孙振元[1]1995年在《小麦源库关系和叶片衰老及6-苄氨基嘌呤的作用》文中进行了进一步梳理本文报道了自然条件下小麦籽粒充实期氮磷运转的源库关系和叶片衰老的规律以及6-苄氨基嘌呤(BA)对它们的调节作用。主要结果如下: 1、从开花到成熟,小麦(Triticum aestivum L.)的根、茎和叶分别输出了其开花时总氮的47%、43%和75%,对穗氮积累的贡献分别为3%、11%和18%。穗氮积累的另外63%来自从土壤中的吸收。成熟时穗氮含量占整个小麦植株总氮的82%。用输液系统在旗下叶节间进行~(15)N示踪表明小麦开花期穗和叶是绝对库(既吸收外源氮,又吸收内源氮),其余器官为相对库(对外源氮的吸收大于内源氮的输出);开花期以后只有穗子是绝对库,其余为相对源(对外源氮的吸收小于内源氮的输出)。BA不同时间处理不同器官对各器官氮素的吸收和运转均有影响,对增加穗氮积累最明显的是乳熟期BA处理穗。 2、小麦开花后,磷素在籽粒和颖壳中不断积累,其它器官中表现输出,最终穗中的磷占了整个植株磷的90%。磷在各器官的分配也具有明显地日变化.一天内的不同时间有不同的分配重心。这种分配重心的变化是与各器官的主要功能相一致的。BA能够改变磷分配日变化的类型,并使各器官中磷日变化的幅度减小。 3、旗叶衰老过程中,蛋白内切酶和羧肽酶比活性不断上升和可溶性蛋白质及叶绿素含量的下降相平行,表明它们对蛋白质降解有重要作用,而氨肽酶的比活性却在衰老过程中保持稳定。BA处理降低蛋白内切酶和羧肽酶的比活性,升高氨肽酶的比活性,但并不能改变它们的变化趋势。 4、用电子显微镜和立体学方法考察了叶绿体衰老过程中各结构的立体学参数变化,结果表明,在衰老过程中叶绿体的体积膨胀且由椭球变为球形,其体密度、面密度和数密度均下降;基粒变小且失去严整性,类囊体膨胀,但每叶绿体中基粒的数目在衰老早期是增加的;嗜锇颗粒的大小和数目也随着衰老而增加。BA能够维持叶绿体和基粒的形态和结构的稳定,对各立体学参数均有影响。 最后,对小麦籽粒充实期各层次上的变化所表现的生理适应性和整体统一性进行了讨论。
孙振元, 韩碧文, 刘淑兰, 王华芳, 高荣孚[2]1996年在《小麦籽粒充实期氮素的吸收和再分配及6－苄氨基嘌呤的调节作用》文中研究表明小麦从开花至成熟，其根、茎和叶中的Ｎ素不断地进行着分配和再分配，主要是向穗子输出。成熟时穗Ｎ含量占植株总Ｎ的８２％。在总Ｎ净输出的同时各营养器官也有相当程度的对当前土壤Ｎ的净吸收。在籽粒充实阶段用ＢＡ处理叶式穗均影响营养器官及穗子的Ｎ素吸收、分配和再分配。
谢祝捷[3]2003年在《土壤水分胁迫对小麦籽粒品质形成的影响及激素调控研究》文中研究指明理解小麦籽粒品质形成的生理机制及调控原理对于深化小麦品质生理生态研究和指导专用小麦调优栽培具有重要的理论意义和应用前景。本论文以不同类型专用小麦品种为材料，综合研究了适宜土壤水分、干旱和渍水状况对小麦籽粒品质形成、光合特性、C／N物质运转和相关酶活性的影响，探讨了内、外源激素对小麦籽粒品质形成的调控机制，进一步明确了干旱和渍水条件下生长调节剂对小麦籽粒品质的调控作用。主要研究内容和结果如下： 在温室盆栽条件下，以黑小麦76、皖麦38、扬麦10、扬麦9四个籽粒蛋白质含量不同的小麦(Triticum aestivum L．)基因型为材料，研究了花后土壤干旱(SRWC=45％～50％)、渍水和适宜水分条件(SRWC=75％～80％)下小麦籽粒蛋白质和淀粉等主要品质特性。结果表明，干旱显著提高了各品种籽粒蛋白质含量、谷蛋白含量及谷蛋白／醇溶蛋白比值，并显著提高了籽粒湿面筋和干面筋含量。渍水显著降低了籽粒谷蛋白含量及谷蛋白／醇溶蛋白比值。干旱和渍水均显著降低了籽粒淀粉产量。干旱和渍水对各品种籽粒面筋指数、沉降值和降落值的影响较为复杂，对不同品种的影响并不一致。且与对照水分处理相比，干旱和渍水逆境下不同小麦品种的不同籽粒品质特性间的相关性很低，表明极端土壤水分状况使得小麦籽粒的各项品质特征指标与正常水分状况下差异明显，从而改变了各类专用小麦的籽粒品质。 在同一温室内盆栽控水试验中，研究了正常土壤水分供应、干旱和渍水条件下四个小麦品种旗叶净光合速率和叶绿素含量的动态变化，营养器官花前贮藏同化物再运转与花后同化物输入籽粒量，以及成熟期籽粒蛋白质与淀粉产量和含量的差异。结果表明，干旱和渍水均缩短了各品种花后旗叶的光合速率高值持续期(PAD)和叶绿素含量缓降期(RSP)，水分处理间的PAD和RSP变化趋势为对照＞渍水＞干旱。各品种处理间叶片、茎鞘、颖壳等营养器官花前贮藏同化物的运转率均为对照＞干旱＞渍水。而花后同化物输入籽粒量为对照＞渍水＞干旱，花后同化氮素输入籽粒量为对照＞干旱＞渍水。各品种蛋白质产量为对照最高，渍水最低，不同水分处理间的差异达到显著水平。干旱处理显著提高了各品种籽粒蛋白质含量，而渍水与对照间的差异均不显著。干旱和渍水均显著降低了淀粉产量，不同水分处理对淀粉含量的影响因品种不同有所差异。 在温室盆栽控水试验中，以两个冬小麦品种皖麦38和扬麦9号为材料，研究了花后土壤干旱、渍水和适宜水分状况对小麦源、库器官中与籽粒蛋白质和淀粉积聚相关的调控酶活性的影响。发现小麦旗叶和籽粒中与籽粒蛋白质和淀粉积聚相关的关键土壤水分胁迫对小麦籽粒品质形成的影响及激素调控研究调控酶活性变化趋势在两个品种间基本一致。与对照相比，干早和渍水均明显降低了花后旗叶中蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性，而氨基酸含量和谷氨酞胺合成酶(GS)活性略有下降。干早和渍水均降低了籽粒库蔗糖合成酶(55)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性，可溶性淀粉合成酶(555)活性降低尤甚。其中干早状况下SS的下降比渍水更为明显。与对照相比，渍水明显降低了籽粒谷丙转氨酶(GPT)和GS活性，而干旱的影响较小。相关性分析结果表明，籽粒淀粉产量和含量与SPS，555和GBSS活性的关系比与55活性更为密切，籽粒蛋白质产量和含量与叶中GS和籽粒中GPT活性的关系比与籽粒中的GS活性更为密切。 在温室盆栽控水试验中，在花后10天(籽粒伸长阶段)和20天(籽粒灌浆阶段)，用酶联免疫法(E LISA)测定了四个品种小麦植株源库器官内源脱落酸(ABA)、赤霉素(GA卜3)、叫垛乙酸(IAA)和玉米素核糖昔(ZR)的含量水平。发现四个品种的内源激素水平变化模式相似。干旱和渍水条件下ABA水平明显高于对照。与对照相比，干旱和渍水状况下整株(根、叶和籽粒)GAI+3水平在花后10天变化较小，但在花后20天明显下降。干早和渍水状况下内源IAA水平的变化依器官和生长阶段不同，花后20天，整株(根、叶和籽粒)中IAA水平在干旱和渍水状况下明显下降。与对照相比，干旱和渍水状况下，花后10天和20天中根、叶和籽粒ZR水平均显著下降。 以温室盆栽的皖麦38、扬麦9号两个冬小麦品种为材料，在花后土壤干旱(RWC=45一50%)和渍水状况下，分别施用生长调节剂及自由基形成抑制剂和清除剂6一BA(0 .05~ol/L)，自由基OH.清除剂苯甲酸钠SBN(1~ol几)，光合磷酸化和光合速率促进剂NaHSO:(2 nlnlol几)，分析了不同生长调节物质对水分胁迫下小麦光合特性、不同器官中物质运转和籽粒蛋白质及淀粉品质的影响。发现三种生长调节物质均不同程度地减轻了花后逆境水分状况引起的小麦旗叶净光合速率和叶绿素含量的快速下降，并减轻了花后同化物和同化氮素输入籽粒量的显著下降，通过延缓花后光合功能和花后氮素同化功能的衰退，提高了花后同化物对籽粒重以及花后同化氮素对籽粒总氮的贡献率，改善了逆境水分状况下的小麦籽粒蛋白质和淀粉品质。 利用小麦穗离体培养手段，研究了外源激素ABA和CTK对小麦籽粒蛋白质积聚进程中光合特性、氮运转、相关氮素代谢酶和籽粒蛋白质含量和
赵辉[4]2006年在《花后高温和水分逆境对小麦籽粒品质形成的生理影响》文中认为温度和水分是影响小麦籽粒品质形成的重要生态因子。明确花后高温和水分逆境对小麦籽粒品质形成的生理影响对于深化小麦品质生理生态和指导专用小麦抗逆栽培具有重要的理论和实践意义。本研究以蛋白质含量差异显著的小麦品种扬麦9、徐州26和豫麦34为材料，利用人工气候室设置不同温度水平和不同昼夜温差处理，以及在高温(32℃／24℃)和适温(24℃／16℃)条件下分别设置不同水分处理(对照、干旱、渍水)，综合研究了不同温度和温差条件下以及温度与水分互作条件下，不同类型小麦籽粒品质形成、光合特性、物质运转和相关酶活性的变化规律，明确了花后高温与水分逆境对小麦籽粒品质形成的生理调控作用，为深化和拓展小麦品质生理生态，指导专用小麦调优栽培提供了理论基础和技术途径。获得的主要研究结果如下：1．高温显著提高了小麦籽粒蛋白质含量及清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量，但降低了谷蛋白含量，导致麦谷蛋白／醇溶蛋白比值降低。高温显著降低了籽粒总淀粉和支链淀粉含量及支／直比。籽粒蛋白质和淀粉及其组分形成所需的适宜昼夜温差随小麦品质类型而异，但温度水平对籽粒蛋白质和淀粉的影响较温差大。在高温和水分逆境下，温度对籽粒蛋白质和淀粉含量的影响较水分逆境大，且存在显著的互作效应。小麦籽粒蛋白质含量均表现为干旱＞对照＞渍水，以高温干旱最高，适温渍水最低；淀粉含量为对照＞干旱＞渍水，以适温对照最高，而高温渍水最低。高温和水分逆境显著提高了籽粒醇溶蛋白含量而降低了谷蛋白含量及支链淀粉含量，使蛋白质谷／醇比和淀粉支／直比降低，以高温渍水对籽粒蛋白质和淀粉组分的影响最为显著。不同品种之间，高蛋白小麦籽粒蛋白质和组分的形成受高温和水分逆境的影响更大，而低蛋白品种籽粒淀粉形成显著受温度和水分逆境的调节。高温和水分逆境对面筋特性和沉降值的影响因品种的不同而有所差异。2．高温提高了营养器官游离氨基酸含量，但降低了可溶性总糖含量，从而降低了糖／氮比。高温降低了营养器官花前贮藏同化物和氮素的转运量和转运率，花后同化物和氮素输入籽粒量。氨基酸含量随温差的变化因品种和温度水平不同。高温下温差对各器官可溶性总糖含量及糖／氮比影响较小；适温下温差大的处理各器官可溶性总糖含量较高，从而糖／氮比提高。干旱提高了营养器官氨基酸含量，但明显降低了营养器官和籽粒中可溶性总糖含量和糖／氮比。渍水降低了各器官游离氨基酸含量和可溶性总糖含量，但对糖／氮比的影响因品种和器官而不同。小麦营养器官花前贮藏干物质和氮素运转量和运转率在适温下表现为干旱＞对照＞渍水，高温下则表现为对照＞干旱＞渍水。适温下花后同化物积累量表现为对照＞渍水＞干旱，高温下则表现为对照＞干旱＞渍水。花后氮素积累量在适温和高温下均表现为对照＞渍水＞干旱。花前贮藏氮素再运转量和花后氮素同化量与籽粒蛋白质产量呈正相关关系。而花前贮藏干物质再运转量和花后物质同化量与籽粒重和籽粒淀粉含量均达显著相关和极显著相关。3．水分适宜条件下，高温提高了灌浆初期扬麦9籽粒蔗糖合成酶(SS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)的活性，但明显降低了灌浆后期SS、GBSS和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性。而豫麦34三种酶活性在高温下均呈下降趋势。灌浆初期高温处理显著降低了徐州26籽粒SSS活性，说明高温抑制不同类型小麦籽粒淀粉合成的酶学机制不同。此外，在不同昼夜温差处理(8℃和12℃)间，灌浆中后期，高温下SS活性随温差增大而升高，SSS和GBSS则以温差小的处理较高；适温下SS、GBSS和SSS 3种淀粉合成关键酶活性均以温差大的处理为高。干旱和渍水处理均明显降低了淀粉合成相关酶活性。高温、干旱和渍水均明显降低了旗叶谷胺酰氨合成酶(GS)和谷丙转氨酶(GPT)活性。与对照相比，高温提高了花后14天徐州26旗叶GS活性，但降低了两品种籽粒GPT活性和扬麦9旗叶GS活性。GS和GPT活性随温差的变化在不同品种间表现不同。不同温度条件下，干旱和渍水对蛋白质合成关键酶活性的影响因温度和品种的不同而异。相关分析结果表明，高温和水分逆境下SS、SSS和GBSS活性与籽粒淀粉合成关系密切，旗叶GS和籽粒GPT活性与蛋白质产量呈正相关，而与籽粒蛋白质含量呈负相关关系。4．高温、干旱和渍水明显降低了旗叶光合速率和SPAD值。高温下，干旱和渍水对光合作用的影响加重。高温、干旱和渍水条件下，旗叶MDA含量增加，而可溶性蛋白含量降低。水分适宜条件下，与适温处理相比，高温下旗叶SOD活性先上升后迅速下降。而高温干旱和高温渍水条件下，SOD活性呈一直下降的趋势。表明随高温处理时间的延长，叶片膜脂过氧化程度加剧，细胞质膜相对透性增大，叶片衰老加速，而干旱和渍水对叶片造成了不可逆的伤害。高温下，干旱和渍水对植株衰老的影响有加重的趋势。不同温差处理间比较，高温下温差升高旗叶所受伤害加重，衰老加速。适温时，温差加大有利于延缓植株衰老。综上所述，花后高温和水分逆境明显降低了小麦旗叶光合速率，减少了光合产物的积累，从而明显降低了花后同化物输入籽粒量；而高温和渍水处理则明显降低了花前贮藏氮素再运转量和花后氮素输入籽粒量，从而导致不同温度和水分处理下籽粒蛋白质、淀粉产量和含量的差异。调控籽粒中淀粉合成的旗叶中SPS及籽粒中SS、SSS和GBSS，调控蛋白质合成的旗叶中的GS及籽粒中的GPT等酶活性在不同温度和水分条件下的变化是影响籽粒中蛋白质和淀粉合成差异的生理基础。因此，高温和水分逆境通过对小麦物质积累和运转以及淀粉和蛋白质合成关键酶活性的互作影响而造成了籽粒品质性状在不同温度和水分条件下的差异。
文廷刚[5]2012年在《植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力、产量和品质的影响及其生理机理》文中提出倒伏是小麦高产优质的限制因素之一,不仅影响产量、降低品质,而且还增加收获难度。本实验研究了在小麦不同生长发育时期喷施植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力、产量和品质的影响及其生理机理。明确了不同时期使用植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力影响的差异；阐述了植物生长调节剂对小麦营养器官氮、碳物质的积累与运转以及干物质合成与积累的影响；分析了植物生长调节剂对小麦产量和品质形成的生理机理。获得的主要研究结果如下：1.不同时期喷施植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒伏性状和能力的影响.实验结果表明：劲丰和乙烯利在拔节期和齐穗期处理均显著降低了小麦株高。拔节期处理降低基部节间长度,齐穗期处理降低倒1、2节节间长度。ACC处理在两个时期效果均不显著。赤霉素和硝酸钴两个时期处理均增加节间长度和株高,拔节期处理增加了下部节间长度,齐穗期处理则增加倒1、2节节间长度。试验还表明,劲丰、乙烯利和ACC两时期处理均增加倒3、4节节间茎粗和壁厚、茎秆纤维素含量及茎秆C/N,提高基部节间的充实度,增加茎秆的抗折力和抗倒伏能力。赤霉素和硝酸钴在两时期处理均降低茎秆倒3、4节节间的茎粗和壁厚,减少基部节间充实度、茎秆中纤维素含量及茎秆C/N,从而也降低了节间抗折力,不利于抗倒。此外,株高、节间壁厚以及茎秆纤维素含量是影响小麦茎秆抗倒能力的重要因素。2.不同时期喷施植物生长调节剂对小麦产量及其构成因素的影响及生理机理.实验结果表明：与对照相比,劲丰能增加叶绿素含量、提高灌浆速率,延长叶片功能期和灌浆时间,增加籽粒干重；但在拔节期处理时,降低了穗粒数和籽粒千粒重,导致减产；齐穗期处理时作用相反,增大了穗粒数和千粒重,显著提高了产量和收获指数。乙烯利处理能提高叶绿素含量和灌浆速率,但却促进叶绿素的降解,缩短了籽粒的灌浆时间,易引起早熟。另外,乙烯利在拔节期处理时降低了穗粒数和千粒重导致减产；齐穗期处理时增加了千粒重,但减少了穗粒数、产量以及收获指数。GA3、ACC和硝酸钴处理能促进叶绿素合成,提高叶绿素含量,GA3和硝酸钴还能延长叶片功能期。GA3和ACC处理对灌浆速率的影响不明显,而硝酸钴拔节期处理显著提高灌浆速率。GA3处理减少了成穗数和穗粒数,却提高千粒重；其拔节期处理时降低了产量和收获指数,齐穗期处理则增加了产量和收获指数。ACC拔节期处理能降低穗粒数和千粒重,显著降低了产量和收获指数；而在齐穗期处理时,ACC却提高了穗粒数和千粒重,显著增加了产量和收获指数。硝酸钴拔节期和齐穗期处理均增加了穗粒数和千粒重,提高了产量和收获指数,但均不显著。此外,劲丰、乙烯利和ACC在拔节期处理时,还能促进花前贮藏同化物的再转运及对籽粒的贡献率；各PGRs在齐穗期处理时,均增大了花后贮藏同化物对籽粒的贡献率。3.不同时期喷施植物生长调节剂对小麦品质的影响.实验结果表明：各PGRs对籽粒中蛋白质含量均有显著影响,劲丰、乙烯利和ACC两时期处理均显著增加了籽粒蛋白质含量。另外,各PGRs在两个时期处理,均能增加籽粒中总淀粉和直、支链淀粉含量,但增加幅度不同,其中劲丰和乙烯利处理差异显著。拔节期处理时,各PGRs均减小了支/直淀粉比例,其中ACC处理达显著水平,降低13.7%。齐穗期处理时,除劲丰增大了支/直淀粉比例外,其余PGRs均减小支/直淀粉比例,以GA3降低最显著,减小6.1%。PGRs对小麦淀粉糊化特性的影响各异。拔节期时,劲丰和乙烯利处理显著增加了淀粉的峰值粘度,而GA3则显著降低了峰值粘度、低谷粘度和最终粘度。齐穗期处理时,劲丰和硝酸钴降低了峰值粘度、低谷粘度和最终粘度,且达显著水平。乙烯利和ACC处理降低了崩解值,而GA3则对糊化特性各指标的影响不明显。
熊淑萍[6]2011年在《氮素形态对三种专用型小麦氮效率影响机理研究》文中提出采用大田盆栽的方法,以三个不同专用型小麦品种:强筋型品种豫麦34、中筋型品种豫麦49、弱筋型品种豫麦50为研究对象,研究分析了NO_3~--N、NH_4~+-N、NH_2-N三种氮素形态对不同专用型小麦的氮效率的影响,并对影响氮效率的主要过程:不同专用型根系特征、根际土壤有效氮含量、土壤氮素生理群及酶活性、地上部不同器官氮的吸收、同化、积累及转运特征、氮同化关键酶GS与GS同工酶分布与活性等对氮素形态的响应进行了系统的研究,以期明确氮素形态对不同专用型小麦氮效率的影响机理,为提高专用型小麦氮素利用效率及优质、专用、高产施肥提供理论与实践依据。主要研究结果如下:1.在分析氮素形态对专用型小麦产量及品质影响的基础上,从不同形态氮素的生产效率和不同专用型小麦品种氮利用效率2个方面系统地对氮素形态对不同专用型小麦的氮生产效率、氮肥利用效率、氮吸收效率、氮收获指数、氮转运效率和转运氮贡献率等6个氮效率指标进行了测算,结果表明:(1)氮素形态对不同专用型小麦的产量、品质及氮效率影响显著,且氮素形态对同一品种氮吸收能力及转运能力的影响不同步。不同品种间产量、氮肥生产效率、氮吸收效率表现为:弱筋型品种豫麦50>中筋型品种豫麦49>强筋型品种豫麦34,籽粒蛋白质含量、氮利用效率、氮收获指数、氮转运效率以及转运氮贡献率均以豫麦34最高,弱筋型品种豫麦50最低;(2)强筋型品种豫麦34的氮生产效率、氮吸收效率、氮肥利用效率、氮收获指数均以NO_3~--N处理最高,氮转运效率与转运氮的贡献率在NH_2-N处理下最高,中筋型品种品种豫麦49以NH_2-N处理氮生产效率、氮吸收效率高及产量最高,施用NH_4~+-N则可以提高其氮利用效率、氮收获指数、氮转运效率、转运氮贡献率及籽粒蛋白质含量。弱筋型品种品种豫麦50在NH_4~+-N处理下,氮生产效率、氮吸收效率高,在NO_3~--N处理下氮利用效率、氮收获指数、氮转运效率最高,而转运氮贡献率以NH_2-N处理最高。(3)对于强筋型品种豫麦34,虽然在NO_3~--N条件下其产量及氮吸收效率较高,但为达到其优质专用之目的,应选用NH_2-N,一方面可以提高蛋白质含量,另一方面也可以实现氮肥资源的经济利用。中筋型品种豫麦49,由于在NH_2-N处理下,其蛋白质含量为11.98%,可以达到其专用的目的,且其产量、氮生产效率及转运氮贡献率较高,应施用NH_2-N。弱筋型品种豫麦50,应该选择施用NH_4~+-N既提高了氮的吸收效率,获得较高的产量,而且其蛋白质含量最低,实现其专用之目的。2.通过大田盆栽的方法,研究了不同氮素形态对专用型小麦根系、根际土壤有效氮含量及氮转化相关微生物(氮素生理群)和土壤酶活性的影响,结果表明,(1)强筋型豫麦34的根条数、根系活力以NO_3~--N处理最高;中筋型小麦豫麦49在NH_2-N处理下根条数、根系生物量和根活力均为最高,弱筋型小麦豫麦50在NH_4~+-N影响下,除根条数没有NH_2-N处理高外,其根系生物量与根系活力最高。在根条数、根生物量及根系活力三者中,根系活力与小麦氮吸收效率与产量密切相关。(2)整个生育时期各处理根际土壤氮素生理群及酶活性表现为:脲酶>硝化>亚硝化>蛋白酶>反硝化>氨化,其中,脲酶活性远远大于其它根际微生物及酶的活性,并且以拔节期活性最高,同时这一时期土壤氨态氮含量也最大,可以推断这一时期是土壤氨挥发的关键时期。(3)强筋型品种豫麦34,施用NO_3~--N能显著提高脲酶、蛋白酶及氨化细菌活性;NH_2-N和NH_4~+-N能显著提高亚硝化细菌、硝化细菌的活性;对于中筋型品种豫麦49和弱筋型品种豫麦50,NH_2-N能够提高氨化细菌、脲酶、蛋白酶的活性,NH_4~+-N处理利于硝化细菌、亚硝化细菌活性的升高。3.将小麦地上部分为倒一叶、倒二叶、倒三叶、倒四叶、茎秆、叶鞘、颖壳和穗轴、籽粒等8个部位研究了不同氮素形态对专用型小麦各器官及全株氮含量在不同生育时期的变化特征,并对各营养器官氮效率(氮转运效率及转运氮贡献率)进行了分析与测算。结果表明,(1)在整个生育期,各器官氮含量均以叶片氮含量显著高于其它器官,并随叶位的降低而降低,植株及各器官的氮含量的高峰期均在开花期,以拔节期、开花期、花后7d叶片与其它营养器官氮含量差距最大。(2)花前植株吸收的氮对籽粒氮素的贡献(转运氮贡献率)在66.01%~81.29%之间,不同营养器官以叶片贡献率最大,而且随叶位下降而下降,同时,其它器官也有一定程度的贡献。不同专用型品种间以强筋型品种豫麦34最高,在71.05%~81.29%之间,中筋型品种豫麦49居中,在68.63%~72.77%之间,弱筋型品种豫麦50最低,在66.01%~71.02%之间。(3)氮素形态对专用型小麦植株及地上部各器官氮含量和转运氮贡献率的影响影响一致。强筋型品种豫麦34和弱筋型品种豫麦50以NH_2-N处理氮含量和转运氮贡献率较高,中筋型品种豫麦49以NH_4~+-N处理氮含量和转运氮贡献率最高。4.采用盆栽的方法,研究了氮素形态对专用型小麦植株内氮素转化主要中间产物硝态氮、游离氨基酸和可溶性蛋白等时空分布特征的影响,结果表明:(1)硝态氮以茎秆中含量最高,并且生育期间变幅较大。其次是叶鞘,然后是叶片,且不同叶位叶片硝态含量自上而下降低,根系中硝态氮含量在整个生育时期较低。茎秆硝态氮含量高峰期在开花期,其它器官高峰期均在拔节期。籽粒中硝态氮在花后7d含量较高,仅次于茎秆和叶鞘。(2)地上各器官中游离氨基酸含量叶片含量较高,主要集中在倒一叶、倒二叶中,倒三叶、倒四叶中含量相对较少,茎和叶鞘中含量较低。不同生育时期以花后7d含量最高。(3)强筋型品种豫麦34旗叶(倒一叶)和倒二叶可溶性蛋白峰值在花后7d;中筋型品种豫麦49和弱筋型品种豫麦50峰值在开花期,倒四叶可溶性蛋白早于倒三叶在拔节期达到峰值,倒三叶又早于倒一、倒二叶在开花期达到峰值。籽粒中可溶性蛋白在花后7d最高,花后14d含量最低之后上升至花后21d又有下降。(4)氮素形态对三者在各器官中含量及变化强度影响显著。对于强筋型品种豫麦34各器官中三者含量及变化幅度均以NH_2-N处理最大,中筋型品种豫麦49各器官三者含量及变化幅度大多以NH_4~+-N处理最高;弱筋型品种豫麦50硝态氮含量及氨基酸含量、可溶性蛋白的变幅以NH_2-N处理最高,而可溶性蛋白则NH_4~+-N处理较高。5.研究了氮素形态对专用型小麦氮代谢关键酶GS及其同工酶时空分布特征的影响及GS与氮利用效率的关系。结果表明:(1)在小麦苗期叶片、花后不同叶位、不同茎节及籽粒中GS同工酶广泛存在,其中,苗期叶片有GS1、GS2、GSX三种同工酶,花后不同叶位叶片及茎节存在有GS1、GS2、GSX和GSX2四种同工酶,籽粒中仅有GS1一种同工酶。各器官中GS1活性较为稳定,在各个生育时期都有表达,而GS2、GSX与GSX2仅存在于代谢功能旺盛的叶片与茎节中。(2)氮素形态对专用型品种苗期阶段GS活性调控作用显著,强筋型豫麦34在NH_2-N处理下,GS活性呈阶段性的上升趋势。中筋型品种豫麦49在NH_4~+-N处理下呈上升趋势。弱筋型品种豫麦50在三氮素形态处理下GS活性均无下降,其中,以NH_4~+-N处理活性最高。(3)在专用型小麦生长后期,豫麦34在NH_2-N处理下各叶位叶片中GS酶活性最高,豫麦49在NH_4~+-N处理下GS活性最高,豫麦50在NH_2-N处理下GS活性最高。氮素形态对茎中GS活性的影响与叶片一致,籽粒中GS均以NH_2-N处理活性较强。NH_4~+-N可以诱导各专用型品种不同叶位叶片中GSX2同工酶的表达;NH_2-N提高了强筋型品种豫麦34各生育时期GS2、GSX同工酶的活性,NO_3~--N有抑制GS2同工酶活性的作用;NH_4~+-N有利于中筋型品种豫麦49开花期、花后7d、花后21d GSX和GS2同工酶的表达及活性的提高,弱筋型品种豫麦50亦在NH_2-N处理下于开花期、花后7d、花后21d GSX和GS2同工酶活性的增强。其中,GS2及GSX同工酶与GS酶活性对氮素形态的反应一致。(4)叶片中GS活性与氮素利用效率关系密切。
沈建辉[7]2003年在《氮肥运筹对专用小麦氮素营养和籽粒品质形成的影响》文中研究说明协调改善专用小麦产量和品质的关系是小麦生产需要解决的关键问题。研究小麦籽粒品质形成的机理和调控原理对于深化小麦品质生理研究及指导专用小麦的调优栽培具有重要的理论意义和广阔的应用前景。本文以不同类型专用小麦品种为材料，综合研究了不同氮肥运筹及NPK配比对专用小麦产量、品质形成及C／N物质运转的影响，阐明了旗叶内源激素在小麦植株C／N运转及籽粒品质形成的作用，进一步明确了不同生态环境下籽粒蛋白质形成的调控机制及调优栽培的氮肥运筹模式。结果如下： 在大田高产条件下，研究了不同追氮时期对不同生态环境下(徐州和南京)不同类型专用小麦品种开花前后氮素同化运转、籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明，拔节和孕穗期追氮均提高了小麦产量和籽粒蛋白质含量与产量，但过迟追氮不利于产量和蛋白质含量的同步提高。不同追氮处理显著提高了徐麦26和苏麦6号花后氮素积累量，降低了营养器官贮存氮素向籽粒的转运率，但提高了淮麦18营养器官贮存氮素向籽粒的转运量和转运率，而对宁麦9号氮素转运的影响较小。分析表明，徐麦26和苏麦6号籽粒蛋白质合成所需氮素主要来源于花后氮素同化，而淮麦18则更多地依赖于开花前贮存氮素的再动员与分配，宁麦9号对花后氮素积累与运转的依赖均较小。 在徐州、姜堰和金坛三个生态点进行田间试验，研究了不同施氮水平和追肥时期对两个不同专用小麦类型籽粒产量和品质的影响。结果表明，与低氮处理相比，增加施氮量提高了小麦产量，在225kg／hm2氮水平下，随氮肥后移产量降低；增加施氮量显著提高了籽粒蛋白质和湿面筋含量、谷蛋白含量和谷／醇比；沉降值随不同地点而表现不同的特征，在长江下游麦区增加施氮量提高了面粉沉降值。增加施氮量促进了花后干物质向籽粒的运转，提高开花期氮素的积累及花后氮素转运。分析表明，籽粒蛋白质含量的提高与花后氮素运转及同化相关，较高的产量与较高花后干物质运转量、开花期叶绿素含量及灌浆期净光合速率有关。认为对于弱筋小麦需适当降低氮肥用量配合拔节期追肥，而对于强筋小麦适当提高氮肥用量配合孕穗期追肥可以实现小麦优质高产的协调栽培。 采用蛋白质含量不同的两个小麦品种，研究了不同施氮水平(112.5 kgN／hm2和氮肥运筹对专用小麦氮素营养和籽粒品质形成的影响225k酬/hm2)及基追比(“/34和34/“)对小麦c加积累与转运规律、产量及籽粒品质形成的影响。结果表明，高氮水平下基追比34/66、低氮水平下基追比66/34提高了小麦产量。高氮水平和追肥比例提高了小麦籽粒蛋白质、面筋含量、沉降值和谷/醇溶蛋白比例，降低了贮存氮素和干物质的转运率，但提高了花后氮素的转运量。籽粒蛋白质含量与开花期氮积累量和花后氮转运量显著相关而与氮转运率、花后氮同化及干物质积累和运转无关;淀粉含量与花后氮素转运量及转运率极显著负相关。与低氮处理相比，高氮处理下开花期旗叶IAA、GA、ZR含量降低，而ABA含量和AB户以ZR比例升高。相关分析表明，花后氮运转率与开花期旗叶IAA和ZR含量及灌浆期ABA/ZR显著正相关，与开花期AB刀IAA比例显著负相关。氮素转运量与灌浆期旗叶ABA含量显著正相关。上述结果表明，不同氮处理下小麦开花后旗叶激素含量及平衡的差异是调节花后N/C物质运转的重要生理基础，而开花期旗叶IAA、ZR含量和灌浆期ABA含量和AB刀ZR平衡在籽粒蛋白质和淀粉合成中起着重要的作用。 大田条件下研究了氮磷钾肥施用量对优质中筋小麦扬麦10号和优质弱筋小麦宁麦9号籽粒产量与品质性状、旗叶光合特性及植株氮素积累与分配的影响。结果表明，扬麦10号以中(225 kg爪m2)、高氮(337.5 kg/hmZ)高磷(150 kg爪mZ)高钾(一sok幼而2)和中氮高磷低钾(30 kg爪m2)处理籽粒产量最高，其籽粒蛋白质含量亦较高.宁麦9号亦以上述3处理产量最高，以中、高氮高磷高钾两个处理籽粒蛋白质含量较低;宁麦9号籽粒蛋白质含量以低氮(l12，5 kg瓜m2)高磷高钾和中氮低磷(30k幼助2)高钾处理最低，其产量也最低。两品种籽粒产量与开花期旗叶光合参数、叶面积指数 (LAI)显著相关;宁麦9号开花期叶片全氮含量及开花至成熟期叶片全氮含量差与籽粒蛋白质呈二次曲线关系。
参考文献：
[1]. 小麦源库关系和叶片衰老及6-苄氨基嘌呤的作用[D]. 孙振元. 北京农业大学. 1995
[2]. 小麦籽粒充实期氮素的吸收和再分配及6－苄氨基嘌呤的调节作用[J]. 孙振元, 韩碧文, 刘淑兰, 王华芳, 高荣孚. 植物生理学报. 1996
[3]. 土壤水分胁迫对小麦籽粒品质形成的影响及激素调控研究[D]. 谢祝捷. 南京农业大学. 2003
[4]. 花后高温和水分逆境对小麦籽粒品质形成的生理影响[D]. 赵辉. 南京农业大学. 2006
[5]. 植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力、产量和品质的影响及其生理机理[D]. 文廷刚. 南京农业大学. 2012
[6]. 氮素形态对三种专用型小麦氮效率影响机理研究[D]. 熊淑萍. 河南农业大学. 2011
[7]. 氮肥运筹对专用小麦氮素营养和籽粒品质形成的影响[D]. 沈建辉. 南京农业大学. 2003
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