水分處理對專用小麥不同器官GS同功酶活性及品質(zhì)的影響.pdf

1、2006-2008年采用室內(nèi)和大田盆栽相結(jié)合的方法，較系統(tǒng)地研究了水分處理對不同專用型小麥GS同功酶及品質(zhì)和產(chǎn)量的調(diào)節(jié)效應(yīng)，研究結(jié)果如下： 通過室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，研究了水分處理對專用小麥一葉一心期、二葉一心期、三葉一心期和四葉一心期第一片葉和根系的GS同功酶和土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量的影響。結(jié)果表明：第一片葉的GS活性在不同水分處理下均表現(xiàn)為：40％FC>60％FC>80％FC，在不同品種之間表現(xiàn)為：豫麥50>豫麥34>豫麥49。GS

2、同功酶，在GS1和GS2基礎(chǔ)上，我們又發(fā)現(xiàn)了一種新的GS同功酶，命名為GSx。不同品種的GSI在各個時期不同水分處理下的差異不大，但隨著生育時期的推進(jìn)，其活性逐漸下降。GSx主要在一葉一心期到三葉一心期表現(xiàn)一定的活性，四葉一心期活性消失；GS2在一葉一心期活性最大，四葉一心期最低，且受水分、品種和生育時期的影響較大，豫麥34和豫麥49在各個時期不同水分之間表現(xiàn)為：40％FC>60％FC>80％FC，豫麥50在一葉一心期和二葉一心期以40

3、％FC處理下最高，60％FC次之，80％FC最低，在三葉一心期和四葉一心期均表現(xiàn)為：60％FC>40％FC>80％FC。各個同功酶在不同品種中的表現(xiàn)不同，在一葉一心期GS1以豫麥50最高，GS2以豫麥34最高；二葉一心期和四葉一心期的3種GS同功酶均以豫麥50最高；三葉一心期的3種GS同功酶均以豫麥34最高。在根系中只存在GS1一種同功酶，其活性均表現(xiàn)出從一葉一心期到四葉一心期逐漸升高的趨勢。豫麥34，根系GS1活性在一葉一心期以40％

4、FC處理下最高，60％FC次之，80％FC最低，而在其它三個時期均表現(xiàn)為：60％FC>40％FC>80％FC；豫麥49，在一葉一心期的表現(xiàn)和豫麥34一樣，其它時期表現(xiàn)為：60％FC>80％FC>40％FC；豫麥50，在各時期水分之間表現(xiàn)為：80％FC>60％FC>40％FC。 不同水分處理下小麥苗期土壤中的銨態(tài)氮呈逐漸下降的變化趨勢，其中豫麥34和豫麥50以80％FC處理時銨態(tài)氮含量最高；豫麥49品種以60％FC處理下較高。不同

5、水分處理下小麥苗期土壤中的硝態(tài)氮呈先升后降的變化趨勢，3個品種在各測定時期均以40％FC處理時最高。 通過大田盆栽試驗(yàn)，研究了水分處理對不同專用小麥后期葉片和籽粒中GS及同功酶的影響，結(jié)果表明：葉片和籽粒的GS活性都表現(xiàn)出先降后升再降的趨勢。其中旗葉中，豫麥34品種在各水分處理下GS活性大小表現(xiàn)為：60％FC>80％FC>40％FC；豫麥49在籽粒形成期和灌漿末期旗葉中GS活性表現(xiàn)為60％FC>80％FC>40％FC，在籽粒灌漿

6、盛期表現(xiàn)為80％FC>60％FC>40％FC；豫麥50在不同水分處理間GS活性均表現(xiàn)為80％FC>60％FC>40％FC。籽粒中，豫麥34品種在不同水分處理間均表現(xiàn)為60％FC>80％FC>40％FC；豫麥49在花后15天以60％FC下最高，其余各時期均表現(xiàn)為80％FC>60％FC>40％FC；豫麥50在花后10天籽粒GS活性在40％FC下最高，之后各時期均表現(xiàn)為80％FC>60％FC>40％FC，且籽粒中GS活性不足旗葉活性的1/10

7、。GS同功酶在葉片和籽粒中的表現(xiàn)各不相同，在旗葉中和苗期一樣，存在3種GS同功酶，其活性為GS2>GS1>GSx，不同品種在不同水分處理下表現(xiàn)不同，豫麥34GS1和GSx的活性大小表現(xiàn)為60％FC>80％FC>40％FC（花后20d除外）；GS2的活性以60％FC最高，40％FC最低。豫麥49，GS1活性在籽粒灌漿初期和末期以60％FC處理下最高，在籽粒灌漿盛期表現(xiàn)為：80％FC>60％FC>40％FC；GSx主要出現(xiàn)在花后5d到20d

8、，且在水分處理之間的差異不明顯，GS2活性在籽粒灌漿初期以80％FC處理下最高，籽粒灌漿盛期表現(xiàn)為：60％FC>80％FC>40％FC。豫麥50，GS1活性籽粒灌漿初期和末期以60％FC處理下最高，灌漿盛期以80％FC處理下最高；GSx活性顯著低于GS2和GS1，在各水分處理之間的差異不明顯；GS2在花后10d以60％FC處理下最高，40％FC最低，其它時期均表現(xiàn)為80％FC>60％FC>40％FC。對于籽粒，我們檢測到一種GS1同功酶

9、，籽粒灌漿初期的GS1活性明顯高于其它時期。豫麥34花后10d籽粒GS1活性以40％FC處理下最高，此后均表現(xiàn)為60％FC>80％FC>40％FC；豫麥49，在花后15天以60％FC處理下GS1活性最高，其它時期均表現(xiàn)為：80％FC>60％FC>40％FC；豫麥50，在籽粒灌漿初期和末期以40％FC最高，灌漿盛期以80％FC處理下最高，60％FC次之，40％FC最低。 三種小麥在不同水分處理下的旗葉葉綠素計(jì)讀數(shù)（SPAD值）隨時

10、間推移表現(xiàn)各不相同。強(qiáng)筋小麥豫麥34和弱筋小麥豫麥50旗葉SPAD值在水分處理之間各時期均為80％FC>60％FC>40％FC；中筋小麥豫麥49在開花期以60％FC下最高，而其它時期以80％FC處理下最高。 不同專用小麥籽粒蛋白和產(chǎn)量受水分處理的影響較大。豫麥34在60％FC處理下，籽粒總蛋白含量、清蛋白含量、醇溶蛋白和谷蛋白含量以及產(chǎn)量都較高，而球蛋白含量在40％FC下最高；豫麥49籽?？偟鞍缀颓宓鞍缀吭?0％FC下最高，8

11、0％FC可以提高球蛋白含量和籽粒產(chǎn)量，醇溶蛋白和谷蛋白含量以40％FC下最高；豫麥50在60％FC處理下籽粒清蛋白和谷蛋白含量最高，80％FC處理可以提高醇溶蛋白、球蛋白、籽?？偟鞍踪|(zhì)含量和產(chǎn)量。 通過對后期旗葉和籽粒中GS及同功酶與籽粒蛋白和產(chǎn)量的相關(guān)性分析可知，旗葉GS2和GSx的活性在籽粒灌漿盛期與籽粒蛋白的相關(guān)性極高，而籽粒中的GS和GS1活性在籽粒灌漿盛期和末期與蛋白含量達(dá)到極顯著相關(guān)水平。旗葉和籽粒的GS同功酶在不同