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一种新型生物延缓剂对小麦穗发芽及其籽粒品质的影响

2020-06-04分类号:S512.1

【作者】毛志强  焦姣  魏婷婷  王宇  王悦  赵宪成  周繁  
【部门】沈阳化工研究院有限公司  
【摘要】[目的]针对小麦穗发芽导致减产降质的农业气候问题,本单位研发出一种新型生物延缓剂,并探究该生物延缓剂延缓小麦穗发芽及其对小麦籽粒品质的影响,旨在为该生物延缓剂延缓小麦穗发芽提供理论依据,并为下一步研究和推广奠定基础。[方法]选用河南开封主栽小麦品种‘泛麦8号’为试验材料,在小麦蜡熟期取样进行穗发芽诱导,试验设置5个处理和5个取样时间:CK (清水)、P (1%二甲基亚砜)、P+D (1%二甲基亚砜+0.1%渗透剂)、T2 (1 500 mg·L~(-1)生物延缓剂 +1%二甲基亚砜+0.1%渗透剂)、M4 (1 200 mg·L~(-1) MeJA+1%二甲基亚砜+0.1%渗透剂),在浸种4 h后的12、24、48、72、84 h取样,探究不同时间该生物延缓剂对小麦发芽率、千粒质量、α-淀粉酶活性、淀粉及蛋白质含量的影响。[结果]麦穗经过不同处理浸泡后,种子发芽率随着诱导穗发芽时间的增加表现升高的趋势,其中CK、P、P+D 3个处理之间差异不显著;T2和M4与CK相比发芽率显著降低,T2的发芽率延缓了24~32 h,而M4则导致种子失活,未能发芽。千粒质量随着诱导穗发芽时间的增加呈现降低的趋势,T2与CK相比缓解了小麦千粒质量降低的趋势。α-淀粉酶活性随着诱导穗发芽时间的增加表现升高的趋势,T2的α-淀粉酶活性显著高于M4。降落值呈现降低的趋势,CK、P、P+D 3个处理降低的幅度显著大于T2和M4,且在诱导60 h后达到稳定状态,处理T2和M4在36 h后急剧下降,且T2下降的更为明显。小麦总淀粉、支链淀粉、总蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白、干湿面筋含量及SDS沉降值随着小麦穗发芽时间的增加均表现出下降的趋势,而直连淀粉未受到显著影响,其中T2在84 h时分别降低了16.15%、19.25%、3.17%、5.95%、6.86%、9.58%、5.36%和12.53%,降低的百分比显著小于CK。清蛋白和球蛋白含量表现出增加的趋势,且清蛋白增加幅度大于球蛋白,而不同处理小麦的醇溶蛋白和谷蛋白含量随着诱导穗发芽时间的增加呈现下降的趋势,在84 h时T2和M4与CK相比差异显著,且谷蛋白受发芽的影响更为明显。[结论]综上,喷施浓度为1 500 mg·L~(-1)的试验药剂显著延缓了小麦的穗发芽时间,保证了小麦种子的活力,且在一定程度上缓解了小麦穗发芽导致产量降低和品质下降的负效应。
【关键词】小麦  生物延缓剂  穗发芽  α-淀粉酶  淀粉  蛋白质
【基金】国家重点研发计划项目(2017YFD0201300)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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