叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响
：小麦籽粒不同部位的化学组分存在差异，这种空间差异既受遗传因素控制，也受生态因素、栽培措施的影响。在小麦加工品质中，高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)是决定性的重要因素。本研究以中筋小麦扬麦16作为试验材料，在花后喷施半胱氨酸，研究了不同部位小麦籽粒GMP及HMW-GS和LMW-GS含量。结果显示，GMP含量的变化表现为，由皮层（P1）向内先增加再减少，在P3层达到最大值，之后降低。HMW-GS在P4层有最大值，而LMW-GS在P3层有最大值。喷施半胱氨酸可以提高HMW-GS和LMW-GS含量，从而提高各层的GMP含量。其中，HMW-GS主要在内层提高幅度较大，而LMW-GS主要在亚糊粉层提高幅度较大。花后叶面喷施半胱氨酸可以提高小麦籽粒总蛋白含量。其中，在cys50喷施处理下蛋白增加量达到最大。籽粒内部总氨基酸含量表现为，在P2层总的氨基酸含量有最大值，在籽粒内部总的氨基酸含量降低，P6和P7的含量低于P1，含硫氨基酸和芳香族氨基酸以及不同层之间Ser， Pro和八种必须氨基酸的变化趋势同总氨基酸变化趋势一致。籽粒总在P2层有最大的氨基酸含量，而喷施半胱氨酸后，主要改变P2层中Asp，Thr，Ala，Val，Ile，Phe，Lys和Arg的变化趋势，而Ser， Pro和八种必须氨基酸的变化趋势没有变化。而当喷施量再加大时，不同层之间氨基酸的含量都会有一定程度的下降。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言1
1 材料与方法2
1.1 供试材料与实验设计2
1.2 取样3
1.3 测定项目与方法3
1.3.1蛋白质及其组分含量的测定3
1.3.2 GMP含量的测定3
1.3.3 HMWGS和LMWGS含量测定3
1.3.4 氨基酸含量的测定3
1.4数据分析3
2 结果与讨论3
2.1 叶面喷施半胱氨酸对小麦整个籽粒总蛋白含量、麦谷蛋白含量及其组分的影响3
2.2 叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位GMP含量的影响4
2.3 叶面喷施半胱
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
氨酸对小麦籽粒不同部位HMWGS和LMWGS含量的影响5
2.4 叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位氨基酸含量的影响6
2.5 讨论8
3 结论9
致谢9
参考文献9
图14
图24
图35
图45图56
表12
表23
表36
表47
表57
表67
表78
叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响
引言
引言
小麦(Triticum aestivum L.)是我国主要的粮食作物，因其具有较大种植面积和较高的产量，其对我国粮食安全起重要作用[1]。面食是我国主食，以小麦为原材料制作成如面包、面条、包子、饼干等食物可以为人类提供丰富的蛋白质和氨基酸营养。氨基酸的含量不仅直接影响到面粉的营养价值，由于其实组成蛋白的基本单元，同时也对蛋白的构成产生一定的影响。面粉的烘焙品质不仅受籽粒中麦谷蛋白的数量的影响，还与它的质量有关[2]。麦谷蛋白大聚合体（GMP）是麦谷蛋白中由高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）和低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）通过二硫键形成的聚合物[3]。
小麦籽粒从外到内可以分为果皮、糊粉层和胚乳部分等。其中果皮和糊粉层占20%左右；胚乳是主要积累着的贮藏物质，占整个籽粒的80%左右。整个籽粒当中各种贮藏物质的含量在不同部位间的不是均匀分布的，糊粉层内部两三层主要含有丰富的蛋白，淀粉含量相对较少。HMWGS主要集中在胚乳内层中，而LMWGS主要集中在靠近籽粒外层的亚糊粉层中[4,5]。
氮肥和硫肥是农业生产上常施用改善小麦的品质的肥料，叶面喷肥是大田生产上对土壤施用肥料的补充。尤其是花后，植株由于衰老，其从土壤中吸收肥料的能力减弱，叶面喷肥可以弥补这一缺陷[6,7]。氨基酸作为一种速效氮源，有关其作用的研究在各个生态系统中已经取得一定的进展[8,9]。半胱氨酸作为一种含硫氨基酸，其在含氮素的同时也含有硫素，其在小麦籽粒贮藏蛋白中可以因为其独特的结构，形成游离的巯基或者二硫键，影响贮藏蛋白的空间结构。按照含硫的多少，可以将贮藏蛋白分为贫硫醇溶谷蛋白（ωgliadins），富硫醇溶谷蛋白（LMWGS和gliadins）以及HMWGS[10]。在农业生态系统中，有关氨基酸肥料的研究粮食作物中也有一些研究，但多集中在作物吸收和转运代谢方面[1113]。将氨基酸作为喷施肥料，施用在粮食作物中，研究其对籽粒品质的研究还鲜有报道。本试验拟采用半胱氨酸作为叶面喷施肥料，在花后进行喷施处理，来探索小麦籽粒中不同部位麦谷蛋白大聚合体和高、低分子量麦谷蛋白亚基含量对半胱氨酸的响应，以期为叶面喷施氨基酸改善小麦籽粒品质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料与实验设计
采用中筋小麦扬麦16作为供试材料，HMWGS组成为Null，7+9，2+12。实验地点在汤泉农场，试验的土壤理化特性为表1。随机区组试验：试验按照表2设置5个处理，小区面积9.6m2 （3.2m×3m）。磷肥120kg.ha1，钾肥180kg.ha1，氮肥240kg.ha1。磷肥施用磷酸二氢钾，氮肥施用尿素，钾肥施用氯化钾和磷酸二氢钾。氮肥按基肥和追肥各占总肥料50%量施用，磷钾硫肥全部基施。五个处理为在花后15天和20天分两次喷施一定量半胱氨酸，喷施浓度为2%，各个处理设置三次重复。
表1 20122014年小麦生长季节前土壤的理化特性
参数
Parameter
单位
Unit
土壤（Soil）
20122013
20132014
pH
7.6
7.8
有机物
%
18.8
15.7
总氮
g kg1
1.7
1.1
可溶性磷
mg kg1
37.8
40.3
可溶性钾
mg kg1
195.0
288.1
碱解氮
mg kg1
73
57
总硫
mg kg1
0.45
0.38
Table1 Soil properties at the beginning of the 2012–2013 and 2013–2014 wheat growing seasons
表2 五个随机区组处理
Table2 Five randomized blocks process
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言1
1 材料与方法2
1.1 供试材料与实验设计2
1.2 取样3
1.3 测定项目与方法3
1.3.1蛋白质及其组分含量的测定3
1.3.2 GMP含量的测定3
1.3.3 HMWGS和LMWGS含量测定3
1.3.4 氨基酸含量的测定3
1.4数据分析3
2 结果与讨论3
2.1 叶面喷施半胱氨酸对小麦整个籽粒总蛋白含量、麦谷蛋白含量及其组分的影响3
2.2 叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位GMP含量的影响4
2.3 叶面喷施半胱
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氨酸对小麦籽粒不同部位HMWGS和LMWGS含量的影响5
2.4 叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位氨基酸含量的影响6
2.5 讨论8
3 结论9
致谢9
参考文献9
图14
图24
图35
图45图56
表12
表23
表36
表47
表57
表67
表78
叶面喷施半胱氨酸对小麦籽粒不同部位蛋白质品质的影响
引言
引言
小麦(Triticum aestivum L.)是我国主要的粮食作物，因其具有较大种植面积和较高的产量，其对我国粮食安全起重要作用[1]。面食是我国主食，以小麦为原材料制作成如面包、面条、包子、饼干等食物可以为人类提供丰富的蛋白质和氨基酸营养。氨基酸的含量不仅直接影响到面粉的营养价值，由于其实组成蛋白的基本单元，同时也对蛋白的构成产生一定的影响。面粉的烘焙品质不仅受籽粒中麦谷蛋白的数量的影响，还与它的质量有关[2]。麦谷蛋白大聚合体（GMP）是麦谷蛋白中由高分子量麦谷蛋白亚基（HMWGS）和低分子量麦谷蛋白亚基（LMWGS）通过二硫键形成的聚合物[3]。
小麦籽粒从外到内可以分为果皮、糊粉层和胚乳部分等。其中果皮和糊粉层占20%左右；胚乳是主要积累着的贮藏物质，占整个籽粒的80%左右。整个籽粒当中各种贮藏物质的含量在不同部位间的不是均匀分布的，糊粉层内部两三层主要含有丰富的蛋白，淀粉含量相对较少。HMWGS主要集中在胚乳内层中，而LMWGS主要集中在靠近籽粒外层的亚糊粉层中[4,5]。
氮肥和硫肥是农业生产上常施用改善小麦的品质的肥料，叶面喷肥是大田生产上对土壤施用肥料的补充。尤其是花后，植株由于衰老，其从土壤中吸收肥料的能力减弱，叶面喷肥可以弥补这一缺陷[6,7]。氨基酸作为一种速效氮源，有关其作用的研究在各个生态系统中已经取得一定的进展[8,9]。半胱氨酸作为一种含硫氨基酸，其在含氮素的同时也含有硫素，其在小麦籽粒贮藏蛋白中可以因为其独特的结构，形成游离的巯基或者二硫键，影响贮藏蛋白的空间结构。按照含硫的多少，可以将贮藏蛋白分为贫硫醇溶谷蛋白（ωgliadins），富硫醇溶谷蛋白（LMWGS和gliadins）以及HMWGS[10]。在农业生态系统中，有关氨基酸肥料的研究粮食作物中也有一些研究，但多集中在作物吸收和转运代谢方面[1113]。将氨基酸作为喷施肥料，施用在粮食作物中，研究其对籽粒品质的研究还鲜有报道。本试验拟采用半胱氨酸作为叶面喷施肥料，在花后进行喷施处理，来探索小麦籽粒中不同部位麦谷蛋白大聚合体和高、低分子量麦谷蛋白亚基含量对半胱氨酸的响应，以期为叶面喷施氨基酸改善小麦籽粒品质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料与实验设计
采用中筋小麦扬麦16作为供试材料，HMWGS组成为Null，7+9，2+12。实验地点在汤泉农场，试验的土壤理化特性为表1。随机区组试验：试验按照表2设置5个处理，小区面积9.6m2 （3.2m×3m）。磷肥120kg.ha1，钾肥180kg.ha1，氮肥240kg.ha1。磷肥施用磷酸二氢钾，氮肥施用尿素，钾肥施用氯化钾和磷酸二氢钾。氮肥按基肥和追肥各占总肥料50%量施用，磷钾硫肥全部基施。五个处理为在花后15天和20天分两次喷施一定量半胱氨酸，喷施浓度为2%，各个处理设置三次重复。
表1 20122014年小麦生长季节前土壤的理化特性
参数
Parameter
单位
Unit
土壤（Soil）
20122013
20132014
pH
7.6
7.8
有机物
%
18.8
15.7
总氮
g kg1
1.7
1.1
可溶性磷
mg kg1
37.8
40.3
可溶性钾
mg kg1
195.0
288.1
碱解氮
mg kg1
73
57
总硫
mg kg1
0.45
0.38
Table1 Soil properties at the beginning of the 2012–2013 and 2013–2014 wheat growing seasons
表2 五个随机区组处理
Table2 Five randomized blocks process
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