【目的】阐明影响小麦籽粒淀粉基因/QTL的时空表达和动态变化情况,为运用条件QTL更好地揭示小麦籽粒淀粉动态积累的基因表达提供参考。【方法】本研究以小麦品种花培3号和豫麦57构建的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,在6个不同的环境下种植,分别在花后12 d、17 d、22 d、27 d和32 d取样,对小麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的条件和非条件QTL进行分析。【结果】在籽粒灌浆的5个时期,一共检测到7个非条件QTL和4个条件QTL,没有一个条件QTL能在测定的5个时期都有效应。7个非条件QTL分别分布在2A、3A、3B、4A、5D染色体上,其中QGsc4A在...

【目的】比较糯小麦籽粒可溶性糖含量和淀粉含量与非糯小麦的差异,研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累特点,为糯小麦的育种和生产应用提供参考。【方法】2004～2005年度测定不同来源的17个糯小麦品系和4个非糯对照品种籽粒可溶性糖和淀粉含量,2005～2006年度选择其中3个糯小麦品系和2个非糯对照品种研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累动态。【结果】15个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于所有对照品种,另2个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于对照扬麦12和扬麦5号,而与扬麦158和扬麦9号差异不显著。4个对照品种之间淀粉含量差异不显著,扬麦9号最高,扬麦158最低;供试的17个糯小麦品系籽粒淀粉含量均...

选用3个生育期相近而粒重不同的小麦品系,对其淀粉积累动态和 IAA、ABA 的水平以及有关酶的活性的变化进行了研究.结果表明,IAA 的含量同小麦籽粒的淀粉积累速度以及蔗糖转化酶和蔗糖合成酶的活性呈极显著正相关.IAA、ABA 的含量在基因型间的差异主要表现在灌浆中后期,IAA、ABA 含量较高的基因型,其蔗糖转化酶和蔗糖合成酶的活性以及淀粉积累速度都较高.但 ABA 同它们的正相关未达到显著水平.通径分析表明,IAA 对有机物质向籽粒的转运有一定的促进作用,其主要功能是促进光合产物在小麦籽粒中的转化和积累.

【目的】研究不同土壤质地下灌水处理对小麦耗水特性和籽粒淀粉组分积累及粒重与产量的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】在2004-2005年和2006-2007年小麦生长季,以强筋小麦济麦20为材料进行田间试验,采用水分平衡法计算小麦生育期间耗水量,双波长法测定籽粒淀粉含量,以淀粉含量乘以粒重求得淀粉积累量。【结果】2004-2005生长季,在土壤质地为壤土的条件下,W1处理(底墒水、拔节水和开花水各灌60mm,籽粒产量为8701.23kg·hm-2)的耗水量低于W2处理(底墒水、冬水、拔节水和开花水各灌60mm,籽粒产量为9159.30kg·hm-2),土壤水利用效率与W2处理无显著...

与 2 10kg/ha施氮量处理相比 ,2 70和 330kg/ha处理明显提高了具 90 0 0kg/ha产量潜力的鲁麦 2 2旗叶和茎蔗糖含量及旗叶蔗糖合成能力。 2 70kg/ha施氮量处理开花前和开花后营养器官中贮存光合产物量 (14 C放射性活度 )明显高于 2 10kg/ha处理 ,但处理间贮存光合产物的输出率无差异 ;开花后 2 0d ,高氮处理植株即时光合产物 (生产后直接输送至籽粒的光合产物 )比例小于低氮处理 ,而临时贮存光合产物 (先贮存于营养器官 ,在灌浆中后期再输出到籽粒的光合产物 )的比例大于低氮处理。提高施氮量促进鲁麦 2 2籽粒中蔗糖含量上升 ,淀粉积累量增大 ...

研究了黑麦 76、徐州 2 6、扬麦 10号和扬麦 9号 4个不同基因型小麦 (TriticumaestivumL .)籽粒蛋白质和淀粉积累特征及叶茎鞘中碳、氮物质积累和运转的差异。结果表明 :蛋白质含量不仅与后期回升时间有关 ,还和回升速度有关 ;淀粉含量主要和前期的快速积累有关。籽粒蛋白质产量与含量没有相关关系 ,而与营养器官氮素转运量关系密切 ;籽粒淀粉产量由低到高为黑麦 76、徐州 2 6、扬麦 10号、扬麦 9号 ,并随淀粉含量升高而上升。不同基因型小麦茎鞘碳、氮积累和运转有明显差异 :黑麦 76和扬麦 10号碳、氮在灌浆后期向籽粒中的转运量少 ,而徐州 2 6和扬麦 9号转运量多。...

利用产量和蛋白质含量各异的三个春小麦品种，采用盆栽试验，研究了低肥和高肥水平条件下籽粒淀粉、蛋白质积累。结果表明，施肥能明显增加前期籽粒淀粉的积累，对后期的影响表现出品种间的差异，但对各品种籽粒成熟时的淀粉含量影响不大；蛋白质的积累与施肥水平关系不大，但高肥条件有减少蛋白质含量的趋势。提出小麦高产优质施肥，应在注重土壤肥力的前提下，强调后期氮肥的应用。

研究了不同土壤水氮条件下小麦抽穗后叶片氮素状况和籽粒蛋白质及淀粉积累动态与叶片SPAD值、冠层光谱反射特征的关系。结果表明,小麦抽穗后叶片氮积累量与叶片SPAD值、冠层反射光谱分别呈显著的指数和线性相关;籽粒蛋白质积累量与叶片氮积累量呈显著线性负相关,而成熟期籽粒蛋白质积累量与抽穗后叶片氮转运量呈线性正相关。叶片SPAD值与籽粒蛋白质和淀粉积累量均呈二次抛物线关系;比值指数R(1 500,610)和R(1 220,560)分别与籽粒蛋白质积累量和淀粉积累量呈显著负指数相关。因此,叶片SPAD值和比值指数可以用来预测单位土地面积上小麦籽粒生长过程中蛋白质和淀粉的积累动态。

【目的】筛选小麦低镉(cadmium,Cd)积累材料不仅使受Cd污染农田得到安全利用,还可为其遗传特性的探究提供材料。【方法】以139份小麦材料为研究对象,分别于2014—2015年和2015—2016年在土壤重金属Cd重度污染条件下连续开展2期大田试验,以小麦籽粒Cd含量为指标对各年份种植相同的139小麦材料进行籽粒Cd积累差异评价,以获取籽粒具有Cd低积累特性的小麦材料。通过土培试验,进一步探讨籽粒Cd低积累型小麦材料在土壤重金属Cd重度污染条件下籽粒部位对Cd的积累差异与产量特征,并结合籽粒Cd含量和籽粒产量,进行聚类分析,以获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势小麦材料,进而对比分析其与籽粒Cd高积累型材料各器官对Cd的积累转移差异,明晰籽粒Cd低积累型材料籽粒Cd含量低的原因。【结果】在2014—2015年和2015—2016年大田试验条件下,139份小麦材料籽粒Cd含量范围、变异系数分别为0.002—0.271 mg·kg~(-1) DW-1、63.097%和0.095—0.343 mg·kg~(-1) DW-1、24.960%,小麦材料间籽粒Cd含量差异明显。以籽粒Cd含量为聚类分析指标,综合得到2年试验中籽粒对Cd积累类型相同的小麦材料,12N551(M033)、济麦22(M059)、蜀麦375(M075)、中梁22(M079)、30389(M092)、B7094(M094)、ML2652(M114)、G219-24(M116)、77782(M121)、南农Ozy23(M123)、省C90097(M124)、Pm99915-1(M126)、南农02y393(M127)、省CXK027-4(M129)、02Y23(M131)、良麦2号(M139)16份小麦材料籽粒具有低Cd积累的特性,且在年际间具备较好的重现性或稳定性。土培条件下,16份籽粒Cd低积累型小麦材料籽粒Cd含量和产量均差异明显,在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,其籽粒Cd含量、籽粒产量变幅分别为0.286—0.910 mg·kg~(-1)、3.199—7.716 g·plant~(-1)和0.881—1.381 mg·kg~(-1)、3.075—8.252g·plant~(-1),籽粒Cd含量、籽粒产量变异系数分别为33.706%、24.044%和12.276%、30.351%,以其籽粒Cd含量、籽粒产量为聚类指标,获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)。与Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073)相比,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)良麦2号(M139)同一器官(根、茎叶或籽粒)Cd含量在4 mg·kg~(-1) Cd水平下均显著高于1 mg·kg~(-1)Cd水平。在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,籽粒Cd低积累型小麦材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)籽粒Cd含量均显著低于籽粒Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073),其对Cd的转移能力较低,进而使籽粒Cd含量较低。【结论】综合大田试验和土培试验结果,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)和良麦2号(M139)具有籽粒Cd含量低且产量较高的优势,且在不同年际间、不同试验方式下籽粒Cd积累稳定性较好,具备可用于中轻度Cd污染农田种植的潜力,可作为小麦籽粒Cd低积累遗传特性的研究材料。

选用高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)在Glu-B1位点等位变异的4个近等基因系材料,研究了在正常播期和晚播条件下小麦籽粒谷蛋白和谷蛋白大聚体(GMP)的积累动态及面团稳定时间。结果表明:在遗传背景相同的条件下,各材料籽粒谷蛋白在正常播期和晚播中积累动态均是从低到高,花后30～35d为快速积累期,含优质高分子量谷蛋白亚基材料在此时期积累较快。GMP在花后12d左右已大量积累,随着灌浆进程的推进快速下降,灌浆中期降到最低点,不同亚基材料降到最低点的早晚不同,亚基17+18出现最低点早,上升时的积累量较其他亚基大;在正常播期中上升直到成熟,在晚播中灌浆后期又有下降的趋势。晚播对Glu-B1位点等位...

【目的】通过对灌溉与旱作条件下不同品质类型小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性的研究,阐明不同灌溉制度下小麦淀粉积累的酶学机制。【方法】在灌溉和旱作两种栽培条件下,研究了两个小麦品种蔗糖代谢、籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征。【结果】旱作栽培有利于增加小麦灌浆前中期淀粉积累速率、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,表明旱作栽培能提高小麦籽粒灌浆前期生理活性、促进籽粒淀粉的合成与积累。通过比较淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,淀粉积累速率与蔗糖合成酶(SS)、AGPase、SSS和GBSS的变...

研究了温度对早籼水稻籽粒中淀粉积累和果糖-1,6二磷酸酶(FBPase)活性的影响表明,高温条件下早籼稻灌浆前期叶和籽粒中FBPase活性高,籽粒淀粉积累快,粒重增长快,但开花11d后叶和籽粒中FBPase活性锐减,淀粉积累趋于停止。适温条件下FBPase活性变化幅度不大,籽粒在开花20d后仍有少量淀粉积累,粒重较高温条件下高。蛋白质含量较高的湘早籼24号对高温最敏感,高温条件下淀粉含量和粒重降低幅度最大。

目的试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理。方法在池栽条件下,以宁麦9号(低蛋白)和扬麦10号(中蛋白)两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料,研究不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系。结果与不施钾相比,施钾提高了籽粒蛋白质含量,极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量,由于对谷蛋白含量的作用甚微,因而显著降低了谷/醇比。施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转,较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累,但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小。两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对...

【目的】研究小麦强、弱势籽粒淀粉积累与库容量、库活性间的关系及不同穗型间的差异。【方法】以密穗型小麦品种鲁麦21、济麦20和疏穗型小麦品种山农1391、山农12为材料,对籽粒发育过程中强、弱势粒淀粉积累、胚乳细胞数目及相关酶活性变化进行比较。【结果】两种类型小麦强势粒直、支链淀粉积累量均高于弱势粒,密穗型小麦籽粒直、支链淀粉积累量在强、弱势粒间的差异幅度高于疏穗型小麦。Logistic方程拟合籽粒淀粉积累进程表明,强势粒淀粉积累量较弱势粒高的原因是其积累启动时间较早和淀粉积累速率较高;密穗型小麦强、弱势粒淀粉积累速率的差异幅度较大,是造成其籽粒最终淀粉积累量在强、弱势粒间的差异幅度大于疏穗型的...

【目的】检测灌浆过程中控制小麦籽粒蛋白质含量(GPC)的条件及非条件QTL,阐明不同时期及不同时段内QTL的表达方式,揭示籽粒蛋白质积累的分子遗传机理。【方法】以花培3号×豫麦57的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,于6个不同的环境下种植,在籽粒灌浆的5个时期取样,对小麦GPC进行动态QTL分析。【结果】共检测到影响GPC的9个非条件QTL和10个条件QTL。QGpc3A为整个灌浆过程都能表达的非条件QTL,其余条件和非条件QTL只在几个或单独一个时期表达。花后12 d,控制GPC的基因表达活跃,非条件QTL和条件QTL总共能解释表型变异贡献率的42.62%;...