小麥籽粒高分子量谷蛋白亞基形成動(dòng)態(tài)及其調(diào)控技術(shù).pdf

1、小麥谷蛋白根據(jù)分子量大小又可分為高分子量谷蛋白亞基(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亞基(LMW-GS)，是谷蛋白大聚合體(GMP)的主要成分。小麥高分子量谷蛋白亞基與小麥加工品質(zhì)密切相關(guān)。不同小麥品種的麥谷蛋白亞基組成和數(shù)目存在較大差異，且受遺傳控制并具有品種穩(wěn)定性，但其含量(表達(dá)量)又受環(huán)境條件的影響。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)HMW-GS組成的研究較多，但有關(guān)不同栽培措施對(duì)HMW-GS含量及其調(diào)控技術(shù)的報(bào)道甚少。本文已不同小麥品種為材料，研究小麥

2、胚乳部分高分子量谷蛋白亞基形成動(dòng)態(tài)，以及環(huán)境因素對(duì)小麥籽粒HMW-GS的影響，以期用不同栽培措施(氮素水平、水分逆境及低光照強(qiáng)度等)調(diào)控小麥HMW-GS形成動(dòng)態(tài)以及其與小麥品質(zhì)之間的關(guān)系，為深化小麥籽粒HMW-GS形成機(jī)制與栽培措施調(diào)控技術(shù)研究提供依據(jù)。 研究共涉及3方面試驗(yàn)。 試驗(yàn)1：主要研究氮素水平對(duì)小麥籽粒HMW-GS和GMP形成和積累動(dòng)態(tài)的影響。試驗(yàn)于2003-2004年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行。供試品種為徐州26

3、(蛋白質(zhì)含量14％～16％)和寧麥9號(hào)(蛋白質(zhì)含量10.5％～12％)。試驗(yàn)設(shè)0.75、150、225和300 kg·hm<'-2>共5個(gè)氮水平處理，基追比為6:4。 試驗(yàn)2：主要研究花后水分逆境對(duì)小麥籽粒HMW-GS和GMP形成和積累動(dòng)態(tài)的影響。試驗(yàn)于2004-2005年在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)衛(wèi)崗試驗(yàn)站網(wǎng)室配有防雨的水泥池中進(jìn)行。供試品種為強(qiáng)筋品種豫麥34和弱筋品種揚(yáng)麥9號(hào)。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)水分處理：對(duì)照(相當(dāng)于田間持水量的70％-80％)

4、、漬水(保持1-2cm的水層)和干旱(相當(dāng)于田間持水量的45％-50％)。 試驗(yàn)3：主要研究遮蔭對(duì)小麥籽粒HMW-GS和GMP形成和積累動(dòng)態(tài)的影響。試驗(yàn)于2004-2005年在江蘇省農(nóng)科院進(jìn)行，選用三個(gè)小麥品種：揚(yáng)麥158、揚(yáng)麥11、南農(nóng)9918。每公頃施純氮120kg、P<,2>O<,5> 60 kg、K<,2>O 120kg。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)遮蔭處理：不遮蔭處理(S0)、冠層上部光強(qiáng)分別為自然光強(qiáng)的78％(S1)和67％(S2)。

5、從拔節(jié)期開(kāi)始遮蔭，處理至成熟。 主要研究結(jié)果如下：1.施氮量對(duì)小麥籽粒HMW-GS和GMP含量變化動(dòng)態(tài)的影響高蛋白小麥品種徐州26在花后14d HMW-Gs就已經(jīng)形成，低蛋白小麥品種寧麥9號(hào)在花后21d才形成，增施氮肥對(duì)小麥灌漿前期HMW-GS的形成作用不明顯。增施氮肥有利于提高徐州26 HMW-GS積累速度，延長(zhǎng)HMW-GS快速積累期，有利于提高寧麥9號(hào)灌漿后期HMW-GS的積累強(qiáng)度。導(dǎo)致成熟期徐州26HMW-Gs和GMP含量

6、隨施氮量增加而提高；但施氮過(guò)多則降低寧麥9號(hào)籽粒HMW-GS和GMP含量。相同氮素水平下徐州26籽粒HMW-GS各亞基含量高于寧麥9號(hào)各對(duì)應(yīng)亞基的含量，表明籽粒HMW-GS亞基含量與小麥品質(zhì)性狀密切相關(guān)。 2.花后水分逆境對(duì)小麥籽粒HMW-GS和GMP含量變化動(dòng)態(tài)的影響2品種的干旱處理和強(qiáng)筋小麥豫麥34的淹水處理的籽粒HMW-GS在花后10d開(kāi)始形成，2品種的對(duì)照處理和弱筋小麥揚(yáng)麥9號(hào)的淹水處理的HMW-GS在花后15d開(kāi)始形成，說(shuō)明

7、花后干旱有利于小麥籽粒HMW-GS的形成。與對(duì)照相比，花后干旱處理使強(qiáng)筋小麥豫麥34的籽粒各HMW-GS的快速積累期延長(zhǎng)，而花后漬水處理則使其快速積累期縮短；花后干旱和漬水處理均縮短了弱筋小麥籽粒各HMW-GS的快速積累期，且花后干旱較漬水延長(zhǎng)了其快速積累期。成熟期2個(gè)供試品種的總HMW-GS和GMP含量表現(xiàn)為對(duì)照>干旱>漬水，且強(qiáng)筋小麥豫麥34各處理大于揚(yáng)麥9號(hào)的對(duì)應(yīng)處理。 3.遮蔭對(duì)小麥籽粒HMw-GS和GMP積累動(dòng)態(tài)的影響遮蔭促

8、進(jìn)了揚(yáng)麥158 HMW-GS的前期形成，但對(duì)揚(yáng)麥11和南農(nóng)9918的前期形成作用不明顯。拔節(jié)后遮蔭處理使各HMW-GS的快速積累期縮短，且主要是使各HMW-GS的后期的積累速度下降，造成最終成熟期3個(gè)供試品種的總HMW-GS積累量均表現(xiàn)為S0>S1>S2，但3個(gè)供試品種的HMW-GS和GMP含量，表現(xiàn)為遮蔭處理(S1和S2)高于對(duì)照(SO)，且隨著遮蔭程度的增加而增加，表明HMW-GS和GMP含量升高是籽粒干物重減少造成。 4．小麥籽