高溫脅迫下不同氮肥運(yùn)籌對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量及品質(zhì)的影響.pdf

1、實(shí)驗(yàn)于2005～2006在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，選用強(qiáng)筋小麥品種濟(jì)麥20和弱筋小麥品種魯麥23作為供試品種，研究了小麥籽粒灌漿中后期高溫脅迫對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及相關(guān)酶活性的影響，并設(shè)置不同的氮肥處理以探討氮肥運(yùn)籌在高溫脅迫下對(duì)其所受影響的緩沖作用。主要結(jié)果如下： 1．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響對(duì)濟(jì)麥20而言，與正常溫度相比較，灌漿中后期高溫脅迫導(dǎo)致千粒重、籽粒產(chǎn)量及收獲指數(shù)顯著降低。灌漿中后期高溫脅迫條件下，以氮肥基追

2、比為1:3處理的千粒重為最高，且籽粒產(chǎn)量及收獲指數(shù)都高于其它處理。其余氮肥處理的籽粒產(chǎn)量及干粒重則表現(xiàn)為基追比為1:1且開(kāi)花期追肥處理>基追比1:1處理>基追比為1:3且開(kāi)花期追肥處理。 對(duì)魯麥23而言，與正常溫度相比較，灌漿中后期高溫脅迫同樣降低了其千粒重和籽粒產(chǎn)量，差異達(dá)顯著水平。高溫脅迫下，氮肥基追比由1:1改為1:3或增加追施開(kāi)花肥均有緩解籽粒千粒重降低的效應(yīng)，但在氮肥基追比1:3的基礎(chǔ)上追施開(kāi)花肥并沒(méi)有累加效應(yīng)。

3、 2．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒品質(zhì)的影響灌漿中后期高溫脅迫導(dǎo)致濟(jì)麥20的濕面筋含量明顯降低，面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間顯著下降，高溫脅迫下各處理的平均穩(wěn)定時(shí)間僅為正常溫度下的1/6。增加后期氮素供應(yīng)的處理對(duì)濟(jì)麥20的濕面筋含量、面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間都表現(xiàn)出較好的正效應(yīng)。 高溫脅迫下，魯麥23濕面筋含量顯著降低，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間與形成時(shí)間略有降低，氮肥處理效應(yīng)較小，且增加后期氮素供應(yīng)對(duì)魯麥23有一定的負(fù)效應(yīng)。高溫脅迫下，濟(jì)麥20和魯麥

4、23的峰值粘度、稀懈值顯著降低，各氮肥處理對(duì)其無(wú)顯著影響。 3．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒蛋白質(zhì)含量及組分的影響、灌漿中后期高溫脅迫影響了蛋白質(zhì)的合成，濟(jì)麥20和魯麥23的蛋白質(zhì)含量均顯著降低。高溫脅迫下，不同的氮肥處理對(duì)兩品種蛋白質(zhì)含量有一定的影響，在基追比例為1:1的基礎(chǔ)之上，加施開(kāi)花肥有利于濟(jì)麥20高溫脅迫下籽粒蛋白質(zhì)的合成，對(duì)于魯麥23來(lái)說(shuō)，基追比例為1:1處理則更為有利。 灌漿中后期高溫脅迫影響了濟(jì)麥20和魯麥2

5、3籽粒各蛋白質(zhì)組分的積累。高溫脅迫致使可溶性谷蛋白、不溶性谷蛋白及不溶性谷蛋白占谷蛋白的比例均有不同程度的降低。 不同的氮肥處理對(duì)籽粒蛋白質(zhì)各組分有一定的影響。具體表現(xiàn)為：高溫脅迫后，氮肥基追比為1:3且施開(kāi)花肥，有利于濟(jì)麥20單體蛋白含量的增加；基追比為1:1的氮肥處理則對(duì)魯麥23較為合適；未加施開(kāi)花肥的兩個(gè)氮肥處理對(duì)兩品種的可溶性谷蛋白來(lái)說(shuō)都有一定的正效應(yīng)；氮肥基追比1:3且加施開(kāi)花肥時(shí)，兩品種的不溶性谷蛋白含量都顯著高于其

6、它氮肥處理。 4．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒淀粉含量及其組分的影響兩品種的直鏈淀粉含量受高溫脅迫和氮肥處理的影響較小，但灌漿中后期高溫脅迫顯著降低了兩品種支鏈淀粉的含量，從而導(dǎo)致總淀粉含量、支鏈淀粉/直鏈淀粉的比值降低，魯麥23籽粒淀粉含量較濟(jì)麥20高。增加拔節(jié)期施肥量且加施開(kāi)花肥對(duì)魯麥23高溫脅迫下總淀粉含量的降低有一定緩解作用，而對(duì)于濟(jì)麥20來(lái)說(shuō)，氮肥基追比為1:1則更為有利。 對(duì)淀粉各性狀相關(guān)性分析表明，支鏈淀粉含量

7、與稀邂值呈極顯著正相關(guān)，與糊化溫度呈顯著正相關(guān)。支鏈淀粉/直鏈淀粉的比值與峰值粘度、最終粘度呈極顯著正相關(guān)，高溫脅迫下支鏈淀粉含量、支/直比的降低可能是導(dǎo)致淀粉糊化特性變劣的主要原因。 5．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)蛋白質(zhì)合成酶活性的影響灌漿中后期高溫脅迫明顯降低了濟(jì)麥20籽粒谷氨酰胺合成酶的活性，受高溫脅迫影響最敏感的時(shí)期出現(xiàn)在花后23天；高溫脅迫下，魯麥23籽粒谷氨酰胺合成酶活性在花后29天有所升高，其余時(shí)期則有不同程度的降低。

8、 高溫脅迫下，提高拔節(jié)期氮肥的施加比例，尤其是加施開(kāi)花肥可以提高濟(jì)麥20籽粒谷氨酰胺合成酶的活性。不同的氮肥處理對(duì)魯麥23的谷氨酰胺合成酶活性也有一定的影響。 6．高溫脅迫下氮肥運(yùn)籌對(duì)籽粒淀粉合成相關(guān)酶活性的影響灌漿中后期高溫脅迫顯著抑制濟(jì)麥20和魯麥23淀粉粒結(jié)合態(tài)淀粉合成酶(GBSS)的活性，影響其直鏈淀粉的合成。對(duì)濟(jì)麥20來(lái)說(shuō)，基追比1:3氮肥處理下，其GBSS的活性最高。增加后期施氮量，特別是加施開(kāi)花肥有利于高溫條

9、件下魯麥23 GBSS活性的提高。 高溫脅迫顯著降低了兩品種可溶性淀粉合成酶(SSS)的活性，不同的氮肥處理對(duì)濟(jì)麥20 SSS活性影響不大。魯麥23在花后21天受高溫脅迫后，其SSS的活性有所升高外，其余時(shí)期SSS的活性受高溫脅迫后表現(xiàn)為降低，且各氮肥之間差異不大，大體上表現(xiàn)為加施開(kāi)花肥的各處理的SSS活性較高。不論是在正常條件下還是在高溫脅迫條件下，魯麥23籽粒SSS的活性均高于濟(jì)麥20的SSS活性。 總體而言，灌漿中