小麦籽粒不同部位蛋白组分含量对氮素运筹的响应差异研究
：本文以中筋小麦品种扬麦16为试验材料，研究不同氮肥基追比对小麦籽粒产量和小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响。使用浙江台州检验碾米机将小麦籽粒从外至内碾磨为9层，每层各占籽粒重量的10%，10%，10%，10%，10%，10%，10%，10%，20%。试验结果显示基追比为3:7，即提高后期施氮比例时可以增加籽粒内部总蛋白质含量，增加清蛋白含量、球蛋白含量、麦谷蛋白含量，提高麦谷蛋白大聚合体含量和高、低分子量麦谷蛋白亚基含量。而提高前期施氮比例（基追比7:3）得到的结果与其相反。可以采用不同的氮素基追比来调控中筋小麦达到不同的品质要求。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验设计 2
1.2取样方法 2
1.3测定项目与方法3
1.3.1产量测定3
1.3.2蛋白质品质测定3
1.4数据分析3
2结果与分析4
2.1不同基追比对小麦籽粒产量的影响4
2.2不同基追比对小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响4
2.2.1对蛋白质含量及组分的影响4
2.2.2对麦谷蛋白大聚合体（GMP)含量的影响5
2.2.3对高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）和低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）含量的影响6
2.2.4对SDS沉降值的影响7
3讨论 8
3.1不同基追比对小麦籽粒不同部位蛋白组分的影响8
3.2不同基追比对小麦籽粒不同部位麦谷蛋白大聚合体（GMP）、高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）的影响8
3.3不同基追比对小麦籽粒不同部位沉降值的影响9
4结论 9
致谢9
参考文献9
小麦籽粒不同部位蛋白组分含量对氮素运筹的响应差异研究
引言
引言
小麦作为制作面包、饼干、面条、馒头等食品的原材料，是世界三大作物之一[12]。
小麦籽粒中有两种主要的化学组
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
分：蛋白质和淀粉，蛋白质约占小麦籽粒重的9－18%，淀粉约占小麦籽粒重的65－70%。并且蛋白质和淀粉的组成和含量共同决定着小麦籽粒的品质和最终加工用途[3]。其中，籽粒蛋白特别是贮藏蛋白组分被认为是决定籽粒品质最重要的因素[45]。
小麦籽粒中的蛋白质积累在很大程度上直接受前体物质供应的影响[6]。在生育前期，小麦植株吸收和同化的氮以可溶性氮化合物或蛋白质的形式贮存于植株体内，后期转移到籽粒的不同部位中。小麦主要从土壤中以NO3形式吸收氮，其中大部分氮转运到叶片，并在叶绿体中被还原成谷氨酸，大部分贮藏氮以RuBP羧化酶(Rubisco)的形式贮存在叶绿体中。小麦的叶片和茎都是氮贮存库，两者各占小麦籽粒中所贮存蛋白质的30%[712]。
氮素是影响小麦品质最重要的营养元素，也是氨基酸和蛋白质的主要构成元素，在小麦籽粒的品质性状的形成过程中具有重要的作用。小麦籽粒不同部位的化学组分存在差异，由于在灌浆过程中存在差异，籽粒胚乳主要化学组分的空间分布也不相同，也导致了由不同部位胚乳磨制出的面粉加工品质存在不同。这种空间的品质差异受遗传因素，生态因子和栽培措施的影响[13]。
周龙静[14]发现，小麦籽粒的部位和基因型的不同，蛋白质及其组分、HMWGS（高分子量麦谷蛋白亚基，即high molecular weight glutenin subunits）、LMWGS（低分子量麦谷蛋白亚基，即low molecular weight glutenin subunits）和GMP（麦谷蛋白大聚合体，即glutenin macropolymers）含量等呈现显著差异。同一小麦品种的籽粒从外到内总蛋白、麦谷蛋白、醇溶蛋白、GMP、HMWGS和SDS沉降值等品质指标均呈凸型曲线，即先上升再稳定后下降的趋势。而清蛋白和球蛋白均为下降后稳定的趋势。
熊飞[15]对小麦籽粒进行切片观察，进而猜想小麦籽粒不同部位蛋白质的形成积聚的机理，他认为灌浆物质主要是通过腹沟处的大维管束进入小麦籽粒，然后通过筛管、珠心突起再运至腹部空腔（或称“池”），并推测灌浆物质进入至不同部位的胚乳细胞有两条途径，一种直接由籽粒的腹部空腔通过糊粉层呈辐射状扩散至腹部的胚乳细胞，另一种途径是灌浆物质通过小麦种皮以质外体运输方式运至胚乳的外周，经糊粉层再转运至胚乳细胞。但小麦籽粒不同部位各化学组分的具体形成过程及机理，还有待进一步研究。
1 材料与方法
1．1 试验设计
本试验于2013年10月22日在南京汤泉农场试验田开始，试验材料为中筋小麦品种扬麦16。土壤为铁质湿润淋溶土 (黄棕壤) 地带性土壤。行距20cm，基本苗18万/亩。试验设置为6个氮肥基肥与追肥的配比：0:0；3:7；3:5:2；5:5；7:3；0:10，磷肥120 kg/hm2，钾肥180 kg/hm2。氮肥施用尿素，磷肥使用磷酸二氢钾，钾肥使用氯化钾和磷酸二氢钾。各处理如表1所示。小区面积为3.2m*5m，随机区组设计，试验设有三次重复。
表1 试验设计及处理
Table1．The treatment and experimental design
处理
Treatment number
施氮量
Nitrogen application amount(kg/acre)
基肥
Basal
nitrogen
拔节肥
Jointing stage
topdressing
孕穗肥
Booting stage
topdressing
总施肥量
Total nitrogen
N0
0
0
0
0
N3:7
4.8
11.2
0
16
N3:5:2
4.8
8
3.2
16
N5:5
8
8
0
16
N7:3
11.2
4.8
0
16
N10
16
0
0
16
1．2 取样方法
在开花期选择同一天开花并且开花一致的小麦植株，干样取10株单茎，鲜样取10片旗叶和5个穗子。
1．3 测定项目与方法
1．3．1 产量测定
在小麦成熟期，将每个小区中的一米双行进行产量测定并换算，得出实际产量。在每个小区中随机取20个穗子，计算穗粒数；记录一米双行中的穗数；在每个小区收获的麦子中计算千粒重；对得出的穗粒数、穗数和千粒重进行单位换算，计算出理论产量。
1．3．2 蛋白质品质测定
制粉：挑选大小形状一致的饱满籽粒，使用JNMJ7型检验碾米机（浙江台州粮仪厂）对小麦籽粒从外到内进行分层碾磨。约100g的小麦籽粒装入JNMJ7型检验碾米机中，由外向内逐渐被碾磨出8层，每层重量占整个籽粒重的10%，剩余样品约占籽粒重的20%，用FW100型高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）将其粉碎，作为最后一层（P9），制粉细度均为80目。由此小麦籽粒从外到内被制成9层面粉：P1（0%10%）、P2（10%20%）、P3（20%30%）、P4（30%40%）、P5（40%50%）、P6（50%60%）、P7（60%70%）、P8（70%80%）、P9（80%100%）。其中小麦籽粒的结构和分层的对应关系是：种皮对应P1，糊粉层对应P2，外胚乳部位对应P3和P4两层，中胚乳对应P5和P6两层，内胚乳部分对应P7和P9两层。然后对不同处理的小麦籽粒不同层次的面粉进行品质指标的测定和分析。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验设计 2
1.2取样方法 2
1.3测定项目与方法3
1.3.1产量测定3
1.3.2蛋白质品质测定3
1.4数据分析3
2结果与分析4
2.1不同基追比对小麦籽粒产量的影响4
2.2不同基追比对小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响4
2.2.1对蛋白质含量及组分的影响4
2.2.2对麦谷蛋白大聚合体（GMP)含量的影响5
2.2.3对高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）和低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）含量的影响6
2.2.4对SDS沉降值的影响7
3讨论 8
3.1不同基追比对小麦籽粒不同部位蛋白组分的影响8
3.2不同基追比对小麦籽粒不同部位麦谷蛋白大聚合体（GMP）、高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）的影响8
3.3不同基追比对小麦籽粒不同部位沉降值的影响9
4结论 9
致谢9
参考文献9
小麦籽粒不同部位蛋白组分含量对氮素运筹的响应差异研究
引言
引言
小麦作为制作面包、饼干、面条、馒头等食品的原材料，是世界三大作物之一[12]。
小麦籽粒中有两种主要的化学组
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
分：蛋白质和淀粉，蛋白质约占小麦籽粒重的9－18%，淀粉约占小麦籽粒重的65－70%。并且蛋白质和淀粉的组成和含量共同决定着小麦籽粒的品质和最终加工用途[3]。其中，籽粒蛋白特别是贮藏蛋白组分被认为是决定籽粒品质最重要的因素[45]。
小麦籽粒中的蛋白质积累在很大程度上直接受前体物质供应的影响[6]。在生育前期，小麦植株吸收和同化的氮以可溶性氮化合物或蛋白质的形式贮存于植株体内，后期转移到籽粒的不同部位中。小麦主要从土壤中以NO3形式吸收氮，其中大部分氮转运到叶片，并在叶绿体中被还原成谷氨酸，大部分贮藏氮以RuBP羧化酶(Rubisco)的形式贮存在叶绿体中。小麦的叶片和茎都是氮贮存库，两者各占小麦籽粒中所贮存蛋白质的30%[712]。
氮素是影响小麦品质最重要的营养元素，也是氨基酸和蛋白质的主要构成元素，在小麦籽粒的品质性状的形成过程中具有重要的作用。小麦籽粒不同部位的化学组分存在差异，由于在灌浆过程中存在差异，籽粒胚乳主要化学组分的空间分布也不相同，也导致了由不同部位胚乳磨制出的面粉加工品质存在不同。这种空间的品质差异受遗传因素，生态因子和栽培措施的影响[13]。
周龙静[14]发现，小麦籽粒的部位和基因型的不同，蛋白质及其组分、HMWGS（高分子量麦谷蛋白亚基，即high molecular weight glutenin subunits）、LMWGS（低分子量麦谷蛋白亚基，即low molecular weight glutenin subunits）和GMP（麦谷蛋白大聚合体，即glutenin macropolymers）含量等呈现显著差异。同一小麦品种的籽粒从外到内总蛋白、麦谷蛋白、醇溶蛋白、GMP、HMWGS和SDS沉降值等品质指标均呈凸型曲线，即先上升再稳定后下降的趋势。而清蛋白和球蛋白均为下降后稳定的趋势。
熊飞[15]对小麦籽粒进行切片观察，进而猜想小麦籽粒不同部位蛋白质的形成积聚的机理，他认为灌浆物质主要是通过腹沟处的大维管束进入小麦籽粒，然后通过筛管、珠心突起再运至腹部空腔（或称“池”），并推测灌浆物质进入至不同部位的胚乳细胞有两条途径，一种直接由籽粒的腹部空腔通过糊粉层呈辐射状扩散至腹部的胚乳细胞，另一种途径是灌浆物质通过小麦种皮以质外体运输方式运至胚乳的外周，经糊粉层再转运至胚乳细胞。但小麦籽粒不同部位各化学组分的具体形成过程及机理，还有待进一步研究。
1 材料与方法
1．1 试验设计
本试验于2013年10月22日在南京汤泉农场试验田开始，试验材料为中筋小麦品种扬麦16。土壤为铁质湿润淋溶土 (黄棕壤) 地带性土壤。行距20cm，基本苗18万/亩。试验设置为6个氮肥基肥与追肥的配比：0:0；3:7；3:5:2；5:5；7:3；0:10，磷肥120 kg/hm2，钾肥180 kg/hm2。氮肥施用尿素，磷肥使用磷酸二氢钾，钾肥使用氯化钾和磷酸二氢钾。各处理如表1所示。小区面积为3.2m*5m，随机区组设计，试验设有三次重复。
表1 试验设计及处理
Table1．The treatment and experimental design
处理
Treatment number
施氮量
Nitrogen application amount(kg/acre)
基肥
Basal
nitrogen
拔节肥
Jointing stage
topdressing
孕穗肥
Booting stage
topdressing
总施肥量
Total nitrogen
N0
0
0
0
0
N3:7
4.8
11.2
0
16
N3:5:2
4.8
8
3.2
16
N5:5
8
8
0
16
N7:3
11.2
4.8
0
16
N10
16
0
0
16
1．2 取样方法
在开花期选择同一天开花并且开花一致的小麦植株，干样取10株单茎，鲜样取10片旗叶和5个穗子。
1．3 测定项目与方法
1．3．1 产量测定
在小麦成熟期，将每个小区中的一米双行进行产量测定并换算，得出实际产量。在每个小区中随机取20个穗子，计算穗粒数；记录一米双行中的穗数；在每个小区收获的麦子中计算千粒重；对得出的穗粒数、穗数和千粒重进行单位换算，计算出理论产量。
1．3．2 蛋白质品质测定
制粉：挑选大小形状一致的饱满籽粒，使用JNMJ7型检验碾米机（浙江台州粮仪厂）对小麦籽粒从外到内进行分层碾磨。约100g的小麦籽粒装入JNMJ7型检验碾米机中，由外向内逐渐被碾磨出8层，每层重量占整个籽粒重的10%，剩余样品约占籽粒重的20%，用FW100型高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）将其粉碎，作为最后一层（P9），制粉细度均为80目。由此小麦籽粒从外到内被制成9层面粉：P1（0%10%）、P2（10%20%）、P3（20%30%）、P4（30%40%）、P5（40%50%）、P6（50%60%）、P7（60%70%）、P8（70%80%）、P9（80%100%）。其中小麦籽粒的结构和分层的对应关系是：种皮对应P1，糊粉层对应P2，外胚乳部位对应P3和P4两层，中胚乳对应P5和P6两层，内胚乳部分对应P7和P9两层。然后对不同处理的小麦籽粒不同层次的面粉进行品质指标的测定和分析。
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