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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 7 期摇 摇 2011 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤氮库与微生物的季节变化 龚摇 伟,胡庭兴,王景燕,等 (1763)…………
IBIS模拟东北东部森林 NPP主要影响因子的敏感性 刘摇 曦,国庆喜,刘经伟 (1772)…………………………
不同坡位沙棘光合日变化及其主要环境因子 靳甜甜,傅伯杰,刘国华,等 (1783)………………………………
氮、硫互作对克隆植物互花米草繁殖和生物量累积与分配的影响 甘摇 琳,赵摇 晖,清摇 华,等 (1794)………
海岛棉和陆地棉叶片光合能力的差异及限制因素 张亚黎,姚贺盛,罗摇 毅,等 (1803)…………………………
遮荫对连翘光合特性和叶绿素荧光参数的影响 王建华,任士福,史宝胜,等 (1811)……………………………
3 种木本植物在铅锌和铜矿砂中的生长及对重金属的吸收 施摇 翔,陈益泰,王树凤,等 (1818)………………
施氮水平对小麦籽粒谷蛋白大聚合体粒径分布的调控效应 王广昌,王振林,崔志青,等 (1827)………………
强光下高温与干旱胁迫对花生光系统的伤害机制 秦立琴,张悦丽,郭摇 峰,等 (1835)…………………………
环境因子和干扰强度对高寒草甸植物多样性空间分异的影响 温摇 璐,董世魁,朱摇 磊,等 (1844)……………
利用 CASA模型模拟西南喀斯特植被净第一性生产力 董摇 丹,倪摇 健 (1855)…………………………………
北京市绿化树种紫玉兰的蒸腾特征及其影响因素 王摇 华,欧阳志云,任玉芬,等 (1867)………………………
平衡施肥对缺磷红壤性水稻土的生态效应 陈建国,张杨珠,曾希柏,等 (1877)…………………………………
冬小麦种植模式对水分利用效率的影响 齐摇 林,陈雨海,周勋波,等 (1888)……………………………………
黄土高原冬小麦地 N2O排放 庞军柱,王效科,牟玉静,等 (1896)………………………………………………
花前渍水预处理对花后渍水逆境下扬麦 9 号籽粒产量和品质的影响 李诚永,蔡摇 剑,姜摇 东,等 (1904)……
低硫氮比酸雨对亚热带典型树种气体交换和质膜的影响 冯丽丽,姚芳芳,王希华,等 (1911)…………………
夹竹桃皂甙对福寿螺的毒杀效果及其对水稻幼苗的影响 戴灵鹏,罗蔚华,王万贤 (1918)……………………
海河流域景观空间梯度格局及其与环境因子的关系 赵志轩,张摇 彪,金摇 鑫,等 (1925)………………………
中国灌木林鄄经济林鄄竹林的生态系统服务功能评估 王摇 兵,魏江生,胡摇 文 (1936)…………………………
城郊过渡带湖泊湿地生态服务功能价值评估———以武汉市严东湖为例 王凤珍,周志翔,郑忠明 (1946)……
黄河三角洲植物生态位和生态幅对物种分布鄄多度关系的解释 袁摇 秀,马克明,王摇 德 (1955)………………
基于景观可达性的广州市林地边界动态分析 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (1962)………………………………
红脂大小蠹传入中国危害特性的变化 潘摇 杰,王摇 涛,温俊宝,等 (1970)………………………………………
基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿种群遗传多样性研究 刘艳华,张明海 (1976)………………………………
不同干扰下荒漠啮齿动物群落多样性的多尺度分析 袁摇 帅,武晓东,付和平,等 (1982)………………………
秦岭鼢鼠的洞穴选择与危害防控 鲁庆彬,张摇 阳,周材权 (1993)………………………………………………
京杭运河堤坝区域狗獾的栖息地特征 殷宝法,刘宇庆,刘国兴,等 (2002)………………………………………
专论与综述
微生物胞外呼吸电子传递机制研究进展 马摇 晨,周顺桂,庄摇 莉,等 (2008)……………………………………
厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用 王摇 惠,刘研萍,陶摇 莹,等 (2019)…………………………
问题讨论
海河流域森林生态系统服务功能评估 白摇 杨,欧阳志云,郑摇 华,等 (2029)……………………………………
研究简报
体重和盐度对中国蛤蜊耗氧率和排氨率的影响 赵摇 文,王雅倩,魏摇 杰,等 (2040)……………………………
虾塘养殖中后期微型浮游动物的摄食压力 张立通,孙摇 耀,赵从明,等 (2046)…………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*290*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄04
封面图说: 日斜茅荆坝·河北茅荆坝———地处蒙古高原向华北平原过渡地带的暖温带落叶阔叶林,色彩斑斓,正沐浴着晚秋温
暖的阳光。
彩图提供: 国家林业局陈建伟教授摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
生 态 学 报 2011,31(7):1904—1910
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金(30971734,31028017,31000686);江苏省自然科学基金( BK2008329);现代农业产业技术体系建设专项资金
(nycytx鄄03);江苏省粮丰工程项目(BE2009426);中央高校基本科研业务费专项资金(KYZ200915)
收稿日期:2010鄄03鄄07; 摇 摇 修订日期:2010鄄07鄄20
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: jiangd@ njau. edu. cn
花前渍水预处理对花后渍水逆境下扬麦 9 号
籽粒产量和品质的影响
李诚永,蔡摇 剑,姜摇 东*,戴廷波,曹卫星
(南京农业大学农业部南方作物生理生态重点开放实验室;江苏省信息农业高技术研究重点实验室,江苏南京摇 210095)
摘要:以扬麦 9 号为材料,研究花前渍水预处理对花后渍水逆境下小麦籽粒产量和品质的影响。 结果表明:与未进行渍水预处
理相比,花前渍水预处理提高了小麦植株对花后渍害的抗性,生物产量、收获指数和千粒重显著提高,进而显著提高了籽粒产
量;花前渍水预处理显著提高花后氮素积累量及其对籽粒氮素的贡献率,降低了花前贮藏氮素运转量及其对籽粒氮素的贡献
率,籽粒球蛋白含量提高,但显著降低了清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和全蛋白质含量、以及干湿面筋含量和沉降值;花前渍水预处
理还提高了籽粒直链淀粉和总淀粉含量和降落值,降低了支 /直链淀粉比,显著提高了面粉峰值粘度、低谷粘度、崩解值、最终粘
度、回冷值和峰值时间,但对糊化温度无显著影响。
关键词:小麦;渍水预处理;产量;品质
Effects of hardening by pre鄄anthesis waterlogging on grain yield and quality of
post鄄anthesis waterlogged wheat (Triticum aestivum L. cv Yangmai 9)
LI Chengyong, CAI Jian, JIANG Dong*, DAI Tingbo, CAO Weixing
Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology in Southern China, MOA; Hi鄄Tech Key Laboratory of Information Agriculture, Jiangsu Province, Nanjing
Agricultural University, Nanjing 210095, China
Abstract: Waterlogging is becoming one of the major constraints for wheat production and has resulted in severe reductions
in both grain yield and quality over the world. Waterlogging events after anthesis usually cause much greater yield loss than
those before anthesis. To explore approaches to alleviate the adverse effects of post鄄anthesis waterlogging on grain yield and
quality, a pot experiment with winter wheat (Triticum aestivum L. cv Yangmai 9) was conducted. Before anthesis wheat
plants were subjected to two water treatments: (1) the Control, where the soil relative water content was maintained at 70
80% , and, (2) a waterlogging pretreatment ( maintaining a 1 2 cm water layer above the soil for 2 days) . This
pretreatment was repeated three times, i. e. at the seven鄄leaf, the nine鄄leaf stage and the heading stage. At 7 days after
anthesis, plants from both treatments were further divided into two sub鄄groups and separately subjected to two water
treatments lasting for 7 days each. Thus, four treatments were established from 7 DAA onwards: ( 1 ) pre鄄anthesis
waterlogging hardening and post鄄anthesis waterlogging (WW); (2) pre鄄anthesis waterlogging only (WC); (3) control:
non鄄waterlogging stress during both pre鄄anthesis and post鄄anthesis (CC); (4) post鄄anthesis waterlogging only (CW). The
effects of the pre鄄anthesis waterlogging pretreatment (PWP) on grain yield and quality were then studied. The aim of this
study was to test the hypothesis that short鄄term waterlogging pre鄄conditioning before anthesis can improve tolerance to post鄄
anthesis waterlogging. It was foundthat waterlogging at both pre鄄 and post鄄anthesis reduced grain yield and affected grain
quality. However, PWP significantly increased biomass, harvest index, 1000鄄kernel weight, and consequently improved
grain yield of wheat under post鄄anthesis waterlogging, compared with the non鄄pretreated plants. PWP also enhanced post鄄
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anthesis nitrogen accumulation and its contribution to grain nitrogen, while decreased the redistribution of nitrogen
accumulated before anthesis as well as the contribution to grain nitrogen. Finally, PWP caused significant increases in
contents of globulin, flour dry gluten,wet gluten and sedimentation volume, and resulted in reductions in the contents of
albumin, gliadin, glutelin and total protein in the grain. In addition, PWP increased contents of amylase and total starch,
and falling number and enhanced peak viscosity, holding trough viscosity, breakdown, final viscosity, setback and peak
time. However, PWP did not significantly affect the pasting temperature. We concluded that waterlogging pre鄄treatment
before anthesis could essentially improve the tolerance of wheat plants to severe waterlogging after anthesis, as exemplified
by increases in grain yield and the modifications on grain quality traits.
Key Words: wheat; waterlogging pretreatment; yield; quality
渍害是小麦重要的逆境之一,美国[1]、澳大利亚和日本及东南亚各国[2]麦类渍害相当严重。 长江中下游
麦区是我国小麦主产区之一,小麦中后期降雨过多造成的渍害是该区小麦高产稳产的主要限制因子[3]。 灌
浆期是小麦籽粒产量和品质形成的关键时期,已有研究表明,花后渍水加速绿叶衰亡,叶片功能期缩短、叶片
光合速率下降、干物质积累降低[3],导致籽粒淀粉和蛋白质产量显著下降[4],最终严重影响了小麦的产量[5鄄6]
和品质[7]。 另有研究表明,生育前期适宜的逆境刺激,可提高作物对同一或其他逆境的抗性[8],如植物经一
定干旱[9鄄10]、低温[11]、高温[12]等锻炼或刺激后,生育后期再经历同样胁迫时,其抗性和适应能力显著增强,产
量显著提高[8]。 但生育前期渍水是否也能提高小麦对花后渍水的抵御能力尚未见报道。 为此,本研究以扬
麦 9 号为试验材料,探讨开花前渍水预处理对花后严重渍水逆境下小麦籽粒产量和主要品质性状的影响,以
明确渍水预处理对小麦花后抗渍能力的影响,旨为长江中下游麦区小麦抗渍调优栽培技术的建立提供理论依
据与技术参考。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验设计
试验于 2008—2009 年在南京农业大学卫岗试验站网室进行。 供试材料为扬麦 9 号。 试验用土属黄棕
壤,含有机质 11. 8g / kg、全氮 1. 1g / kg、速效氮 30. 1mg / kg、速效磷 28. 6 mg / kg、速效钾 95. 6mg / kg。 播前将土
过筛后与肥料混匀,称取 7. 5kg装入高 22cm,直径 25cm的聚乙烯塑料桶,用等量水沉实后播种。 每桶施用纯
N 1. 2g,P2O5 0. 36g和 K2O 0. 9g,相当于大田每公顷施纯 N 360 kg、P2O5 108 kg,K2O 270 kg,其中全 N基追比
为 6 颐4,追肥于拔节期施用。 试验于 11 月 15 日播种,每盆留苗 7 株。
开花前设置两个处理:无渍水预处理(相当于田间持水量的 70%—80% )和渍水预处理(保持 1—2cm 水
层),预处理时间为 2d,分别在七叶一心、九叶一心和抽穗期对同一批麦苗进行相同的处理。 花后 7d 时,将花
前每个处理再分成对照(相当于田间持水量的 70%—80% )和渍水胁迫(保持 1—2cm 水层)两个处理,处理
时间为 7d。 这样,试验最终形成 4 个处理:花前和花后都不渍水(CC)、花前不进行渍水预处理而花后渍水胁
迫(CW)、花前渍水预处理但无花后渍水胁迫(WC)、花前渍水预处理且花后渍水胁迫(WW)。 试验为随机区
组设计,每处理重复 3 次。
1. 2摇 测定项目与方法
开花期选择同天开花、大小均匀的穗子挂牌标记,于开花期和成熟期每处理各取样 3 盆(3 次重复),按旗
叶、余叶、茎鞘、穗轴(含颖壳)、籽粒等器官分样。 样品 105益杀青 30 min,80益下烘干至恒重,用于植株氮素
转运计算。 收获期每处理分别取 3 盆,用于产量构成因素测定。 此外,成熟期时每处理收获长势一致的植株
10 盆测产(按 13%含水量计),籽粒贮存 2 个月后磨粉,用于品质指标的测定。
蛋白质组分采用连续抽取法,蛋白质含量测定采用半微量凯氏定氮法测定[13],籽粒蛋白质及其组分含量
为全氮含量乘 5. 7 所得(并折成 14%的干基)。
氮素运转与分配计算方法为:开花前贮藏氮素运转量(NRA,mg /单茎)= 开花期营养器官氮积累量-成熟
5091摇 7 期 摇 摇 摇 李诚永摇 等:花前渍水预处理对花后渍水逆境下扬麦 9 号籽粒产量和品质的影响 摇
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期营养器官氮积累量;开花前贮藏氮素运转率(% )= NRA /开花期营养器官氮积累量伊100% ;花后氮素积累
量(NPA,mg /单茎)=成熟期籽粒氮积累量-NRA;对籽粒氮贡献率(% )= NRA(或 NPA) /成熟期籽粒全氮量
伊100% 。
籽粒淀粉含量按 GB / T15685—1995 旋光仪法测定[13],直链淀粉用比色法测定[13]。 干、湿面筋含量用上
海产 JHGM面筋烘干仪和 JJJM鄄54鄄115鄄II面筋洗涤仪测定。 降落值用浙江产 JLZ鄄II 降落值测定仪测定,沉降
值用 GB / T15685—1995 标准方法测定。 淀粉糊化特性采用澳大利亚 Newport 科学仪器公司生产的快速粘度
分析仪(Rapid Viscosity Analyser,RVA)测定。
1. 3摇 数据分析
采用 Windows Excel和 SPSS (Statistical Package for the Social Science 10. 0) 统计软件对试验数据进行方
差分析和显著性检验。
2摇 结果与分析
2. 1摇 花前渍水预处理对花后渍水胁迫下小麦产量及其构成因素的影响
小麦籽粒产量处理间差异显著,以对照最高,WC 处理次之,CW 处理最低,WW 处理籽粒产量较 CW 高
7. 3% (表 1);花前渍水降低了单位面积穗数,而花前渍水两处理(WC和 WW)间和花前未进行预处理(CC 和
CW)间单位面积穗数均无显著差异;每穗粒数以WW处理最低,CC处理次之,CW和WC处理间差异不显著。
各渍水处理显著降低了千粒重,其中 WC和 WW处理千粒重相近,较对照分别降低 4. 9%和 6. 1% ,而 CW 处
理较对照降低了 29. 5% 。 此外,WW处理的生物量和收获指数均显著高于 CW 处理。 表明与不进行渍水预
处理相比,花前渍水预处理可提高花后渍水下小麦籽粒产量。
表 1摇 不同处理对小麦籽粒产量及其构成因素的影响
Table 1摇 Effects of different treatments on grain yield and yield components in wheat
处理
Treatment
穗数
Spikes per pot
穗粒数
Kernels per spike
千粒重
1000鄄kernel
weight / g
生物量
Biomass
/ (g /盆)
籽粒产量
Kernel yield
/ (g /盆)
收获指数
Harvest index
WW 18. 0 bc 38. 3 b 38. 5 b 30. 31 ab 26. 5 c 0. 34 c
WC 17. 5 c 43. 0 a 39. 0 b 29. 12 b 29. 4 b 0. 40 a
CC 19. 5 ab 39. 8 ab 41. 0 a 31. 43 a 31. 8 a 0. 36 b
CW 20. 0 a 42. 9 a 28. 9 c 27. 44 c 24. 7 d 0. 32 d
摇 摇 同一列不同字母内处理间在 P<0. 05 水平差异显著; WW,花前渍水预处理+花后渍水胁迫 pre鄄treatment before anthesis with post鄄anthesis
waterlogging;WC,花前渍水预处理+无花后渍水胁迫 pre鄄treatment before anthesis without post鄄anthesis waterlogging;CC,无花前渍水预处理+无花后
渍水胁迫 non pre鄄treatment before anthesis without post鄄anthesis waterlogging;CW,无前渍水预处理+花后渍水胁迫 non pre鄄treatment before anthesis
with post鄄anthesis waterlogging
2. 2摇 花前渍水预处理对花后渍水胁迫下小麦籽粒蛋白质及组分含量的影响
与 CC处理相比,各渍水处理均显著降低小麦籽粒蛋白质含量及产量,其中 WW 降低幅度最大,分别为
32. 4%和 43. 2% (表 2)。 与花前未渍水处理(CC和 CW)相比,花前渍水处理(WW 和 WC)显著降低了籽粒
醇溶蛋白、谷蛋白含量和总蛋白质含量及产量,但花前渍水处理(WW 和 WC)间和花前未渍水处理(CC 和
CW)间籽粒醇溶蛋白和谷蛋白含量差异不显著。 与 CW处理相比,WW处理降低了籽粒总蛋白含量及产量和
清蛋白含量,而提高了球蛋白含量,两处理间醇溶蛋白和谷蛋白差异显著,但谷 /醇比处理间无显著差异。
2. 3摇 花前渍水预处理对花后渍水胁迫下小麦花前积累氮素运转和花后氮素积累的影响
与 CC处理相比,不同渍水处理均降低小麦花前积累氮素运转量和花后氮素积累量及其对籽粒的贡献
率,并最终显著降低籽粒氮积累量(表 3),其中 WW 处理最低,降幅达 26. 5% 。 与 CC 处理相比,CW 显著提
高了花前积累氮素对籽粒氮素的贡献率,但花后氮素积累量及其对籽粒氮素贡献率显著降低,籽粒氮积累量
也显著降低,表明花后渍水显著影响了花后氮素的积累和运转。 与 CW 处理相比,WW 处理显著提高了花后
氮素积累量及其对籽粒氮素的贡献率,但更显著地降低了花前积累氮素运转量及其对籽粒氮素的贡献率,导
6091 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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致籽粒蛋白质积累量降低,这也表明花前积累氮素对籽粒氮积累的贡献大于花后氮素积累。
表 2摇 不同处理对小麦籽粒蛋白质及其组分含量和蛋白产量的影响
Table 2摇 Effects of different treatments on grain protein, protein components and protein yield in wheat
处理
Treatment
蛋白质含量
Protein
content / %
蛋白质产量
Protein yield
/ (g /盆)
清蛋白
Albumin
/ %
球蛋白
Globulin
/ %
醇溶蛋白
Gliadin
/ %
谷蛋白
Glutenin
/ %
谷 /醇比
Glu / Gli
WW 9. 40 c 2. 5d 1. 82 c 1. 14 a 2. 28 b 1. 60 b 0. 90a
WC 10. 37 c 3. 0b 2. 05 bc 0. 80 b 2. 39 b 2. 17 b 0. 87a
CC 13. 91 a 4. 4a 2. 28 ab 0. 91 ab 3. 42 a 3. 08 a 0. 90a
CW 12. 81 b 3. 2c 2. 39 a 0. 80 b 3. 19 a 2. 96 a 0. 93a
表 3摇 不同处理对对小麦花前积累氮素运转和花后氮素积累的影响
Table 3摇 Effects of different treatments on remobilization of pre鄄anthesis stored nitrogen and post鄄anthesis accumulation of nitrogen in wheat
处理
Treatment
花前积累氮素
运转量
NRA
运转率
NRR / %
对籽粒氮贡献率
CNR / %
籽粒氮积累量
GNA
花后氮素
积累量
NPA
对籽粒氮贡献率
CPA / %
WW 31. 1 b 85. 7 a 79. 5 b 39. 1 c 8. 0 c 20. 5 c
WC 30. 9 b 85. 1 a 75. 3 bc 41. 1 c 10. 1 b 24. 7 b
CC 37. 5 a 86. 9 a 70. 5 c 53. 2 a 15. 7 a 29. 5 a
CW 36. 3 a 84. 1 a 83. 4 a 43. 6 b 7. 2 d 16. 6 d
摇 摇 NRR,花前积累氮素运转率(% )Rdistribution rate of pre鄄anthesis accumulated N (% ); CNR,花前积累氮素对籽粒氮贡献率(% ) contribution
NRA to grain nitrogen (% );GNA,籽粒全氮量(mg /单茎)Grain nitrogen accumulation;NPA,花后氮素积累量(mg /单茎) post鄄anthesis accumulated
nitrogen (mg / stem);NCP,花后氮素积累量对籽粒氮素贡献率(% )Contribution of NPA to grain nitrogen (% )
2. 4摇 花前渍水预处理对花后渍水逆境下小麦籽粒淀粉及其组分含量与淀粉产量的影响
与花前未渍水处理(CC和 CW)相比,花前渍水处理(WW 和 WC)显著提高了籽粒直链淀粉和总淀粉含
量,其中以 WC处理淀粉含量最高,WW次之,但对支链淀粉含量影响不大,并导致支 /直比显著降低(表 4)。
但花前未渍水处理(CC 和 CW)间和花前渍水处理(WW 和 WC)间各淀粉组分含量与支 /直比差异不显著。
与 CW处理相比,WW处理显著提高了直链淀粉和总淀粉含量及淀粉产量,但两处理间支链淀粉含量无显著
差异,最终降低了支 /直比,表明花前渍水预处理主要促进了花后渍水逆境下籽粒直链淀粉的积累。
表 4摇 不同处理对小麦籽粒淀粉含量与淀粉产量的影响
Table 4摇 Effects of different treatments on starch contents and yield in wheat grain
处理
Treatment
总淀粉
Total starch content / %
淀粉产量
Starch yield / (g /盆)
直链淀粉
Amylose Content / %
支链淀粉
Amylopectin content / %
支 /直链比
AP / AM
WW 67. 67 a 17. 9 b 14. 92 a 52. 75 a 3. 54 b
WC 68. 10 a 20. 0 a 15. 05 a 53. 05 a 3. 53 b
CC 64. 34 b 20. 5 a 11. 90 b 52. 44 a 4. 42 a
CW 64. 14 b 15. 8 c 12. 14 b 52. 01 a 4. 29 a
2. 5摇 花前渍水预处理对花后渍水逆境下小麦籽粒面粉品质性状及糊化特性的影响
与 CC处理相比,各渍水处理均显著降低小麦面粉干 /湿面筋和沉降值,并显著提高了降落值(表 5)。 花
前渍水预处理(WW和 WC)间除沉降值差异显著外,其他指标差异不显著。 与 CW处理相比,WW处理干 /湿
面筋含量和沉降值显著降低,但显著提高了降落值。
与 CC处理相比,花前渍水预处理(WW和 WC)显著提高了小麦面粉的峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最
终粘度,并显著降低了小麦面粉的回冷值和峰值时间,对糊化温度影响不显著;然而,花后渍水处理(CW)显
著降低了最终粘度、回冷值和峰值时间(表 6)。 与 CW相比,WW处理显著提高了小麦面粉峰值粘度、低谷粘
7091摇 7 期 摇 摇 摇 李诚永摇 等:花前渍水预处理对花后渍水逆境下扬麦 9 号籽粒产量和品质的影响 摇
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度、崩解值、最终粘度、回冷值和峰值时间,但对糊化温度无显著影响,这可能与 WW 处理提高了籽粒直链淀
粉含量有关。
表 5摇 不同处理对小麦面粉品质的影响
Table 5摇 Effects of different treatments on flour quality traits in wheat
处理
Treatment
湿面筋
Wet gluten / %
干面筋
Dry gluten / %
沉降值
Sedimentation volume / mL
降落值
Falling number / s
WW 23. 9 c 9. 35 c 61 d 428 a
WC 25. 3 c 10. 0 c 65 c 431 a
CC 40. 0 a 14. 5 a 75 a 385 c
CW 34. 6 b 12. 5 b 72 b 407 b
表 6摇 不同处理对小麦面粉糊化特性的影响
Table 6摇 Effects of different treatments on pasting properties of wheat flour
处理
Treatment
峰值粘度
Peak viscosity
/ cp
低谷粘度
Hold trough
/ cp
崩解值
Breakdown
/ cp
最终粘度
Final viscosity
/ cp
回冷值
Setback
/ cp
峰值时间
Peak time
/ min
糊化温度
Pasting Temp
/ 益
WW 3335 a 1751 a 1583 a 3392 a 1640 b 5. 98 c 78 b
WC 3262 b 1721 a 1523 b 3333 b 1630 b 6. 02 b 84 ab
CC 2540 c 1440 b 1072 d 3138 c 1703 a 6. 09 a 87 a
CW 2595 c 1453 b 1142 c 2893 d 1441 c 5. 91 d 84 ab
3摇 讨论
3. 1摇 花前渍水预处理对花后渍水胁迫下小麦产量的影响
小麦生育中后期渍水导致土壤缺氧,根系活力下降,影响了营养元素吸收[14鄄15];同时地上部叶片光合速
率下降,物质积累转运降低,最终影响小麦粒重和产量[3鄄5, 16鄄17]。 本研究结果显示,无论是花前还是花后渍水
都显著降低了小麦籽粒产量,但以 CW处理减产幅度最大,WW 次之,CW 和 WW 处理间产量差异显著,表明
渍水预处理可有效提高花后渍水逆境下小麦籽粒产量,增幅达 7. 3% 。
从产量构成因素看,WW处理的穗数与穗粒数虽然低于 CW处理,但其千粒重显著高于 CW处理,表明与
未进行渍水预处理(CW)相比,花前渍水预处理(WW)对花后渍水下小麦籽粒产量的提高,主要是通过提高
小麦千粒重实现的。 此外,WW处理的生物量和收获指数均高于 CW 处理,这也是 WW 处理籽粒产量高于
CW的重要原因。 由此可见,生育前期适宜的渍水预处理,可显著提高花后的抗渍性,可作为是缓减小麦花后
渍水逆境伤害的可行途径。 但其生理生化机理尚有待于进一步研究。
3. 2摇 花前渍水预处理对花后渍水逆境下小麦籽粒氮素代谢及面粉品质性状的影响
渍水显著影响小麦籽粒蛋白各组分的积累,如渍水处理下小麦籽粒谷蛋白含量及谷蛋白 /醇溶蛋白比值
和蛋白含量均大幅度下降[7]。 本研究表明,不同渍水处理(WW、CW和 WC)均不同程度降低了小麦籽粒醇溶
蛋白和谷蛋白含量,进而显著降低小麦籽粒蛋白质含量,其中以 WW 处理的降幅最大。 本研究同时还发现,
与 CW处理相比,WW处理虽然显著提高了球蛋白含量,但显著降低了清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量,最终
降低了谷 /醇比。
小麦籽粒积累氮素来源于花前积累氮素的再转运和花后植株直接吸收的氮素[18],而渍水逆境可显著降
低小麦各营养器官花前贮藏氮素再运转量和再运转率,以及花前贮藏氮素总运转量和总运转率,进而降低籽
粒氮积累量[17]。 本研究发现,与 CC处理相比,无论是花前还是花后渍水处理均降低小麦花前积累氮素运转
量和花后氮素积累量,并最终显著降低籽粒氮积累量,其中 WW降幅最大,WC 次之,表明花前渍水对籽粒氮
素积累的影响较花后渍水影响大。 同时,与 CW处理相比,WW处理显著提高了花后氮素对籽粒氮素的贡献
率,但更显著地降低了花前积累氮素对籽粒氮素的贡献率,最终引起籽粒蛋白质含量和积累量的降低,说明花
8091 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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前多次渍水处理将加剧小麦籽粒氮素积累的下降,并且渍水条件下,籽粒氮积累量的降低主要是由花前积累
氮素运转量下降引起,这与 Mackown等[19]、Heitholt[20]研究结果相符。 因此,应寻求更为适宜的前期渍水预处
理方法(如预处理时间、次数和持续时间等),以减缓渍水预处理可能对小麦籽粒品质带来的不利影响。 此
外,渍水显著降低了籽粒干、湿面筋含量和沉降值,这与范雪梅等[21]人研究结果基本一致。 其中,与 CW处理
相比,WW处理干 /湿面筋含量和沉降值显著降低,这与面筋蛋白即籽粒谷蛋白和醇溶蛋白以及总蛋白含量的
变化基本一致。
3. 3摇 花前渍水预处理对花后渍水胁迫小麦籽粒淀粉含量及面粉糊化特性的影响
淀粉约占小麦籽粒重的 65%以上,对小麦产量和加工品质有重要影响,而小麦籽粒直、支链淀粉含量及
比例决定了淀粉的加工品质[22],其中淀粉糊化特性是反映淀粉品质的重要指标,对面条等食品的食用品质有
重要影响[23]。 有报道认为渍水显著降低籽粒淀粉产量和支链淀粉含量,直链淀粉含量提高,从而不同程度地
降低籽粒直 /支链淀粉比[7],但对淀粉糊化特性的研究较少。 本试验结果显示,花前渍水处理比无花前渍水
处理提高了直链淀粉和总淀粉含量,导致支 /比显著下降;与 CW 处理相比,WW 处理对支链淀粉含量影响不
大,但显著提高了直链淀粉含量,从而显著降低了支 /直链淀粉比值。 直链淀粉含量和支 /直比的变化,导致小
麦淀粉糊化特性发生了变化。 如本研究中花前渍水预处理(WW)籽粒直链淀粉含量显著高于未预处理
(CW),这导致 WW处理的峰值粘度、低谷粘度、崩解值、最终粘度、回冷值和峰值时间显著 CW 处理。 因此,
进行花前渍水预处理后,可提高小麦籽粒总淀粉和直链淀粉含量,降低支 /直比,导致除糊化温度外的所有糊
化性状发生了显著改变,进而会影响小麦的加工品质特性。
4摇 结论
综上所述,花前渍水预处理显著提高了小麦在花后渍水逆境条件下的生物量与收获指数及千粒重,最终
显著提高籽粒产量;花前渍水预处理显著提高了花后氮素积累量及其对籽粒氮素的贡献率,降低了花前贮藏
氮素运转量及其对籽粒氮素的贡献率,引起面筋蛋白即醇溶蛋白和谷蛋白及总蛋白含量显著降低,干湿面筋
含量和沉降值均下降;花前渍水预处理还提高了籽粒直链淀粉和总淀粉含量及面粉降落值,降低了支 /直链淀
粉比值,显著提高了面粉峰值粘度、低谷粘度、崩解值、最终粘度、回冷值和峰值时间,但对糊化温度无显著
影响。
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0191 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 7 April,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Seasonal variation of soil nitrogen pools and microbes under natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration
forests in Southern Sichuan Province, China GONG Wei, HU Tingxing, WANG Jingyan, et al (1763)…………………………
Sensitivity analysis for main factors influencing NPP of forests simulated by IBIS in the eastern area of Northeast China
LIU Xi, GUO Qingxi, LIU Jingwei (1772)
……………
…………………………………………………………………………………………
Diurnal changes of photosynthetic characteristics of Hippophae rhamnoides and the relevant environment factors at different slope
locations JIN Tiantian, FU Bojie, LIU Guohua, et al (1783)……………………………………………………………………
Interactive effects of nitrogen and sulfur on the reproduction, biomass accumulation and allocation of the clonal plant Spartina
alterniflora GAN Lin, ZHAO Hui, QING Hua, et al (1794)………………………………………………………………………
Difference in leaf photosynthetic capacity between pima cotton (Gossypium barbadense) and upland cotton (G. hirsutum) and
analysis of potential constraints ZHANG Yali, YAO Hesheng, LUO Yi, et al (1803)……………………………………………
Effects of shades on the photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters of Forsythia suspensa
WANG Jianhua, REN Shifu, SHI Baosheng,et al (1811)
…………………
…………………………………………………………………………
Growth and metal uptake of three woody species in lead / zinc and copper mine tailing
SHI Xiang, CHEN Yitai, WANG Shufeng,et al (1818)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
GMP particles size distribution in grains of wheat in relation to application of nitrogen fertilizer
WANG Guangchang, WANG Zhenlin, CUI Zhiqing,et al (1827)
………………………………………
…………………………………………………………………
Damaging mechanisms of peanut (Arachis hypogaea L. ) photosystems caused by high鄄temperature and drought under high irradiance
QIN Liqin, ZHANG Yueli, GUO Feng,et al (1835)………………………………………………………………………………
The effect of natural factors and disturbance intensity on spacial heterogeneity of plant diversity in alpine meadow
WEN Lu, DONG Shikui, ZHU Lei,et al (1844)
……………………
……………………………………………………………………………………
Modeling changes of net primary productivity of karst vegetation in southwestern China using the CASA model
DONG Dan, NI Jian (1855)
………………………
…………………………………………………………………………………………………………
The characteristics of Magnolia liliflora transpiration and its impacting factors in Beijing City
WANG Hua, OUYANG Zhiyun, REN Yufen,et al (1867)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Ecological effects of balanced fertilization on red earth paddy soil with P鄄deficiency
CHEN Jianguo, ZHANG Yangzhu,ZENG Xibai,et al (1877)
……………………………………………………
………………………………………………………………………
Effects of planting patterns on water use efficiency in winter wheat QI Lin, CHEN Yuhai, ZHOU Xunbo,et al (1888)………………
Nitrous oxide emissions from winter wheat field in the Loess Plateau PANG Junzhu, WANG Xiaoke, MU Yujing, et al (1896)……
Effects of hardening by pre鄄anthesis waterlogging on grain yield and quality of post鄄anthesis waterlogged wheat (Triticum aestivum
L. cv Yangmai 9) LI Chengyong, CAI Jian, JIANG Dong, et al (1904)…………………………………………………………
Effects of simulated acid rain with lower S / N ratio on gas exchange and membrane of three dominant species in subtropical forests
FENG Lili, YAO Fangfang, WANG Xihua, et al (1911)
…
…………………………………………………………………………
Molluscicidal efficacy of Nerium indicum cardiac glycosides on Pomacea canaliculata and its effects on rice seedling
DAI Lingpeng, LUO Weihua, WANG Wanxian (1918)
…………………
……………………………………………………………………………
Spatial gradients pattern of landscapes and their relations with environmental factors in Haihe River basin
ZHAO Zhixuan, ZHANG Biao, JIN Xin, et al (1925)
……………………………
……………………………………………………………………………
The assessment of forest ecosystem services evaluation for shrubbery鄄economic forest鄄bamboo forest in China
WANG Bing,WEI Jiangsheng,HU Wen (1936)
…………………………
……………………………………………………………………………………
Evaluation on service value of ecosystem of Peri鄄urban transition zone lake: a case study of Yandong Lake in Wuhan City
WANG Fengzhen,ZHOU Zhixiang,ZHENG Zhongming (1946)
…………
……………………………………………………………………
Explaining the abundance鄄distribution relationship of plant species with niche breadth and position in the Yellow River Delta
YUAN Xiu, MA Keming, WANG De (1955)
………
………………………………………………………………………………………
Forestland boundary dynamics based on an landscape accessibility analysis in Guangzhou, China
ZHU Yaojun,WANG Cheng,JIA Baoquan,et al (1962)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Changes in invasion characteristics of Dendroctonus valens after introduction into China
PAN Jie, WANG Tao, WEN Junbao, et al (1970)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Population genetic diversity in Tibet red deer (Cervus elaphus wallichi) revealed by mitochondrial Cty b gene analysis
LIU Yanhua,ZHANG Minghai (1976)
………………
………………………………………………………………………………………………
Multi鄄scales analysis on diversity of desert rodent communities under different disturbances
YUAN Shuai,WU Xiaodong,FU Heping,et al (1982)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Cave鄄site selection of Qinling zokors with their prevention and control LU Qingbin, ZHANG Yang, ZHOU Caiquan (1993)…………
The habitat characteristics of Eurasian badger in Beijing鄄Hangzhou Grand Canal embankment
YIN Baofa,LIU Yuqing,LIU Guoxing,et al (2002)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Review and Monograph
Electron transfer mechanism of extracellular respiration: a review MA Chen, ZHOU Shungui, ZHUANG Li, et al (2008)…………
The biochemical mechanism and application of anammox in the wastewater treatment process
WANG Hui, LIU Yanping, TAO Ying, et al (2019)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Discussion
Evaluation of the forest ecosystem services in Haihe River Basin, China
BAI Yang, OUYANG Zhiyun, ZHENG Hua, et al (2029)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Scientific Note
Effects of body size and salinity on oxygen consumption rate and ammonia excretion rate of Mactra chinensis Philippi
ZHAO Wen,WANG Yaqian,WEI Jie,et al (2040)
………………
…………………………………………………………………………………
Study on microzooplankton grazing in shrimp pond among middle and late shrimp culture period
ZHANG Litong, SUN Yao, ZHAO Congming, et al (2046)
…………………………………
……………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1 ~ 9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任: 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑: 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
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第 31 卷摇 第 7 期摇 (2011 年 4 月)
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