,以皖麦38戊聚糖含量最高,且在各个生态点变异最小,宁麦9号戊聚糖含量最低,扬麦10号在各个生态点变异最大。6个生态点各品种戊聚糖平均含量为6.42%～6.70%,以赣榆点最高,吴江点最低;戊聚糖含量在赣榆变异最小,在姜堰变异最大。小麦籽粒戊聚糖含量与花后气象因子关系密切,与小麦主要面粉品质性状和面团流变学特性参数也存在相关关系。     

小麦籽粒戊聚糖含量及相关遗传特性分析

2001～2002年选用18个小麦品种为试验材料,测定了其籽粒总戊聚糖含量和水溶性戊聚糖含量,探讨了戊聚糖含量的遗传特性及与穗部性状的相关性,以期为专用小麦的选育提供理论依据。研究结果表明,同一生态环境条件下,不同小麦品种间的籽粒总戊聚糖含量、水溶性戊聚糖含量均存在极显著差异;总戊聚糖含量和水溶性戊聚糖含量具有较高的遗传力,水溶性戊聚糖含量遗传进度较大;结实小穗数与总戊聚糖含量呈显著正相关,单位面积穗数与水溶性戊聚糖含量呈极显著正相关,穗粒数、穗粒重与水溶性戊聚糖含量呈极显著负相关。     

"郑麦9405/皖麦19"F2植株籽粒中水溶性和非水溶性戊聚糖含量的分布

为了给戊聚糖在小麦品质改良中的利用提供参考,本研究以小麦杂交组合"郑麦9405/皖麦19"F2植株群体为试材.采用地衣酚-盐酸法分析了335个单株籽粒全麦粉的水溶性戊聚糖(WSP)和非水溶性戊聚糖(WIP)含量.结果表明,双亲郑麦9405和皖麦19的水溶性戊聚糖含量分别为1.25%和0.65%,非水溶性戊聚糖含量分别为6.25%和8.13%;F2代植株群体的水溶性和非水溶性戊聚糖含量的平均值分别为1.07%和5.97%,其中,水溶性戊聚糖含量大于高亲值(1.25%)和小于低亲值(0.65%)的分别有47株和2株,大于1.7%的有6株,非水溶性戊聚糖含量大于高亲值(8.13%)和小于低亲值(6.25%)的分别有6株和190株,高于8.50%和低于3.50%的分别有3株和5株.可见通过杂交可以在具有不同水溶性和非水溶性戊聚糖含量的亲本组合后代群体中筛选出高、低水溶性戊聚糖含量的育种材料,对小麦品质育种具有一定的实际意义.     

基因型与环境对小麦戊聚糖含量及RVA黏度的影响

为研究基因型与环境对小麦戊聚糖含量及RVA黏度的影响,选取10个小麦品种（系）和5个生态试验点,测定了小麦籽粒中的总戊聚糖(TP)、水溶性戊聚糖(WSP)、非水溶性戊聚糖含量(WIP)和RVA黏度等共10个性状,探讨了3种戊聚糖含量和7个RVA性状的影响因素及相互关系。结果表明,包括总戊聚糖、水溶性戊聚糖含量在内的10个性状均受到基因型、环境以及基因型与环境互作的影响。其中,基因型方差和环境方差在所有性状上均达到显著或极显著,基因型与环境互作方差在水溶性戊聚糖和7个RVA性状上达到极显著;戊聚糖含量的环境变异＞基因型变异＞基因型与环境互作变异,而RVA黏度性状的基因型变异均大于环境变异。水溶性戊聚糖含量与高峰黏度呈显著负相关。     

89份西藏小麦戊聚糖含量和SDS沉淀值的分析

为给小麦品种选育提供依据,采用间苯三酚分光光度法测定了89份西藏小麦的戊聚糖含量及SDS沉淀值.结果表明,不同品种间戊聚糖含量差异显著,平均含量变化范围为3.10%～8.95%;SDS沉淀值偏低,平均值仅为26.0 mL;地方品种的戊聚糖含量更趋于正态分布.戊聚糖含量和SDS沉淀值相关不显著.89份材料中,戊聚糖含量较高的小麦品种藏冬4号、柳条春、洛隆小麦,以及戊聚糖含量较低的品种藏冬23号,可作为高、低戊聚糖小麦育种的优良种质资源.     

不同品质类型小麦戊聚糖含量及其与品质的关系

为给小麦品质的遗传改良提供依据,选用不同品质类型的7个小麦推广品种和1个密穗小麦,研究了戊聚糖含量及其与品质的关系.结果发现,中强筋小麦品种具有比弱筋小麦品种更高的戊聚糖含量,且不同筋力的推广品种戊聚糖含量表现出较大差异.弱筋小麦的水溶性戊聚糖含量与延展性、饼干直径呈极显著和显著负相关;非水溶性戊聚糖、总戊聚糖与饼干直径亦呈极显著负相关;与吹泡示功仪参数、RVA参数也具有较为丰富的相关性.本研究进一步证实宁麦9号和扬麦13具有良好的饼干品质.密穗小麦具有较低的戊聚糖含量,同时其饼干直径、厚度、直径/厚度均与弱筋小麦品种相近,可能是一个优良的弱筋、低戊聚糖含量的饼干小麦资源.     

山羊草属不同细胞质对小麦籽粒戊聚糖含量的影响

为了利用小麦近缘野生种属的细胞质资源改良小麦品质,以山羊草属(Aegilops)不同种异源细胞质的5种异质小麦品种Chris为材料,与生产上广泛推广种植的4个常规小麦品种进行正反杂交,研究了异源细胞质对其F1籽粒戊聚糖含量的影响.结果表明:(1)在以5种异源细胞质材料为母本的杂交组合中, 仅有50%的组合其总戊聚糖含量高于反交对照,粗山羊草和偏凸山羊草细胞质对总戊聚糖含量具有普遍的正效应;粘果山羊草细胞质对总戊聚糖含量表现出轻微的正效应;柱穗山羊草和二角山羊草细胞质则表现出明显的负效应;(2)在以5种异源细胞质材料为母本的杂交组合中, 80%的组合其水溶性戊聚糖含量高于反交对照, 除二角山羊草细胞质对水溶性戊聚糖含量表现出负效应外,其他4种细胞质对水溶性戊聚糖含量都有一定的正效应,但5种细胞质之间差异均不显著;(3)尽管5种异源细胞质对水溶性戊聚糖含量效应差异不显著,但是柱穗山羊草、偏凸山羊草、粘果山羊草和粗山羊草细胞质对水溶性戊聚糖含量有一定的正效应.因此,如果选择合适的核质组合同样可以达到改良戊聚糖含量的目的.     

砷胁迫对小麦萌发过程中戊聚糖含量和木聚糖酶活性的影响

为探讨重金属砷胁迫下小麦幼苗生长过程中戊聚糖的累积变化规律,本试验采用室内水培方法,研究了不同浓度砷胁迫下小麦籽粒萌发、幼苗生长形态指标及籽粒、根、芽3个部位在培养7d内戊聚糖含量和木聚糖酶活性的动态变化。结果表明,≤5mg／L的砷对小麦发芽率、根长、芽长、籽粒重、芽重有促进作用,〉5mg／L的砷抑制小麦生长和发芽;随着砷浓度的升高,籽粒中戊聚糖含量呈先上升后下降的趋势,根和芽中戊聚糖含量呈下降趋势;随着砷浓度的升高,籽粒中木聚糖酶活性仍呈先上升后下降的趋势,根和芽中木聚糖酶活性则呈先下降后上升的趋势。对小麦幼苗3个部位来说,戊聚糖含量平均值大小依次为根〉籽粒〉芽,木聚糖酶活性平均值大小依次为籽粒〉芽〉根。说明≤5mg／L的砷促进籽粒中戊聚糖的积累和木聚糖酶的活性,〉5mg／L的砷则抑制之,〉5mg／L的砷对根和芽中木聚糖酶活性有促进作用。     

小麦籽粒发育时期Puroindolines蛋白与硬度的关系

为探讨Puroindolines蛋白的表达特点与籽粒硬度的关系,采用改进的SDS-PAGE凝胶分析了不同硬度小麦品种的籽粒在各个发育时期Puroindolines蛋白的表达.结果表明,不同硬度的小麦籽粒中总Puroindolines(PinA和PinB)蛋白的表达量差异不大,但与胚乳淀粉颗粒结合的Puroindolines蛋白量差异非常明显:在籽粒发育的不同时期,软质小麦籽粒淀粉粒表面结合的Puroindolines蛋白量显著高于硬质小麦;基因型同为野生型但硬度有差异的品种,籽粒较软的材料其淀粉粒表面结合的Puroindolines蛋白量也明显高于较硬的材料,说明该蛋白的结合特性是决定籽粒硬度的直接原因.结果还表明,胚乳中水溶性戊聚糖与籽粒硬度关系密切.     

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.     

黑龙江省大豆推广品种脂肪、蛋白质含量地理分布的研究

系统地分析了黑龙江省1951－2000年50年200个育成大豆品种的脂肪、蛋白质含量结果表明，脂肪含量最高的是60年代和70年代，分别为21.67%和21.20%，最小为90年代为20.03%。200个品种平均脂肪含量为20.74%，蛋白质含量平均为40.25%。进一步分析1951－2000年不同生态区育成的172个品种认为，脂肪、蛋白质含量有明显地理分布现象。西部干旱区为高脂肪区，北部高寒区为低脂肪区；高蛋白质区在南部黑土区和东部低湿区，低蛋白区在西部干旱区。这种明显的地理分布现象为大豆优质品种的区域化种植和专业化生产提供了依据。     

甘肃胡麻地方品种种质资源品质分析

对甘肃116 个胡麻地方品种种质资源的粗脂肪含量、5种脂肪酸含量及碘价等主要品质性状进行测定分 析,对品质性状间的相关性进行了研究。结果表明,甘肃胡麻地方种质资源粗脂肪含量,棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚 油酸、亚麻酸含量及碘价的平均值分别为37. 48%、5. 90%、5. 32%、29. 05%、10. 94%、48. 76%和175. 60。粗脂肪 含量普遍较低,油酸和亚麻酸含量高。5种脂肪酸中棕榈酸、亚麻酸、亚油酸含量变异较小,硬脂酸和油酸变异较 大;不同品质性状间的相关关系和相关程度不同,粗脂肪含量与亚油酸含量有极显著的正相关,与硬脂酸含量有极 显著的负相关;亚麻酸与棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸含量均呈极显著的负相关关系,与碘价呈极显著的正相关关 系;棕榈酸与油酸含量有显著的正相关,硬脂酸与油酸含量有极显著的正相关,油酸与碘价呈极显著负相关。初步 筛选出一批高油分、高油酸、高亚麻酸的优良种质。     

小麦品种(系)籽粒类胡萝卜素含量及其与其他品质性状的相关性

为给小麦类胡萝卜素及其他品质性状的品种资源筛选和品质改良提供参考,以黄淮麦区不同时期的31个小麦品种(系)为材料,探讨其全麦粉类胡萝卜素含量、脂肪氧化酶活性等品质性状的品种间差异及类胡萝卜素含量与其他品质性状的相关性。结果表明,类胡萝卜素含量、脂肪氧化酶活性、总戊聚糖、水溶性和非水溶性戊聚糖含量、色差仪参数、RVA参数、近红外参数等品质性状的品种间差异均达到显著水平;类胡萝卜素含量与水溶性戊聚糖含量、黄度呈极显著正相关,与高峰黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度、容重和形成时间呈极显著负相关,与峰值时间、蛋白质含量和稳定时间呈显著负相关。根据供试品种(系)类胡萝卜素含量的聚类分析结果,孟0318等19个品种(系)聚为一类,洛麦23等10个品种(系)聚为一类,淮麦22和济麦22聚为一类,三个类别的类胡萝卜素含量平均值分别为1.93、1.07和2.99mg·kg-1。     

结合不同环境条件筛选马铃薯高淀粉材料

通过两年对不同地区种植的78份马铃薯品种(系)淀粉含量的测定和分析,发现环境条件对马铃薯淀粉含量影响较大。在适宜的生态环境下,马铃薯品种(系)的淀粉含量普遍提高,增幅为0~6.2个百分点。据此提出利用不同环境条件筛选马铃薯高淀粉材料的新思路,在增加入选准确率的同时,对所选材料的淀粉含量及其变化范围、受环境影响等情况能够较好的掌握,为田间生产提供指导。     

青稞籽粒淀粉含量的差异

为筛选特色淀粉青稞材料,采用双波长法测定和分析了来自西藏、青海、甘肃、四川、国外的栽培青稞以及野生裸大麦共469个青稞材料的直链和支链淀粉含量。结果表明,这些青稞材料的直链淀粉含量平均为24.65%,变异范围为4.09%（昆仑8号）~39.72%（长芒红四棱）,其中西藏材料最高（26.87%）,甘肃材料最低（21.23%）;支链淀粉含量平均为31.76%,变异范围为15.24%（康青1号）~60.09%（喜玛拉雅2号）,其中野生裸大麦最高（35.51%）,西藏材料最低（30.17%）;总淀粉含量平均为56.00%,变异范围为31.28%（阿青5号）~74.41%（阿里当地青稞）,以野生裸大麦最高（58.11%）,青海材料最低（54.19%）。根据淀粉含量分布特征将不同来源青稞材料间直、支链及总淀粉含量都分成4个级别,这些青稞材料的直链淀粉含量主要分布在第3级,支链和总淀粉含量主要分布在第2级。从中筛选出18份具有特殊淀粉含量的青稞材料,可用于专用青稞的培育。     

吉林省高油大豆品种选育进展

大豆脂肪含量除受品种自身的遗传性内因决定,在生长发育过程中,所处生态环境条件,气候条件的差异也引起大豆品种化学成分变化,这是重要外因。分析表明,吉林省不但具备选育高油大豆品种的地域条件,而且具有丰富的优良资源材料。到2013年为止,吉林省育成的大豆品种共383个,其中脂肪含量在21%以上的品种计144个,占总品种数的37.5%;脂肪含量在22%以上的品种计63个,占总品种数的16.4%。