滴灌对小麦产量和淀粉品质的影响
： 2关键词 2Abstract 2Key words 2引言 21 材料与方法 31.1 试验设计 31.2 取样方法 31.2.1 取样时期 31.3.1 产量测定 41.3.2 淀粉及其组分含量的测定 41.3.3籽粒SS、SSS、GBSS活性的测定 41.4 数据分析 42 结果与分析 42.1 滴灌对土壤体积含水量的影响 42.2 试验地6月气候数据 52.3 滴灌对小麦旗叶含水量的影响 62.4 滴灌对小麦籽粒产量的影响 62.5 对淀粉合成酶的影响 72.5.1 小麦籽粒蔗糖合成酶（SS）活性 72.5.2 小麦籽粒游离态淀粉合成酶（SSS）活性 72.5.3 小麦籽粒束缚态淀粉合成酶（GBSS）活性 82.6 对淀粉及其组分含量的影响 93 讨论 93.1滴灌对土壤体积含水量的影响 93.2 滴灌对小麦旗叶含水量的影响 103.3 滴灌对小麦籽粒产量的影响 103.4 滴灌对淀粉合成酶活性的影响 103.5 滴灌对淀粉及其组分含量的影响 104 结论 11致谢 11参考文献： 11滴灌对小麦产量和淀粉品质的影响：以新春6号为材料，研究滴灌对小麦产量和淀粉品质的影响。通过比较不同处理间产量及其构成因素、总淀粉含量和淀粉合成关键酶的活性，发现水分不足及距离滴灌带较远的小麦产量、总淀粉含量和淀粉酶的活性均有不同程度下降，但随水施入氮肥能减缓由于小麦水分亏缺而引起的淀粉及其组分含量的下降，提高淀粉酶的活性，进而提高小麦产量。本试验条件下，以N20水平下距离滴灌带第一行的小麦产量和淀粉品质最佳。
目录
引言
引言
小麦是我国主要的粮食作物之一，中国北部平原种植了国内50%的小麦。用在小麦的灌溉用水占了70%[1]。在农作物生产中，水、肥是作物生长最重要的影响因子。其中肥料中的氮素是作物生长、产量及品质形成所必须的重要元素，而水分是植物体的主要组成成分，水分不足直接影响植株的生理生化过程与形态结构，进而影响作物产量和品质[2]。小麦产量和品质是否高产优质将直接影响到人民的生活，所以发展高产优质小麦是必然趋势。小麦在西北干旱半干旱地区也有着非常大的种植面积，因此保证小麦等农作物的节水、高产和高效是解决目前粮食问题的首选。
淀粉是小麦籽粒中所占比例最大的贮存性碳水化合物，其含量及组成成分不同对小
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麦籽粒产量和品质均具有重要的影响。因此，研究小麦籽粒淀粉合成规律，探讨调控小麦籽粒淀粉合成的途径，对提高小麦产量，改善品质，具有重要意义。关于小麦籽粒淀粉合成已有许多研究，并发现籽粒品质改良仍是提高制粉质量的基础[36]前人的研究表明，水、氮的合理运筹是提高小麦产量和改善品质的两项重要措施。有研究表明，适宜滴灌能使淀粉合成相关酶保持较高活性，增施氮肥也会对直链/支链比值等产生影响。
滴灌技术是对作物根区一定范围内进行局部灌溉的一种有效的节水灌溉方法，在戈壁干旱区具有较大的应用潜力。小麦滴灌栽培，是小麦栽培方面的创举，在干旱半干旱地区发展现代节水农业方面已显示了重要作用。这种灌溉技术能提高作物水分利用率且产量没有显著地下降，并且能够较容易的在大田中实施。早在20世纪6070年代，国外学者已开始在一些作物上尝试采用隔行灌溉和隔沟灌溉技术，对这些技术下作物水分利用效率、腾发特性进行了系统研究[7]，这些研究的根本目标是通过改变供水方式调控作物生理特性，以减小奢侈耗水、提高水分利用效率。类似研究中，隔沟灌溉只是作为一种手段用来创造作物根系部分干燥的环境，且将干燥部分始终保持下来，难以将作物的生理节水潜力最大挖掘出来。滴灌技术是在微灌等技术日益完善的基础上而发展成的一种新型节水灌溉技术[8]。滴灌的随需滴水、随水滴肥和滴药，既提高了化肥的利用效率，又增强了农作物抗旱、抗倒伏的能力[9]，所以滴灌灌溉的种植模式完全可以在西北干旱、半干旱地区推广。氮素营养是小麦的正常生长发育过程中必需的大量元素，对小麦有显著地增产作用。氮素肥料是获得产量较高、品质较好的春小麦所必需的化肥之一，也是农作物生产过程中最为重要的肥料限制因素，氮肥施用量过高或过低以及施肥的时间早晚，都会严重影响到春小麦的籽粒产量和春小麦品质。肥料尤其是氮肥投入量的增加是现代农业生产的重要标志和各类作物增产的首要原因。由于土壤中的含水量与氮肥是决定作物产量和品质的两个最主要的环境因子，因此本文旨在研究滴灌条件下对小麦产量和品质的影响，为滴灌春小麦节水高产高效栽培提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2014年在石河子大学农学院试验站进行。选用新春6号为供试品种，4月5日播种，播种方式为人工条播，行距15 cm，播种量700万每公顷，保苗550万株每公顷，滴灌春小麦的灌溉系统采用1管5行的田间配置模式，滴管带为贴片内嵌式，滴头流量2.6 Lh－１，滴头间距30 cm。滴灌春小麦全生育期灌水4500 m３hm－２，分6次灌溉，其中两叶一心期、生理拔节期和孕穗期分别灌水20%，扬花期和乳熟初期分别灌水15%，乳熟末期灌水10%。氮肥20%做基肥，其余80%做追肥随水施入，其中两叶一心期施12%，生理拔节期施32%，孕穗期施16%，扬花期施12%，乳熟期施8%。磷（P２O５）、钾（K２O）肥均做基肥一次性施入，施用量均为135 kghm2。共设置2个施氮水平（N0：0kg/亩、N20：20kg/亩），每个处理设置三次重复。试验中不同小麦行分别标记为R1、R2和R3，表示距离滴灌带不同行小麦的距离分别为7.5 cm、22.5 cm、37.5 cm,共计18个小麦样品。
1.2 取样方法
1.2.1 取样时期
籽粒灌浆阶段：开花期、花后6d、花后12d、花后18d、小麦成熟期。
1.2.2 取样部位
鲜样：单茎旗叶、穗。
干样：单茎叶片、茎鞘、穗。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 产量测定
在小麦成熟期，每个小区随机选取1m2收获所有穗，记录有效穗数、穗粒数和千粒重。
1.3.2 淀粉及其组分含量的测定
直支链淀粉含量的测定采用何照范[10]的双波长法。称取0.1 g小麦面粉置于25 ml刻度的试管中瓶中，加入0.5 mL无水乙醇,2.5 mL1 mol/LNaOH，85 ℃水浴20 min，冷却后定容、摇匀。直、支链淀粉工作液配制：取2 mL置于50 mL容量瓶中,加入20 mL去离子水，0.5 mL 1 mol/L醋酸溶液，再加入0.5 mL I2KI溶液，定容至50 mL。将配制好的工作液摇匀，静置20min。分光光度计对工作液在400960 nm波段扫描，分析得到直链淀粉和支链淀粉的测定波长和参比波长,分别为630 nm、460 nm和550 nm、740 nm。测定溶液在630 nm、460 nm、550 nm、740 nm的吸光值，通过标准曲线计算直链淀粉和支链淀粉的含量，总淀粉含量为两者之和。
1.3.3籽粒SS、SSS、GBSS活性的测定
酶液提取按照Douglas(1988)[17]、TsaiMei(1985)[18]的方法,准确称取旗叶1.0000 g加一定量pH7.5HepesNaoH缓冲液，冰浴研磨，10000xg冷冻离心10分钟，取上层清液。
SS测定：按照於建新方法测定,在总体积0.15 ml反应混合液中(含缓冲液,10 mmol/LMgCl2,10 nmol/L果糖，3 mmol/L UDPG），后加入50 μl酶液,30℃水浴中反应10 min后,加入0.05 ml 2 mol/LNaOH,沸水煮10 min,流水冷却,再加入0.7 ml 30%HCI及用乙醇配制的0.1%的间苯二酚,摇匀后置于80℃水浴保温10 min,冷却后480 nm处比色。游离态淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性测定：称取0.30.5 g籽粒使用5 ml提取液研磨成匀浆，提取缓冲液成分为50 mmol/L HEPESNaOH(pH7.5)，MgCl250 mmol/L，DTT5 mmol/L，EDTA 2 mmol/L，0.2％BSA和2％PVP。取30 μl匀浆液置于Eppendorf管中，加1.8 ml缓冲液，微离心，沉淀再用缓冲液悬浮，用于GBSS活性的测定。其余匀浆液10000×g冷冻离心20 min，上清液用于SS和SSS活性的测定。SS、SSS和GBSS活性测定按照姜东[11]等的测定方法。
目录
引言
引言
小麦是我国主要的粮食作物之一，中国北部平原种植了国内50%的小麦。用在小麦的灌溉用水占了70%[1]。在农作物生产中，水、肥是作物生长最重要的影响因子。其中肥料中的氮素是作物生长、产量及品质形成所必须的重要元素，而水分是植物体的主要组成成分，水分不足直接影响植株的生理生化过程与形态结构，进而影响作物产量和品质[2]。小麦产量和品质是否高产优质将直接影响到人民的生活，所以发展高产优质小麦是必然趋势。小麦在西北干旱半干旱地区也有着非常大的种植面积，因此保证小麦等农作物的节水、高产和高效是解决目前粮食问题的首选。
淀粉是小麦籽粒中所占比例最大的贮存性碳水化合物，其含量及组成成分不同对小
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麦籽粒产量和品质均具有重要的影响。因此，研究小麦籽粒淀粉合成规律，探讨调控小麦籽粒淀粉合成的途径，对提高小麦产量，改善品质，具有重要意义。关于小麦籽粒淀粉合成已有许多研究，并发现籽粒品质改良仍是提高制粉质量的基础[36]前人的研究表明，水、氮的合理运筹是提高小麦产量和改善品质的两项重要措施。有研究表明，适宜滴灌能使淀粉合成相关酶保持较高活性，增施氮肥也会对直链/支链比值等产生影响。
滴灌技术是对作物根区一定范围内进行局部灌溉的一种有效的节水灌溉方法，在戈壁干旱区具有较大的应用潜力。小麦滴灌栽培，是小麦栽培方面的创举，在干旱半干旱地区发展现代节水农业方面已显示了重要作用。这种灌溉技术能提高作物水分利用率且产量没有显著地下降，并且能够较容易的在大田中实施。早在20世纪6070年代，国外学者已开始在一些作物上尝试采用隔行灌溉和隔沟灌溉技术，对这些技术下作物水分利用效率、腾发特性进行了系统研究[7]，这些研究的根本目标是通过改变供水方式调控作物生理特性，以减小奢侈耗水、提高水分利用效率。类似研究中，隔沟灌溉只是作为一种手段用来创造作物根系部分干燥的环境，且将干燥部分始终保持下来，难以将作物的生理节水潜力最大挖掘出来。滴灌技术是在微灌等技术日益完善的基础上而发展成的一种新型节水灌溉技术[8]。滴灌的随需滴水、随水滴肥和滴药，既提高了化肥的利用效率，又增强了农作物抗旱、抗倒伏的能力[9]，所以滴灌灌溉的种植模式完全可以在西北干旱、半干旱地区推广。氮素营养是小麦的正常生长发育过程中必需的大量元素，对小麦有显著地增产作用。氮素肥料是获得产量较高、品质较好的春小麦所必需的化肥之一，也是农作物生产过程中最为重要的肥料限制因素，氮肥施用量过高或过低以及施肥的时间早晚，都会严重影响到春小麦的籽粒产量和春小麦品质。肥料尤其是氮肥投入量的增加是现代农业生产的重要标志和各类作物增产的首要原因。由于土壤中的含水量与氮肥是决定作物产量和品质的两个最主要的环境因子，因此本文旨在研究滴灌条件下对小麦产量和品质的影响，为滴灌春小麦节水高产高效栽培提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
2014年在石河子大学农学院试验站进行。选用新春6号为供试品种，4月5日播种，播种方式为人工条播，行距15 cm，播种量700万每公顷，保苗550万株每公顷，滴灌春小麦的灌溉系统采用1管5行的田间配置模式，滴管带为贴片内嵌式，滴头流量2.6 Lh－１，滴头间距30 cm。滴灌春小麦全生育期灌水4500 m３hm－２，分6次灌溉，其中两叶一心期、生理拔节期和孕穗期分别灌水20%，扬花期和乳熟初期分别灌水15%，乳熟末期灌水10%。氮肥20%做基肥，其余80%做追肥随水施入，其中两叶一心期施12%，生理拔节期施32%，孕穗期施16%，扬花期施12%，乳熟期施8%。磷（P２O５）、钾（K２O）肥均做基肥一次性施入，施用量均为135 kghm2。共设置2个施氮水平（N0：0kg/亩、N20：20kg/亩），每个处理设置三次重复。试验中不同小麦行分别标记为R1、R2和R3，表示距离滴灌带不同行小麦的距离分别为7.5 cm、22.5 cm、37.5 cm,共计18个小麦样品。
1.2 取样方法
1.2.1 取样时期
籽粒灌浆阶段：开花期、花后6d、花后12d、花后18d、小麦成熟期。
1.2.2 取样部位
鲜样：单茎旗叶、穗。
干样：单茎叶片、茎鞘、穗。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 产量测定
在小麦成熟期，每个小区随机选取1m2收获所有穗，记录有效穗数、穗粒数和千粒重。
1.3.2 淀粉及其组分含量的测定
直支链淀粉含量的测定采用何照范[10]的双波长法。称取0.1 g小麦面粉置于25 ml刻度的试管中瓶中，加入0.5 mL无水乙醇,2.5 mL1 mol/LNaOH，85 ℃水浴20 min，冷却后定容、摇匀。直、支链淀粉工作液配制：取2 mL置于50 mL容量瓶中,加入20 mL去离子水，0.5 mL 1 mol/L醋酸溶液，再加入0.5 mL I2KI溶液，定容至50 mL。将配制好的工作液摇匀，静置20min。分光光度计对工作液在400960 nm波段扫描，分析得到直链淀粉和支链淀粉的测定波长和参比波长,分别为630 nm、460 nm和550 nm、740 nm。测定溶液在630 nm、460 nm、550 nm、740 nm的吸光值，通过标准曲线计算直链淀粉和支链淀粉的含量，总淀粉含量为两者之和。
1.3.3籽粒SS、SSS、GBSS活性的测定
酶液提取按照Douglas(1988)[17]、TsaiMei(1985)[18]的方法,准确称取旗叶1.0000 g加一定量pH7.5HepesNaoH缓冲液，冰浴研磨，10000xg冷冻离心10分钟，取上层清液。
SS测定：按照於建新方法测定,在总体积0.15 ml反应混合液中(含缓冲液,10 mmol/LMgCl2,10 nmol/L果糖，3 mmol/L UDPG），后加入50 μl酶液,30℃水浴中反应10 min后,加入0.05 ml 2 mol/LNaOH,沸水煮10 min,流水冷却,再加入0.7 ml 30%HCI及用乙醇配制的0.1%的间苯二酚,摇匀后置于80℃水浴保温10 min,冷却后480 nm处比色。游离态淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性测定：称取0.30.5 g籽粒使用5 ml提取液研磨成匀浆，提取缓冲液成分为50 mmol/L HEPESNaOH(pH7.5)，MgCl250 mmol/L，DTT5 mmol/L，EDTA 2 mmol/L，0.2％BSA和2％PVP。取30 μl匀浆液置于Eppendorf管中，加1.8 ml缓冲液，微离心，沉淀再用缓冲液悬浮，用于GBSS活性的测定。其余匀浆液10000×g冷冻离心20 min，上清液用于SS和SSS活性的测定。SS、SSS和GBSS活性测定按照姜东[11]等的测定方法。
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