不同生态环境与播种期下小麦籽粒品质变异规律的研究

选用 6个不同品质类型小麦品种在 4个生态点进行分期播种试验, 系统分析了不同生态环境下小麦籽粒产量与品质的变异特征及其与主要气候生态因子间的关系。结果表明 :生态点、品种以及地点×品种互作对籽粒产量、千粒重、蛋白质、湿面筋和淀粉含量、沉降值与降落值的影响均达到显著水平 ;不同播种期处理对产量与淀粉含量的影响达到极显著水平, 而播种期×品种互作对千粒重、降落值、淀粉含量及沉降值的效应达到显著水平 ;地点×播种期×品种互作仅对产量、湿面筋、淀粉含量与沉降值有显著的影响。在 4个不同生态点中, 南京点的籽粒蛋白质与湿面筋含量最低, 但淀粉含量最高 ;徐州点的产量和千粒重最大 ;泰安点的蛋白质含量与湿面筋含量最高, 沉降值最小 ;保定点的产量、千粒重最小, 但沉降值最大。不同播种期处理下, 适播与晚播的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值与降落值都显著高于早播, 而早播期的产量和千粒重最大。各小麦品种在不同地点与播种期下产量与品质性状的变异中以降落值的变异系数为最大, 淀粉的变异为最小。开花至成熟期的日均温与淀粉含量呈线性负相关, 与产量、蛋白质和湿面筋含量及降落值呈二次曲线相关关系 ;日温差与产量和千粒重呈二次曲线相关关系, 籽粒蛋白质和湿面筋含量、沉降值及降落值则随昼温差的增加线性递增 ;开花至成熟期降雨量与产量、千粒重都呈现先升后降的二次曲线相关关系, 而与籽粒蛋白质含量和降落值呈现线性负相关关系 ;籽粒蛋白质和湿面筋含量与降落值随开花至成熟期的累计日照时数呈现线性正相关关系。     

小麦籽粒品质性状的杂种优势和相关分析

以6个小麦品种（系）组配的6个杂交组合F1为供试材料,对其籽粒品质性状进行了杂种优化、性状相关和亲子相关分析。结果表明：（1）粉质参数中的形成时间和稳定时间杂种优势最强,分别为56.49％和32.23％;籽粒蛋白质含量和硬度的优势最弱,分别为-2.73％和-0.9046％;沉淀值和湿面筋含量的优势居中,分别为6.88％和5.88％。（2）粉质参数中的吸水率、稳定时间同其它几个指标之间呈显著或极显著相关;沉淀值与籽粒蛋白质含量呈正相关,但不显著,与湿面筋含量呈显著负相关;湿面筋含量与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。（3）杂种F1的籽粒Zeleny沉淀值与高亲值,低亲值和中亲值呈显著和极显著正相关;籽粒蛋白质含量和湿面筋含量与高亲值,低亲值和中亲值呈负相关或不相关。     

西藏和北京异地种植小麦的品质变化

1998～2001年在林芝、日喀则、拉萨、北京布点,开展了多品种异地种植的春播和秋播田间联合试验,统一检测了籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、降落值、籽粒硬度5项指标,以探讨异地种植的品质变化,为西藏发展优质专用小麦提供试验依据。结果表明,不同小麦品种之间以及相同品种不同地点之间,品质性状都有差异,但地点间差异更大,经相关分析,蛋白质含量分别与湿面筋含量、沉降值、降落值、籽粒硬度呈正相关,籽粒蛋白质含量可作为小麦品质性状中的一项核心指标,在相同地点种植,内地品种的品质性状参数比西藏品种高,西藏品种表现弱筋或中筋小麦特性;相同品种在北京种植,品质性状参数高于西藏3试点,内地品种在西藏种植,品质性状参数降低,在西藏3试点之间,相同品种的品质性状也有差异,生态高度(纬度×海拔)与品种的生育天数呈正相关,生育天数与蛋白质含量呈负相关,生态高度又与蛋白质含量呈负相关,在西藏小麦生产中,应以发展中筋小麦为主,还可引入一些优良的内地品种,并且按照品质区划种植。     

四川省的小麦地方品种品质分析

以67份四川省的小麦地方品种为试验材料,测定其19个品质指标并进行品质评价,旨在为小麦品质改良提供信息。结果表明,蛋白质和赖氨酸含量偏低,湿面筋含量、沉降值和面筋指数较高。粉质仪参数——形成时间、稳定时间和评价值偏低,面团流变学特性差。但也发现一些优质或专用小麦材料,如蛋白质含量〉14％的1份,湿面筋含量〉40％的10份,沉降值〉40ml的29份,中筋和弱筋小麦分别为7份和5份,德阳天绿场小麦、南部棒槌麦、酉阳光头、安岳红小麦和蓬溪红花光头麦5份材料具有相对较好的综合品质。相关分析表明,蛋白质含量、干湿面筋含量、沉降值、形成时间、稳定时间和评价值两两问简单相关（极）显著,蛋白质含量与湿面筋含量间和沉降值与稳定时间间偏相关显著。蛋白质含量与总淀粉含量间简单相关为极显著负相关。偏相关不显著。总淀粉含量与支链淀粉含量问简单相关和偏相关均极显著,总淀粉含量与直链淀粉含量间简单相关不显著,偏相关极显著,直链淀粉含量与支链淀粉含量间简单相关和偏相关均为极显著负相关。因此,在小麦育种早代进行蛋白质含量、沉降值和直链淀粉含量的选择为好。     

小麦形成大穗的生态学基础

研究了不同光、温条件下３个小麦品种的生育特征、幼穗分化、幼穗生长和穗部性状,探讨了促进穗大粒多、提高小麦单产的可行途径．结果表明,因播种期的不同而导致的小麦生长期间光、温条件的不同,使之各生育期出现的时间及其持续的天数有了较大的差异．小麦幼穗分化的历期天数多与平均气温和平均日照长度呈显著或极显著负相关．不同的积温是幼穗生长量和每穗总小穗数产生差异的重要原因．在条件适宜的麦区,可望通过引种适宜品种并适当提早播种期,以促进德大粒多、实现单产的明显提高．     

小麦品种蛋白质品质性状稳定性研究

用陕西省关中小麦品种区域试验所选用的12个小麦品种（品系）在12个试点的数据资料。分析了品种,环境及品种与环境互作（CEI）对籽粒硬度,蛋白质含量,沉淀值及湿面筋含量的影响。结果表明：基因型效应对所有品质参数均有显著影响,基因型与环境互作对沉淀值影响较大,而对籽粒硬度,蛋白质含量与湿面筋含量影响较小,环境效应对湿面筋含量和好粒硬度影响较大,而对蛋白质含量与沉淀值影响较小,蛋白质品质参数的回归系数（b值）表明,基因型对不同环境的反应存在着显著差异。对于籽粒硬度,蛋白质含量与湿面筋含量回归偏差显著的品种很少,这表明线性回归模式占了基因型变异的绝大部分,一些品种的沉淀值显著偏离了回归,上述结果表明,要改善小麦品种的蛋白质品质,也应重视环境对小麦蛋白质品质的影响。     

小麦在拉萨生态条件下一些生育特点的分析

 1982—1985年,在拉萨进行了小麦生态试验。辽春6号属于强春性品种,泰山4号属于强冬性品种。小麦在拉萨抽穗晚,成熟迟,各生育期和全生育期明显加长、千粒重增大是其主要生育特点。温度较低、日长较短是使参试品种生育期长的重要原因。抽穗至成熟期间的昼夜温差大、夜温低和太阳辐射强烈综合作用,是使小麦在拉萨的千粒重增大的重要原因。     

不同生态区小麦品种的穗发芽抗性评价

本研究对来自不同生态区的137个小麦品种进行穗发芽抗性鉴定,计算相对发芽指数,并分析这些品种穗部籽粒性状、品质指标、吸胀萌发后0～72 h α-淀粉酶活性及其基因表达量与穗发芽抗性之间的关系。结果表明: 长江中下游麦区小麦的平均发芽指数最低,抗穗发芽品种最多,其次是长江上游麦区,黄淮麦区抗穗发芽品种相对较少。红粒品种小麦的相对发芽指数低于白粒品种,相对发芽指数与籽粒长度、宽度呈极显著正相关,与小穗数呈显著正相关,与穗型、穗色、穗长、小穗密度、穗粒数、千粒重无显著相关性。相对发芽指数与容重呈极显著负相关,与面团形成时间和出粉率呈显著负相关,与蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、稳定时间、沉降值、拉伸面积、延展性、最大阻力无显著相关性。不同品种的α-淀粉酶活性随吸胀萌发时间的延长呈上升趋势,萌发24～72 h的相对发芽指数与α-淀粉酶活性呈极显著正相关,穗发芽中抗以上品种萌发48 h后α-淀粉酶活性聚类分析结果与穗发芽鉴定结果一致。萌发后各时段α-淀粉酶基因表达量与相对发芽指数呈极显著正相关。     

基因型与生态环境对小麦籽粒品质与蛋白质组分的影响

通过2年3点试验,研究了40个小麦(Triticum aestivum)品种(品系)籽粒品质性状和蛋白质组分含量的变异。结果表明,籽粒品质和蛋白质组分在基因型间存在较大的差异;根据小麦籽粒品质的综合性状,可将40个小麦品种(品系)分为6组不同的品质类型,在本试验点的生态环境条件下。基本以中筋及弱筋小麦为主;生态环境对小麦籽粒的容重、沉降值、湿面筋含量、蛋白质含量、赖氨酸含量与蛋白质组分含量均有极显著的影响,而面筋指数、淀粉含量和直链淀粉含量对环境反应不敏感,适宜的生态环境条件有利于形成合理的谷蛋白／醇溶蛋白比。面粉面筋质量好,基因型与生态环境的互作对小麦籽粒品质。谷蛋白与醇溶蛋白及两者的比值有显著影响,对球蛋白影响不大,而面粉蛋白质含量、面筋含量、沉降值及千粒重主要受基因的表达和环境的独立影响,蛋白质组分含量在基因型间和环境间的变化与小麦籽粒烘烤品质密切相关。     

播期和种植密度对强、中筋冬小麦蛋白质组分及品质性状的影响

采取裂裂区试验设计,研究了播期和种植密度对强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018蛋白质组分和品质性状的影响.结果表明：适期播种的小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量均最高;推迟播期,强筋品种的醇溶蛋白和谷蛋白含量明显增加,而中筋品种变化不明显;强筋品种的品质性状受播期影响程度高于中筋品种.适期播种,小麦籽粒蛋白质、麦谷蛋白与湿面筋、沉降值、稳定时间、软化度和评价值呈显著或极显著正相关;推迟播期,醇溶蛋白与湿面筋含量呈显著正相关.播期变化引起的蛋白质各组分所占比例的改变是改善小麦品质性状的重要原因.在试验种植密度范围内（225万株·hm-2、300万株·hm^-2和375万株·hm^-2）,小麦籽粒蛋白质含量变化不明显,密度对强筋品种的品质性状有一定调节作用;在低密度条件下（225万株·hm^-2）中筋品种的品质性状最佳.     

Relevance of physiological efficiency in wheat grain quality and the prospects of improvement

Released and pre-released bread wheat varieties evaluated in national wheat programme of India (503 genotypes) during 2005–14 under different environments were examined for the role of physiological parameters in grain quality. Genotypes with slow plant height growth but faster rate of grain filling enhanced protein content. Plants where growth in height and grain development was slow, grains were hard, provided proportionate vegetative growth phase is longer. Steady grain growth rate benefited gluten strength and gluten quality. Irrespective of total crop duration, longer reproductive phase was an effective indicator of higher flour recovery and test weight. Magnitude and significance of morphological attributes in grain quality was almost similar to that of physiological processes, therefore prospects of utilizing these field traits were examined to enhance grain properties. Early heading and longer grain filling was effective to increase test weight whereas delayed heading and shorter plant height enhanced protein content. Bold grains hampered grain hardness and delayed heading added more bran in the flour. Genotypes with poor grain bearing and quick grain ripening had lower sedimentation value. Instead of protein, it was wet gluten which expressed negative association with yield. To improvise gluten quality, extended reproductive phase but with less grain weight was helpful. Contribution of longer post-anthesis period was observed crucial in flour recovery. These useful simple field expressions can be deployed to uplift quality of wheat grains.     

黄土塬区麦田CO2通量季节变化

利用涡度相关法对黄土塬区小麦地CO2通量季节变化进行了研究。结果表明：（1）小麦CO2通量日变化与生育期、光合有效辐射、土壤温度密切相关。（2）小麦各生育期CO2的平均日收支由大到小依次为拔节孕穗期〉返青期〉起身期〉抽穗期〉成熟期〉灌浆期〉出苗分蘖期〉越冬期。（3）白昼CO2通量与光合有效辐射在出苗分蘖期、起身期、成熟期几乎不相关,在灌浆期低度相关,在其他生育期内都达到了显著相关。CO2通量与夜间2cm土壤温度在越冬、起身、拔节孕穗期显著相关,其他5个生育期内为低度相关。（4）小麦收割后表现为碳源,各天具体状况与前一天是否降雨、当天的天气状况有关。     

不同环境条件对三种筋型小麦品质性状的影响

选用6个有代表性的强筋、中筋和弱筋小麦品种在河南省5个纬度点(32°N～36°N)种植,研究了3种筋型小麦品质性状在不同环境的变化特点．结果表明,粗蛋白含量、湿面筋含量、弱化度、评价值和延伸性受纬度环境影响较大,面团流变学特性的粉质仪参数和拉伸仪参数的品种间差异达显著水平,且这些品质性状的变异系数较大．不同筋型品种不同品质性状的变化以及不同品质性状在不同纬度间的变化不同,除个别纬度点外,蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、评价值、延伸性、抗延伸性和最大抗延伸性有随纬度升高逐渐增加趋势,吸水率呈降低趋势．多数品质性状在信阳(32°N)与驻马店(33°N)之间有一个较为明显的分界线．根据研究结果,对河南省优质小麦品种布局利用和调优栽培技术提出了建议。     

抽穗扬花期高温胁迫对水稻主要品质指标的影响

高温热害对水稻生产造成了巨大的损失。利用国际水稻研究所耐热圃材料,在抽穗扬花期进行高温处理,研究了该时期高温胁迫对水稻主要品质评价指标的影响,结果如下：水稻耐热圃材料的耐热性有较大的差别,依然存在高温相对敏感材料;抽穗扬花期高温胁迫对水稻主要品质评价指标影响较大;高温胁迫对水稻籽粒的透明度、长宽比、垩白率、糊化温度和蛋白质含量等品质指标与品种的耐热性相关关系不大;高温胁迫下直链淀粉含量变化与品种耐热系数表现出显著的正相关关系（r=0.659 78）;高温胁迫下胶稠度变化与不同水稻品种的耐热系数呈显著的负相关关系（r=-0.516 70）。