不同品質(zhì)類型小麥氮代謝對(duì)籽粒淀粉形成的效應(yīng).pdf

1、小麥籽粒發(fā)育階段協(xié)調(diào)并行著碳代謝和氮代謝兩條主要代謝途徑，二者相互聯(lián)系，共同完成籽粒的物質(zhì)積累，共同決定著籽粒品質(zhì)。闡踞氮代謝對(duì)小麥籽粒淀粉品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng)及其作用機(jī)理對(duì)指導(dǎo)不同類型優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)具有重要理論和實(shí)踐意義。 本試驗(yàn)選用蛋白質(zhì)含量顯著不同的強(qiáng)筋、中筋和弱筋小麥品種各兩個(gè)，大田種植，研究了不同品質(zhì)類型小麥籽粒形成期氮代謝主要物質(zhì)對(duì)籽粒淀粉形成的效應(yīng)。試驗(yàn)主要結(jié)果如下： 1.氮代謝的差異不同品質(zhì)類型小麥籽粒灌漿期蛋白

2、質(zhì)含量呈“高-低-高”的變化趨勢(shì)，且表現(xiàn)為強(qiáng)筋品種>中筋品種>弱筋品種。籽粒蛋白質(zhì)含量與氮素同化及NR、GS活性密切相關(guān)，強(qiáng)筋品種較高的旗葉NR活性和較高的籽粒GS活性使其氮素同化能力高于中、弱筋品種，為籽粒蛋白質(zhì)合成提供了充足的底物，更有利于蛋白質(zhì)的積累。 2.旗葉和籽粒蔗糖合成與代謝的差異不同品質(zhì)類型小麥灌漿期籽粒蔗糖含量呈逐漸下降的趨勢(shì)，旗葉SS、SPS活性和籽粒SS活性均呈單峰曲線變化。不同筋強(qiáng)品種旗葉SS活性之間比較，

3、弱筋品種>中筋品種>強(qiáng)筋品種。籽粒SS活性的峰值高度為中、弱筋品種高于強(qiáng)筋品種。旗葉SPS活性峰值出現(xiàn)時(shí)間表現(xiàn)為弱筋品種早于強(qiáng)、中筋品種。這可能是弱筋品種淀粉含量高于強(qiáng)筋品種的一個(gè)重要原因。 3.籽粒淀粉合成相關(guān)酶活性的差異不同品質(zhì)類型小麥籽粒AGPP、UGPP、SSS、GBSS、SBE和DBE活性均呈單峰曲線變化，不同品質(zhì)類型小麥間存在一定差異。AGPP、UGPP、SSS和GBSS峰值活性表現(xiàn)為中、弱筋品種顯著高于強(qiáng)筋品種。說(shuō)

4、明弱、中筋小麥淀粉合成能力強(qiáng)于強(qiáng)筋品種，這是弱、中筋小麥總淀粉含量高于強(qiáng)筋品種的主要原因。不同品質(zhì)類型小麥間籽粒SBE和DBE活性峰值無(wú)明顯差異。淀粉合成途徑中的關(guān)鍵酶與淀粉積累速率的相關(guān)性因品種而異，因淀粉組分不同而不同。 4.強(qiáng)、弱筋小麥籽粒胚乳細(xì)胞發(fā)育的顯微結(jié)構(gòu)隨灌漿的進(jìn)行，兩個(gè)品種糊粉層變得厚而質(zhì)密，胚乳細(xì)胞內(nèi)淀粉粒逐漸增多。灌漿同一時(shí)期GC8901胚乳細(xì)胞內(nèi)淀粉粒數(shù)量少于LM21，同一品種同一時(shí)期比較，籽粒背部淀粉粒小

5、而密，腹部淀粉粒大而稀。GC8901籽粒糊粉層為一到兩層，而LM21僅為一層，GC8901一到兩層的糊粉層結(jié)構(gòu)可能與其蛋白質(zhì)含量高于LM21有關(guān)。 5.氮代謝對(duì)籽粒淀粉形成的效應(yīng)花后15 d之前，不同品質(zhì)類型小麥旗葉SPS/NR比值和籽粒AGPP/GS比值較低，且不同類型間無(wú)明顯差異，而此時(shí)強(qiáng)筋品種的NR、GS活性高于弱筋品種，致使光合碳架用于氨基酸及蛋白質(zhì)的合成；花后15～30d，旗葉SPS/NR比值及籽粒AGPP/GS比值顯