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[期刊] 中国农业科学  [作者] 杨欢  沈鑫  陆大雷  陆卫平  
【目的】阐明籽粒建成期高温胁迫持续时间对糯玉米籽粒产量和淀粉品质的影响,为糯玉米品质调优提供支持。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,人工辅助授粉后利用智能温室进行高温(35℃)胁迫处理,胁迫时间分别为花后1—5 d、1—10 d和1—15 d(DAP),研究其对糯玉米籽粒产量,籽粒淀粉和蛋白质含量,淀粉理化指标(粒度大小和分布、链长分布、晶体结构、糊化特性、热力学特性)的影响。【结果】籽粒建成期高温胁迫显著减少每穗粒数和降低籽粒粒重,进而导致产量损失。与对照相比,1—5、1—10、1—15 DAP高温
[期刊] 中国农业科学  [作者] 陆大雷  闫发宝  陆卫平  
【目的】探明糯玉米籽粒淀粉理化特性在灌浆结实期的变化趋势。【方法】以糯玉米新品种NQ01和NQ11为材料,研究其灌浆结实期(花后10、20、30和40 d)籽粒淀粉理化特性的变化。【结果】随着灌浆进程推进,籽粒干重和淀粉含量逐渐升高,籽粒含水率、蛋白质和可溶性糖含量逐渐降低,籽粒鲜重和体积先升后降。淀粉粒随灌浆进程逐渐增大,且以花后10—20 d增加最为明显。结晶类型和碘结合力均表现出典型的糯性特征。差示扫描量热法(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,随着灌浆进程,转变温度和糊化温度降低,热焓值在花后20—40 d无显著差异,但显著高于花后10 d,回生值和黏度特征值两品种表现不一。【...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 任佰朝  张吉旺  李霞  范霞  董树亭  赵斌  刘鹏  
【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为试验材料,设置大田淹水时期(三叶期、拔节期、开花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数(Tmax)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆速率最大时的生长量(Wmax)和籽粒灌浆活跃期(P...
[期刊] 华北农学报  [作者] 汤彬   耿存娟   曾强   郭欢乐   李涵   曹钟洋   邓力超   彭明   周虹   陈志辉  
玉米籽粒发育时期对高温胁迫十分敏感,严重影响玉米的产量和品质。为研究不同耐高温玉米自交系籽粒响应高温胁迫的基因表达差异,在基因水平解析不同玉米种质响应高温胁迫的分子机制,以前期筛选的耐高温自交系XN202和敏感自交系CT110为材料,利用RNA-Seq技术挖掘正常和高温胁迫下授粉后15 d玉米籽粒的差异表达基因(DEG)。与对照相比,XN202和CT110分别检测到1 517,1 012个DEGs,共同的DEGs有142个,包含7个转录因子。不同耐高温玉米自交系的籽粒对高温胁迫的响应存在明显差异,通过基因本体(GO)功能注释和全基因组及代谢途径数据库(KEGG)信号通路富集分析筛选出DNA复制、核小体、微小染色体维持复合物、DNA引物酶-多聚酶α复合体、营养库活性、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等共同参与响应高温胁迫的应答过程。通过生物信息学分析,共有374个DEGs位于已报道的玉米耐高温相关性状QTL区间,其中42个DEGs为已报道的耐高温相关基因。综上所述,高温胁迫下玉米籽粒会形成复杂的细胞保护和防御系统,AP2/ERF、MYB、bHLH、NAC、HSF、HSP等耐高温相关的DEGs可能在分子调控网络中发挥重要作用。
[期刊] 华北农学报  [作者] 彭立功  龚静  兰艳  王锦  隋晓东  丁春邦  李天  
为探明不同水分胁迫的时间和程度对水稻籽粒淀粉合成和产量的影响。以宜香优2115为试验材料,在2018-2019年分别在孕穗期、开花期、灌浆期进行轻度(-20±5)kPa、中度(-40±5)kPa、重度(-60±5)kPa水分胁迫处理,以淹水灌溉为对照(0 kPa, 1~3 cm水层),测定分析籽粒糖和淀粉含量、淀粉合成相关酶活性及产量。结果表明,在孕穗期、开花期、灌浆期,轻度水分胁迫使水稻籽粒中的可溶性糖和蔗糖含量降低,最大降幅分别为33.7%,14.3%,直链淀粉和总淀粉含量增加,最大增幅分别为2.4%,4.4%,中度和重度水分胁迫则反之;ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、颗粒结合淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)、淀粉去分支酶(DBE)活性随灌浆进程呈先升后降的趋势,轻度水分胁迫使灌浆中后期5种酶活性及峰值活性提高,而中度和重度水分胁迫则降低;结实率仅在灌浆期轻度水分胁迫下增加,增幅为3.1百分点,3个时期轻度水分胁迫使千粒质量均增加,最大增幅为3.7%,孕穗期水分胁迫不利于水稻产量的提高,灌浆期和开花期进行轻度水分胁迫使产量增加,增幅分别为0.8%,9.3%。因此,宜香优2115在开花期和灌浆期轻度水分胁迫可提高淀粉合成关键酶的活性,促进籽粒淀粉的合成和积累,进而提高产量,在增幅方面灌浆期大于开花期。
[期刊] 草业科学  [作者] 王红  关皓  陈明  彭安琪  李小梅  李昌华  李小铃  刘卫国  方萍  闫艳红  
本研究旨在探究不同收获期(CK:蜡熟中期;S1:蜡熟后期,推迟1周;S2:完熟前期,推迟2周;S3:完熟中期,推迟3周;S4完熟后期,推迟4周)对"玉米(Zea mays)-大豆(Glycine max)"套作模式中玉米籽实产量、秸秆营养成分及青贮品质的影响,以确定西南地区玉米综合利用的适宜收获期。结果表明:随着收获时期的推迟,玉米籽粒的产量呈先增加后持平的趋势,其中,S2处理玉米籽粒产量最高,较CK高9.47%(P0.05),但均显著低于S3和S4处理;可溶性碳水化合物(WSC)含量则随收获期的推迟呈下降趋势(P<0.05),但均在干物质含量的8%以上。秸秆青贮饲料pH随收获期的延迟显著上升,但均低于4.2,乳酸(LA)含量则呈显著降低的趋势(P<0.05),所有处理青贮料中均未检测出丙酸(PA)和丁酸(BA)。各处理氨态氮∶总氮(NH3-N∶TN)随收获时期延长呈上升趋势,但均低于5%。综上,在保证籽粒产量的基础上,同时兼顾秸秆的营养品质,西南地区玉米的适宜收获时期为玉米籽粒的蜡熟后期至完熟前期。
[期刊] 华北农学报  [作者] 张海艳  
为明确爆裂玉米籽粒品质的变化,采用常规方法测定籽粒营养成分和膨爆品质的变化趋势,借助扫描电镜观察淀粉粒的形态。结果表明,籽粒百粒重在授粉后10~35 d增加迅速,之后变化不显著;淀粉和脂肪含量均呈单峰曲线变化,两者分别在授粉后30 d和20 d达到最大值;粗蛋白含量则逐渐降低。爆花率和膨胀倍数的变化趋势一致,均呈现"慢-快-慢"的变化。爆裂玉米角质胚乳细胞排列整齐紧凑,胚乳淀粉粒为多面体状,排列紧密,表面附有一层网状基质蛋白。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王晨阳  张艳菲  卢红芳  赵君霞  马耕  马冬云  朱云集  郭天财  马英  姜玉梅  
【目的】小麦生育后期土壤渍水(WL)、高温(HT)是长江中下游和黄淮南部麦区的主要气象灾害之一,对小麦产量形成和品质性状影响较大。本研究旨在探明小麦在逆境及其复合胁迫下籽粒淀粉组成和品质的变化。【方法】2011—2013年度以小麦品种郑麦004为材料,采用盆栽方式研究小麦花后土壤渍水(WL,花后5—14 d全天进行)、高温(HT,花后5—14 d,每天10:00—16:00处理)及渍水+高温复合胁迫(WL+HT)对小麦产量、淀粉组成及其糊化特性的影响。【结果】WL、HT及WL+HT胁迫均导致小麦淀粉产量显著下降,其中2011—2012年分别下降28%、46%和52%,2012—2013年分别下...
[期刊] 华北农学报  [作者] 胡博文  谷娇娇  贾琰  沙汉景  张君颜  黄书勤  赵宏伟  
为了探讨盐胁迫对寒地粳稻籽粒淀粉合成积累的影响,进一步丰富寒地粳稻耐盐研究的生理基础。通过盆栽试验,以耐盐性不同的2个寒地粳稻品种供试材料研究不同浓度盐胁迫下寒地粳稻籽粒淀粉合成关键酶活性变化规律及其与淀粉含量间的关系,揭示寒地粳稻籽粒淀粉合成代谢对盐胁迫的响应机制,研究盐胁迫对寒地粳稻产量及产量构成因素的影响,明确盐胁迫下寒地粳稻产量形成机制。结果表明,与对照相比,盐胁迫下寒地粳稻籽粒可溶性淀粉合成酶(SSS)、ADPG焦磷酸化酶、淀粉分支酶(Q酶)活性降低,籽粒总淀粉、支链淀粉含量下降,而直链淀粉含量升高。同时,随着盐浓度的升高,产量构成因素各指标逐渐下降,盐胁迫主要影响牡丹江30的穗粒数及结实率从而影响产量,影响龙稻5有效穗数及结实率。当土壤含盐量大于0. 075%时,理论产量受到较大影响。就品种而言,与牡丹江30相比,由于盐胁迫下耐盐性品种龙稻5具有相对较高的淀粉合成酶活性,使其籽粒淀粉及其组分含量较高,有利于籽粒干物质积累,确保其产量在盐胁迫下仍能维持在相对较高的水平。因此,籽粒淀粉合成关键酶活性是不同耐盐性品种响应盐胁迫的差异产物,其活性变化规律及高低可作为耐盐性鉴定的指标。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 郑阳  杨华  付忠军  蒋志成  黄永川  周茂林  
以喷施和拌种等方式对糯玉米进行硒处理,通过籽粒中硒含量及其营养物质含量、蒸煮品质、穗部性状、产量等分析,表明不同浓度、不同方式硒处理均可显著提高糯玉米籽粒的硒含量;淀粉、粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖均有增加趋势;各处理间的穗部性状和蒸煮品质没有较大差异,田间产量随硒处理浓度增加而略有增加。结果说明一定浓度的硒处理不会影响糯玉米的品质,还具有一定的增产效应。
[期刊] 华北农学报  [作者] 甘万祥  高巍  刘红恩  王巧燕  赵鹏  
为了探明不同土壤类型和生态气候条件下夏玉米的适宜锌肥施用量及方式,2013年6-9月,在浚县、禹州和偃师分别布置田间小区试验,研究不同土壤类型和生态气候条件下锌肥施用量及方式对夏玉米籽粒淀粉含量及产量的影响。结果表明,适量的锌肥能增加夏玉米大喇叭口期、吐丝期和灌浆期叶片中可溶性糖含量、籽粒淀粉含量和籽粒产量。总体上,浚县、禹州和偃师3个研究区域夏玉米叶片中可溶性糖含量均以锌肥施用量30 kg/hm2最好;等量锌肥施用量条件下,土施处理优于土施+喷施处理。浚县、禹州和偃师夏玉米籽粒淀粉含量分别在土施锌肥15,30,30 kg/hm2时达到最大值;等量锌肥施用量条件下,土施处理优于土施+喷施处理。...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘萍  王从亮  王凤格  陆卫平  郭景伦  王继丰  刘小兵  
【目的】试图阐明糯玉米籽粒品质主要成分授粉后的变化动态。【方法】以15个糯玉米品种为材料,采用完全区组设计,分析灌浆期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量变化规律,及与品尝品质和产量的相关性。【结果】影响品质的主要因子是:外观品质、糯性和柔嫩性。灌浆各时期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量的品种间差异显著。籽粒粗淀粉积累呈"S"型增长曲线,符合Richards方程,y=K/(1+Ae-Bx)1/N,粗淀粉积累起始增长势高、活跃增长期长、快增期灌浆速率高有利于籽粒粗淀粉积累。可溶性糖含量随授粉后天数的增加呈下降趋势,下降速率以吐丝后4~12d较快,12~20d渐慢,20~24d又变快,24d后又转慢,...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 史建国  崔海岩  赵斌  董树亭  刘鹏  张吉旺  
【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题,探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605(DH605)为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴(S)、花粒期增光(L)两个处理,遮光度为60%,阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx,以自然光为对照(CK),研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低,而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%,而增光则较对照分别增加了16.29%、12.9...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 石德杨  张海艳  董树亭  
【目的】淀粉粒粒度分布是评价淀粉品质的一个重要因素,环境因素对淀粉粒粒度分布的影响较大,水分和氮肥是玉米高产优质栽培中的主要农艺措施。因此,明确补充灌溉和施氮对玉米籽粒淀粉粒粒度分布特征的影响及其与淀粉糊化特性、粒重和淀粉组分之间的关系,能为玉米淀粉品质调控提供理论依据,也有利于玉米淀粉的定向加工利用。【方法】以郑单958为供试材料,设置雨养(W1)与补充灌溉(W2)两个水分处理,其中补充灌溉处理以土壤含水量是否低于田间持水量的60%来确定是否灌水,以灌水后土壤含水量达到田间持水量的80%来确定灌水量,其计算公式为m=10ρbH(?i-?j),式中m为补灌量(mm),H为该时段补充灌溉深度(c...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 林珊  陈先敏  吴巩  赵雪  申思  梁效贵  高震  周顺利  
为探明同步授粉(SP)与自然授粉(NP)玉米果穗不同部位籽粒生育特性,以‘郑单958’为材料,设置5和11株/m~2 2个种植密度处理,比较2种授粉方式对玉米穗粒数的影响以及授粉前子房与授粉后籽粒的早期发育动态变化。结果表明:2个密度处理下同步授粉的玉米穗粒数分别较自然授粉2017年提高1.1%和30.0%,2018年提高1.4%和26.2%。自然授粉果穗顶部子房重和籽粒重在整个早期发育过程中均显著低于果穗底部,而同步授粉处理在吐丝至授粉前,顶部和底部子房重量差异随着授粉时间的延长而逐渐减小,使得授粉当天的二者重量差异不显著。同步授粉显著提高授粉后15 d果穗的生长速率。可见,低密度(5株/m~2)条件下同步授粉对玉米穗粒数影响不显著,但在高密度(11株/m~2)条件下使玉米的穗粒数与果穗生长速率显著提高,这可能是由于同步授粉导致果穗顶部与底部子房与籽粒生长差异变小,同化物向"库"端分配增强有关。
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