不同追氮时期对小麦不同层次籽粒品质的影响
为了明确小麦籽粒不同部位品质性状的分布特征,探讨氮肥运筹对籽粒各层品质性状的影响,选用中筋小麦品种扬麦16,研究了不同叶龄期追施氮肥对小麦籽粒品质性状空间分布特征的影响。主要研究结果有籽粒由皮层向内,清蛋白、球蛋白的含量逐层递减;醇溶蛋白、麦谷蛋白及总蛋白的含量则先增高后下降;各处理的GMP含量和高低分子量麦谷蛋白均表现出从外层到内层先增加后下降的趋势;干湿面筋含量整体表现为从外层到内层逐层减少的趋势,而面筋指数均表现出先降低后升高的趋势。随着追氮时期后移,各层次的总蛋白含量和各层次的GMP含量均表现出增加,各层次的高低分子量麦谷蛋白亚基含量均有所升高,面筋有在外层积累的趋势。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法3
1.1 材料 3
1.2 方法 3
1.2.1 蛋白质组分的测定3
1.2.2 GMP含量的测定3
1.2.3 高低分子量蛋白亚基含量的测定3
1.2.4 面筋含量的测定4
2 结果与分析4
2.1 不同叶龄期追氮对小麦籽粒不同层次蛋白品质的影4
2.2 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次面筋含量及指数的影响6
3 讨论 7
3.1 小麦籽粒营养品质的空间分布特征 7
3.2 不同叶龄期追氮对籽粒品质性状空间分布特征的影响7
4 结论8
致谢8
参考文献8
图1 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次总蛋白含量的影响4
图2 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次蛋白组分含量的影响5
图3 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次GMP含量的影响6
图4 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次高低分子量麦谷蛋白亚基含量的影响6
表1 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次面筋含量及指数的影响6
不同追氮时期对小麦籽粒不同层次品质性状的影响
引言
小麦是我国主要粮食作物之一,其生产水平对国民经济发展和粮食安全保障有着重要意义
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
。随着我国经济飞速发展和人民生活水平不断提高,优质专用小麦的需求量迅速增大,但由于专用小麦的栽培技术研究的相对滞后,我国每年仍需进口大量优质专用小麦,以满足国内市场需求。因此,加强专用小麦品质形成机理研究,提高优质专用小麦品种选育和栽培技术水平对促进我国小麦生产发展作用重大。
氮肥是影响小麦产量和品质最为活跃的因素,因此合理施用氮肥可以显著提高小麦产量和品质。诸多研究表明,增施氮肥能够促进植株对氮素的吸收,有利于提高小麦的产量,但是当氮肥施用量达到一定水平之后,再增加氮肥施用量,反而会使产量有所下降[12]。目前过量施氮在中国十分普遍[3]。较高的氮肥使用率会导致大量的氮素在土壤中滞留,加重地下水污染,并导致氮肥利用率下降[34]。全世界的粮食作物氮肥利用率达到近33%,在小麦中为1459%,表明现有的氮肥运筹是十分低效的[56]。因此,适宜的氮肥施用方法及时间对于减少氮肥流失和增加氮肥利用率是十分必要的。
关于追氮时期对小麦籽粒蛋白质含量的影响已有较多的研究报道。不同生育时期施氮对小麦籽粒产量和蛋白质含量均具影响作用,一般认为生育后期追施氮肥有利于提高强筋小麦籽粒蛋白质含量和产量[811] 。关于什么时期是最佳施氮期的研究很多,但还没有统一结论,从拔节期至开花期均有推荐[12]。张军等[10]认为在适宜的高产施氮量条件下,开花期追施氮肥处理子粒蛋白质含量最高,其次为抽穗期追施氮肥处理。许柯等[7]认为氮肥追肥处理的小麦蛋白质含量均有所提高,且随着氮肥的后移,蛋白质含量有提高的趋势,在抽穗期和开花期施氮可以是弱筋小麦宁麦9号的蛋白质含量达到中筋专用小麦的标准。
关于施氮时期和籽粒蛋白质组分含量的关系,张宝军等[8]认为蛋白质组分中清蛋白和谷蛋白随施肥时期推后,呈递增趋势,但球蛋白以拔节期施肥含量最高,醇溶蛋白以拔节期或返青期施肥含量最高。石书兵等[16]认为清蛋白、球蛋白占总蛋白的比例随施氮时期后移逐渐下降,麦谷蛋白占总蛋白的比例随施氮时期后移而逐渐提高,孕穗期达到最高。冯伟[28]等研究表明,随着施氮时期从返青到拔节再到抽穗期的推迟,两不同穗型品种籽粒总蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均增加,而球蛋白含量降低。刘尊英等认为随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高。
GMP是小麦籽粒贮藏蛋白中最大的一部分蛋白质,其含量反映了籽粒谷蛋白聚合体的粒度分布[15]。邓志英[17]等研究表明GMP在花后2024d左右开始迅速积累,花后2831d积累量达最高,之后含量有所下降,其动态变化与其占籽粒蛋白质比率的动态变化趋势一致。施氮时期不同同样会导致GMP含量的差异。许多学者均认为GMP积累及含量受栽培条件所影响,合理施用氮肥可以明显提高籽粒GMP以及其组分HMWGS的含量[1821]。GMP按分子量大小可以分为高分子量谷蛋白亚基(HMWGS)和低分子量谷蛋白亚基(LMWGS).许多学者认为,与GMP相同,小麦籽粒蛋白质HMWGS组成具有较高稳定性,主要受遗传因素的影响,氮素营养可能是通过影响各位点亚基积累量来调节小麦品质的[2930]。追氮时期的不同会对HMWGS含量产生影响。曹丽等[26]研究发现强筋小麦成熟期籽粒HMWGS含量以起身期处理最高,施氮时期后延会使含量呈下降趋势。王晓英等[27]实验发现拔节期追氮处理的HMWGS含量高于起身期追氮处理,追氮时期自拔节期后移至孕穗和开花期时HMWGS含量会降低。
蛋白质的含量和质量是衡量小麦品质的一项重要指标,不仅决定着小麦的食用品质,也影响着小麦的加工品质。长期的研究表明,小麦籽粒胚乳中蛋白质数量及质量的分布是不均匀的,一般认为,小麦蛋白质在胚乳中的分布是:其数量愈靠近皮层含量越高,愈靠近胚乳内心部分则愈低,而其质量却正好相反,即愈靠近皮层(及糊粉层) 的蛋白质质量愈差,而愈靠胚乳内心部分的则质量愈好[31]。在整个小麦籽粒中,小麦胚乳由内向外,球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组分含量呈现逐渐增大的分布趋势,清蛋白在接近皮层时增加的趋势才显现出来,接近皮层部分的蛋白质不仅含量高,面筋筋力、面团流变学综合评价指标也较好,筋力最弱及评价指标最差的应属糊粉层内所出面粉,胚乳中心部位蛋白含量最低,筋力及综合评价指标也较差,评价指标最高的应是处于皮层与心部之间的面粉[32]。
小麦产量和品质受遗传基因和栽培措施的影响,氮肥运筹是栽培措施中重要因素之一,不少学者研究了栽培措施对小麦植株性状、产量构成因素和主要品质性状调控效应[4244]。合理的氮肥运筹可以有效构建小麦高产群体和高产株型,提高产量和改善品质。但氮素对小麦籽粒不同层次品质形成的生理调控机制尚不清楚。氮肥运筹是生产中调控小麦最终品质形成最为重要技术途径,若能明确氮素对籽粒不同层次影响的调控机制,可为专用小麦调优栽培技术的创新提供技术支撑。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法3
1.1 材料 3
1.2 方法 3
1.2.1 蛋白质组分的测定3
1.2.2 GMP含量的测定3
1.2.3 高低分子量蛋白亚基含量的测定3
1.2.4 面筋含量的测定4
2 结果与分析4
2.1 不同叶龄期追氮对小麦籽粒不同层次蛋白品质的影4
2.2 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次面筋含量及指数的影响6
3 讨论 7
3.1 小麦籽粒营养品质的空间分布特征 7
3.2 不同叶龄期追氮对籽粒品质性状空间分布特征的影响7
4 结论8
致谢8
参考文献8
图1 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次总蛋白含量的影响4
图2 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次蛋白组分含量的影响5
图3 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次GMP含量的影响6
图4 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次高低分子量麦谷蛋白亚基含量的影响6
表1 不同叶龄期追氮对籽粒不同层次面筋含量及指数的影响6
不同追氮时期对小麦籽粒不同层次品质性状的影响
引言
小麦是我国主要粮食作物之一,其生产水平对国民经济发展和粮食安全保障有着重要意义
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
。随着我国经济飞速发展和人民生活水平不断提高,优质专用小麦的需求量迅速增大,但由于专用小麦的栽培技术研究的相对滞后,我国每年仍需进口大量优质专用小麦,以满足国内市场需求。因此,加强专用小麦品质形成机理研究,提高优质专用小麦品种选育和栽培技术水平对促进我国小麦生产发展作用重大。
氮肥是影响小麦产量和品质最为活跃的因素,因此合理施用氮肥可以显著提高小麦产量和品质。诸多研究表明,增施氮肥能够促进植株对氮素的吸收,有利于提高小麦的产量,但是当氮肥施用量达到一定水平之后,再增加氮肥施用量,反而会使产量有所下降[12]。目前过量施氮在中国十分普遍[3]。较高的氮肥使用率会导致大量的氮素在土壤中滞留,加重地下水污染,并导致氮肥利用率下降[34]。全世界的粮食作物氮肥利用率达到近33%,在小麦中为1459%,表明现有的氮肥运筹是十分低效的[56]。因此,适宜的氮肥施用方法及时间对于减少氮肥流失和增加氮肥利用率是十分必要的。
关于追氮时期对小麦籽粒蛋白质含量的影响已有较多的研究报道。不同生育时期施氮对小麦籽粒产量和蛋白质含量均具影响作用,一般认为生育后期追施氮肥有利于提高强筋小麦籽粒蛋白质含量和产量[811] 。关于什么时期是最佳施氮期的研究很多,但还没有统一结论,从拔节期至开花期均有推荐[12]。张军等[10]认为在适宜的高产施氮量条件下,开花期追施氮肥处理子粒蛋白质含量最高,其次为抽穗期追施氮肥处理。许柯等[7]认为氮肥追肥处理的小麦蛋白质含量均有所提高,且随着氮肥的后移,蛋白质含量有提高的趋势,在抽穗期和开花期施氮可以是弱筋小麦宁麦9号的蛋白质含量达到中筋专用小麦的标准。
关于施氮时期和籽粒蛋白质组分含量的关系,张宝军等[8]认为蛋白质组分中清蛋白和谷蛋白随施肥时期推后,呈递增趋势,但球蛋白以拔节期施肥含量最高,醇溶蛋白以拔节期或返青期施肥含量最高。石书兵等[16]认为清蛋白、球蛋白占总蛋白的比例随施氮时期后移逐渐下降,麦谷蛋白占总蛋白的比例随施氮时期后移而逐渐提高,孕穗期达到最高。冯伟[28]等研究表明,随着施氮时期从返青到拔节再到抽穗期的推迟,两不同穗型品种籽粒总蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均增加,而球蛋白含量降低。刘尊英等认为随追氮时期后延,清蛋白含量变化不大,醇溶蛋白含量以抽穗期追氮为最高,球蛋白和麦谷蛋白含量则以孕穗期追氮为最高。
GMP是小麦籽粒贮藏蛋白中最大的一部分蛋白质,其含量反映了籽粒谷蛋白聚合体的粒度分布[15]。邓志英[17]等研究表明GMP在花后2024d左右开始迅速积累,花后2831d积累量达最高,之后含量有所下降,其动态变化与其占籽粒蛋白质比率的动态变化趋势一致。施氮时期不同同样会导致GMP含量的差异。许多学者均认为GMP积累及含量受栽培条件所影响,合理施用氮肥可以明显提高籽粒GMP以及其组分HMWGS的含量[1821]。GMP按分子量大小可以分为高分子量谷蛋白亚基(HMWGS)和低分子量谷蛋白亚基(LMWGS).许多学者认为,与GMP相同,小麦籽粒蛋白质HMWGS组成具有较高稳定性,主要受遗传因素的影响,氮素营养可能是通过影响各位点亚基积累量来调节小麦品质的[2930]。追氮时期的不同会对HMWGS含量产生影响。曹丽等[26]研究发现强筋小麦成熟期籽粒HMWGS含量以起身期处理最高,施氮时期后延会使含量呈下降趋势。王晓英等[27]实验发现拔节期追氮处理的HMWGS含量高于起身期追氮处理,追氮时期自拔节期后移至孕穗和开花期时HMWGS含量会降低。
蛋白质的含量和质量是衡量小麦品质的一项重要指标,不仅决定着小麦的食用品质,也影响着小麦的加工品质。长期的研究表明,小麦籽粒胚乳中蛋白质数量及质量的分布是不均匀的,一般认为,小麦蛋白质在胚乳中的分布是:其数量愈靠近皮层含量越高,愈靠近胚乳内心部分则愈低,而其质量却正好相反,即愈靠近皮层(及糊粉层) 的蛋白质质量愈差,而愈靠胚乳内心部分的则质量愈好[31]。在整个小麦籽粒中,小麦胚乳由内向外,球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组分含量呈现逐渐增大的分布趋势,清蛋白在接近皮层时增加的趋势才显现出来,接近皮层部分的蛋白质不仅含量高,面筋筋力、面团流变学综合评价指标也较好,筋力最弱及评价指标最差的应属糊粉层内所出面粉,胚乳中心部位蛋白含量最低,筋力及综合评价指标也较差,评价指标最高的应是处于皮层与心部之间的面粉[32]。
小麦产量和品质受遗传基因和栽培措施的影响,氮肥运筹是栽培措施中重要因素之一,不少学者研究了栽培措施对小麦植株性状、产量构成因素和主要品质性状调控效应[4244]。合理的氮肥运筹可以有效构建小麦高产群体和高产株型,提高产量和改善品质。但氮素对小麦籽粒不同层次品质形成的生理调控机制尚不清楚。氮肥运筹是生产中调控小麦最终品质形成最为重要技术途径,若能明确氮素对籽粒不同层次影响的调控机制,可为专用小麦调优栽培技术的创新提供技术支撑。
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