施磷对不同类型冬小麦籽粒HMW-GS和GMP含量及产量的影响

论文摘要

在大田条件下,以强筋品种济麦20和弱筋品种山农1391为材料,研究了不同磷素水平对2类型品种小麦籽粒HMW-GS和GMP含量及产量的影响。主要研究结果如下:1施磷对小麦籽粒产量及其构成的影响在0～135kg（P2O5）hm2范围内,施磷明显提高2品种籽粒产量,提高其穗粒数、穗数、千粒重等产量构成因素。施磷量超过135 kg（P2O5）/hm2时,SN1391的穗数和千粒重降低,JM20的穗数和穗粒数下降,导致最终2施磷处理间产量差异不明显。在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施磷明显提高2品种干物质的积累。此外,籽粒产量主要由花后积累干物质组成,但是施磷降低花后干物质积累量和贡献率。施磷明显提高花前干物质积累量及其向籽粒中的转移量,提高了其对产量形成的贡献率。施磷对小麦籽粒产量形成的调节主要是通过影响花前干物质积累及其转移来实现的。2施磷对小麦旗叶叶绿素含量的影响在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施用磷肥可以提高2品种小麦旗叶叶绿素a、b、a+b含量。施磷量超过135 kg（P2O5）/hm2时,施磷可以提高JM20灌浆前中期叶绿素a、b、a+b含量,但是对SN1391效果不明显。3施磷对旗叶氮代谢关键酶活性的影响在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施磷明显提高济麦20灌浆前期旗叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性,但却降低山农1391旗叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性。强筋品种济麦20在灌浆中、后期旗叶内肽酶（EP）活性、羧肽酶（CP）活性因施磷而提高,而弱筋品种山农1391的内肽酶（EP）活性、羧肽酶（CP）活性则降低。施磷量超过135 kg（P2O5）/hm2时,2品种对施磷的反应相似,即P1与P2处理间均无显著差异。4施磷对籽粒蛋白质及其组分含量的影响在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施磷明显提高济麦20蛋白质含量和积累量,但降低山农1391籽粒蛋白质含量和积累量。而2品种成熟期蛋白质产量却随磷肥的施用而提高。施磷量超过135 kg（P2O5）/hm2时,2品种对施磷的反应相似,即P1与P2处理间均无显著差异。在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施用磷肥使济麦20籽粒清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量提高,球蛋白含量有所降低,但弱筋品种山农1391籽粒球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量因施磷而降低,清蛋白含量未见显著变化。5施磷对小麦籽粒GMP和SGP的影响在0～135kg（P2O5）/hm2范围内,施磷提高JM20籽粒GMP含量及其在总蛋白质中所占的比例,但是降低SGP含量及其在总蛋白质中所占的比例。施磷降低了SN1391籽粒GMP含量及其在总蛋白质中所占的比例,但是SGP含量及其在总蛋白质中所占的比例均随磷肥的使用而提高。6施磷对小麦籽粒HMW-GS的影响JM20籽粒HMW-GS含量,随施磷量的增加呈先升高后降低的趋势,但是施磷降低SN1391籽粒HMW-GS的含量。表明,施磷不利于SN1391HMW-GS的形成,但适量施磷促进JM20 HMW-GS的积累,过量施磷时才降低JM20 HMW-GS含量。施磷降低SN1391 Glu- B1和Glu-D1位点编码HMW-GS的含量;施磷亦降低JM20 Glu-A1和Glu- B1基因位点编码HMW-GS的含量,但提高其Glu-D1基因位点编码HMW-GS含量。因此,在大田生产实践中,应根据不同品质类型品种旗叶氮素代谢、籽粒产量、籽粒蛋白质及其组分含量、籽粒HMW-GS等对施磷的不同反应确定合理的磷肥施用量。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究目的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 小麦品质概念
• 1.2.2 磷素营养特性
• 1.2.3 磷素营养与小麦产量及产量构成
• 1.2.4 磷素营养与小麦品质
• 1.2.5 储藏蛋白与小麦品质
• 1.2.5.1 麦谷蛋白的类型、特点
• 1.2.5.2 麦谷蛋白与加工品质的关系
• 1.2.5.3 环境条件对HMW-GS 的调控
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 大田试验设计
• 2.3 田间调查与取样方法
• 2.4 测定项目与方法
• 2.5 数据处理与分析
• 2.6 部分计算公式
• 3 结果与分析
• 3.1 施磷对产量及其形成的影响
• 3.1.1 产量及其构成因素
• 3.1.2 干物质积累
• 3.1.3 籽粒灌浆速率
• 3.1.4 叶绿素含量变化
• 3.2 施磷对小麦旗叶氮素代谢的影响
• 3.3 施磷对籽粒游离氨基酸含量和蛋白质积累的影响
• 3.3.1 游离氨基酸含量
• 3.3.2 蛋白质积累量
• 3.3.3 蛋白质含量变化
• 3.3.4 蛋白质产量
• 3.3.5 蛋白质组分含量
• 3.4 施磷对小麦籽粒GMP、SGP 及HMW-GS 的影响
• 3.4.1 GMP、SGP
• 3.4.2 高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）
• 4 讨论
• 4.1 磷素水平与产量及其形成
• 4.1.1 产量及其构成因素
• 4.1.2 干物质积累及其转运
• 4.1.3 旗叶叶绿素含量
• 4.2 磷素水平与旗叶氮素代谢
• 4.3 磷素水平与籽粒蛋白质及其组分含量
• 4.3.1 籽粒蛋白质含量
• 4.3.2 籽粒蛋白质积累量及蛋白质生产量
• 4.3.3 籽粒蛋白质组分含量
• 4.4 磷素水平与小麦籽粒HMW-GS 及GMP 含量
• 4.4.1 GMP 和SGP 含量
• 4.4.2 HMW-GS 含量
• 4.4.3 不同基因位点编码HMW-GS 含量
• 5 结论
• 5.1 磷素水平与产量及其构成因素的关系
• 5.2 磷素水平与旗叶氮代谢相关酶活性的关系
• 5.3 磷素水平与籽粒蛋白质含量及其组成的关系
• 5.4 磷素水平与籽粒HMW-GS 及GMP 含量的影响
• 参考文献
• 致谢
• 论文发表情况