全 文 :收稿日期:!""#$"%$"! 接受日期:!""#$"&$%&
基金项目:国家自然科学基金项目(’"#""&(’);中国博士后科学基金项目(!""(")%%%"!)资助。
作者简介:王东(%*(’—),男,山东滕县人,博士,副教授,主要从事小麦优质高产生理生态研究。+,-:".’#$#!)(#!#,/0123-:425678972:; ,7:; <5
不同小麦品种氮、硫积累特性与子粒品质的关系
王 东,金士鹏,孙 亮,张 民
(山东农业大学,作物生物学国家重点实验室,山东泰安 !(%"%#)
摘要:依据小麦子粒含硫量和 => ?比值的差异,用聚类分析方法,将供试的 %!个小麦品种分为 ’ 组:高 => ?比组、
中 => ?比组和低 => ?比组。研究不同类型小麦氮硫积累特性及其与子粒品质的关系,结果表明,小麦植株的氮素
积累量与硫素积累量呈极显著正相关,氮素收获指数与硫素收获指数之间无显著线性相关关系。高 => ?比组品种
具有较高的氮素积累量或氮素收获指数,但硫素收获指数或硫素积累量相应较低;中 => ?比组品种氮素收获指数
高,硫素收获指数亦高;低 => ?比组品种硫素积累量和硫素收获指数均较高,但氮素收获指数较低,植株体积累的
氮素和硫素在子粒中分配比例的不同是品种间子粒 => ?比值差异的重要原因。不同 => ?比组品种比较,子粒谷蛋
白含量、谷蛋白含量与醇溶蛋白含量比值、面团形成时间和稳定时间存在显著差异,且与子粒 => ?比值呈极显著二
次曲线关系,适宜的 => ?比有利于子粒谷蛋白的积累及子粒品质的形成。
关键词:冬小麦;品种;氮硫积累;蛋白质组分;加工品质
中图分类号:?.%!@%;A*).@%! 文献标识码:B 文章编号:%""#$.".C(!""*)"%$"")%$"(
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,X2135,7; +J, 4J,2R <:-R3W2Q9 4,Q, <-2993V3,7 35RG RJQ,, 6QG:K9:J36J = > ? Q2R3G,1,73:1 = > ? Q2R3G 257 -G4 = > ? Q2R3G ;
+J, Q,9:-R9 9JG4,7 RJ2R 9:-V:Q 2<<:1:-2R3G5
J36J,Q 53RQG6,5 2<<:1:-2R3G5 Q2R, S:R -G4,Q 9:-V:Q J2QW,9R 357,X,GQ J36J,Q 53RQG6,5 J2QW,9R 357,X S:R -G4,Q 9:-V:Q 2<<:0
1:-2R3G5 Q2R, ; P,73:1 = > ? Q2R3G <:-R3W2Q9 J27 J36J,Q 53RQG6,5 J2QW,9R 357,X 257 J36J,Q 9:-V:Q J2QW,9R 357,X; MG4 = > ?
Q2R3G <:-R3W2Q9 J27 -G4,Q 53RQG6,5 J2QW,9R 357,X,J36J,Q 9:-V:Q 2<<:1:-2R3G5 Q2R, 257 J36J,Q 9:-V:Q J2QW,9R 357,X; +J, KQG0
KGQR3G59 GV 53RQG6,5 257 9:-V:Q 2--G<2R3G5 RG 6Q235 4,Q, RJ, 1235 Q,29G5 <2:9356 VGQ RJ, 73VV,Q,5<, GV = > ? Q2R3G 35 6Q235 GW,Q
73VV,Q,5R <:-R3W2Q9 ; +J,Q, 4,Q, 93653V3<25R 73VV,Q,5<,9 35 RJ,
GK1,5R R31, 257 9R2S3-3RU R31, S,R4,,5 73VV,Q,5R 6QG:K9,257 2-- K2Q21,R,Q9 J27 2 T:27Q3< <:QW,7 -35,9 Q,-2R3G5 43RJ = > ?
Q2R3G 35 6Q235 ; ?:3R2S-, = > ? Q2R3G 35 6Q235 429 KQGK3R3G:9 RG RJ, 2<<:1:-2R3G5 GV 6-:R,535 257 RJ, 6Q235 T:2-3RU ;
9"2 -’/3):435R,Q 4J,2R;<:-R3W2Q;2<<:1:-2R3G5 GV 53RQG6,5 257 9:-V:Q;KQGR,35
其比例密切相关[%]。氮和硫是含硫蛋白质的重要组
成成分,子粒中氮素和硫素含量及氮素含量与硫素
含量的比值(= > ?比)对子粒蛋白质各组分的合成与
积累及子粒品质的改善有显著影响[!]。有研究表
明,小麦的氮素代谢和硫素代谢之间存在密切联系,
子粒氮、硫含量及 = > ? 比值受基因型和氮、硫营养
供给水平等的影响[’]。一般认为高氮缺硫会导致小
麦子粒中硫素含量降低,= > ? 比值增加,!$醇溶蛋
白和高分子量谷蛋白亚基(OPD$E?)比例增加,
植物营养与肥料学报 !""*,%.(%):)%$)(
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Y-25R =:RQ3R3G5 257 [,QR3-3\,Q ?<3,5<,
!!醇溶蛋白、"!醇溶蛋白和低分子量谷蛋白亚基
("#$!%&)比例减少,子粒品质变劣[’!(],但不同品
质类型小麦子粒蛋白质各组分积累对氮、硫供给水
平的反应存在明显差异[)],这可能与不同类型小麦
的氮、硫代谢特点有关[*],但目前关于不同类型小麦
氮、硫积累特性与子粒蛋白质组分合成及子粒品质
关系的研究鲜见报道。
本文选用在黄淮海麦区推广的强筋和中筋小麦
的代表性品种为试验材料,依据品种间子粒含硫量
和 + , & 比值的差异分类,并探讨不同类型小麦氮、
硫积累特性及其与子粒品质的关系,进一步揭示小
麦子粒品质形成规律,为优质专用小麦品种的选育
和栽培提供理论依据。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验于 -..(!-..) 年在山东农业大学试验农
场进行。选用强筋小麦品种郑麦 /.-0、1/.2!22、国
优一号、藁优 /’2(、藁优 /’22、济南 2*、淄麦 2-、豫麦
0’、烟农 2(、烟农 2/,中筋小麦品种鲁麦 -2、山农 ))’
为试验材料。试验地土壤类型为棕壤,.—-. 34土
层有机质含量 205/- 6 , 76、全氮 .51* 6 , 76、水解氮
22-5’- 46 , 76、速效磷 *’5.) 46 , 76、速效钾 1/5()
46 , 76、有效硫 215/2 46 , 76,89值为 )52(。用尿素
作氮肥,过磷酸钙作磷肥,硫酸钾(含 :-; (.<,&
21<)作钾肥和硫肥。施氮(+)-’. 76 , =4-、施磷
(>-;()2.( 76 , =4-、施钾(:-;)20( 76 , =4-、施硫(&)
’15) 76 , =4-。磷、钾、硫肥全部基施,氮肥基施 (.
<,拔节期追施 (.<。基肥撒匀后立即耕翻,追肥
采用沟施。小麦生育期内灌溉底墒水、冬水、拔节水
和灌浆水,采用畦灌方式,每次灌水 ).. 40 , =4-。小
区面积为 25( 4 ? 1 4 @ 2- 4-,重复 0次,随机区组
排列。基本苗为 2(.株 , 4-,田间管理同丰产田。
!"# 田间取样与测定方法
成熟期取植株样品,按叶片、茎秆 A叶鞘、颖壳
A穗轴、子粒分样,于 *. B烘至恒重,称重、粉碎后
测定全氮和全硫含量。采用 9-&;’!9-;-消煮,半微
量凯氏定氮法测氮[1];9+;0!9CD;’ 消煮,用日本岛
津等离子体分析仪测硫[/]。
每小区收获 ’ 4-脱粒晒干,用于子粒粗蛋白含
量、蛋白质组分含量及加工品质的测定。采用
%E((22!1((半微量凯氏定氮法)方法测定子粒含
氮量,按子粒含氮量乘以 (5* 计算子粒粗蛋白含量。
采用累进提取法提取,用半微量凯氏定氮法测定子
粒蛋白质组分含量[2.!22]。
用德国 EFGHIJKIF公司产 11.2.2型小型实验磨
制粉,细度为 2.. 目。用德国 EFGHIJKIF 公司产
12.2.)..- 型粉质仪,按美国谷物化学家协会
(LLCC)(’!-2标准[2-]测定面团流变学特性。
!"$ 数据处理
数据统计分析在 M>& -... 数据处理系统上进
行。参照张晓艳等[20]的方法计算:氮(硫)素收获
指数 @ 子粒氮(硫)素积累量 ,全株氮(硫)素积累
量 ? 2..<。聚类分析采用欧氏距离—最短距离法。
# 结果与分析
#"! 不同小麦品种子粒中含氮量与含硫量及 % & ’
比值的差异
由表 2可以看出,不同品种子粒含氮量、含硫量
及含氮量与含硫量的比值(+ , & 比)均存在显著差
异。各指标差异范围,含氮量为 --51(! -15-/
46 , 6,含硫量为 25’/2!-52-/ 46 , 6,+ , &比为 225-)
!2)5**。与子粒含硫量的变异系数相比,子粒含氮
量的变异系数较小,说明不同品种子粒 + , &比值的
差异主要来自于含硫量的变化。依据子粒含硫量和
+ , &比,对本试验选用的 2-个小麦品种进行聚类分
析,在欧氏距离 25’2处可以分为 0组(图 2):高 + , &
比组,包括济南 2*、淄麦 2-、豫麦 0’、烟农 2(、烟农
2/;中 + , & 比组,包括郑麦 /.-0、1/.2!22、国优一
号、藁优 /’2(、藁优 /’22;低 + , & 比组,包括鲁麦
-2、山农 ))’。各组平均 + , & 比分别为:2)5.(、
2’52’、225’-。
#"# 不同小麦品种氮素和硫素积累与分配的差异
由表 -可以看出,不同品种氮素积累量、氮素收
获指数、硫素积累量和硫素收获指数均存在显著差
异,指标间相关分析表明,植株的氮素积累量与硫素
积累量呈极显著正相关(!" @ ! -5’1’( A .520/- #$,
% @ .51’’’,& N .5..2,’( @ 2.),氮素收获指数与
硫素收获指数之间无显著线性相关关系( % @
.502(*,& O .5.(,’( @ 2.),说明植株氮素和硫素的
积累存在协同作用,而不同品种植株体氮素和硫素
向子粒分配的相对比例存在明显的基因型差异。不
同 + , &比组品种比较,高 + , &比组品种具有较高的
氮素积累量或氮素收获指数,但硫素收获指数或硫
素积累量相应较低;中 + , &比组品种氮素收获指数
高,硫素收获指数亦高;低 + , &比组品种硫素积累
量和硫素收获指数均较高,但氮素收获指数较低,说
明植株体积累的氮素和硫素在子粒中分配比例的不
-’ 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 2(卷
表 ! 不同小麦品种子粒中含氮量与含硫量及 "# $比的差异
%&’() ! *+,,)-)./) 0, .+1-02). /0.1).1 &.3 45(675- /0.1).1 &.3 " # $ -&1+04 +. 2-&+. 0, 3+,,)-).1 87)&1 /5(1+9&-4
组别
!"#$%
品种
&$’()*+",
含氮量(-. / .)
0)("#.12 3#2(12(
含硫量(-. / .)
4$’%5$" 3#2(12(
0 / 4比
0/ 4 "+()#
高 0/ 4比组
!"#$% #6
5).5 0 / 4 "+()#
济南 78 9)2+2 78 :;<=7 > ?<@= 3A 7<=B= > ? ?淄麦 7: D)-+) 7: :;<@@ > ?
豫麦 B@ F$-+) B@ :B
烟农 7E F+22#2. 7E :8<:= > ?<:@ G 7<=:8 > ?;E 1 7=<88 > ?<;7 +
平均值 >标准差 H1+2 > 4I :;
中 0/ 4比组
!"#$% #6
-1A)$- 0 / 4 "+()#
郑麦 E?:B D512.-+) E?:B :=<:7 > ? ?=7 3A 7@ ?<@C 16
CE?7J77 :;<=@ > ?<@@ 3A 7
国优一号 !$#K#$ 7 :C= > ? ?=: G3 7@<;B > ?<@: 1
藁优 E@7; !+#K#$ E@7; :8
藁优 E@77 !+#K#$ E@77 :C<:E > ?<@7 + :8E > ? ?
低 0/ 4比组
!"#$% #6
’#L 0 / 4 "+()#
鲁麦 :7 M$-+) :7 ::
平均值 >标准差 H1+2 > 4I :B<@7 > ?<87 :;: > ? ?平均值 >标准差 :;
H1+2 > 4I
变异系数 &N(O) =<8E 77
(51 ,+-1 3#’$-2 +"1 ,).2)6)3+2(’K A)661"12( +( ?; %"#G+G)’)(K ’1*1’ P
图 ! 不同小麦品种子粒含硫量和 "# $比聚类分析图
:+2;! <(541)-+.2 0, != 87)&1 /5(1+9&-4 ,0- 45(,5- /0.1).1 4&.3 " # $ -&1+0 +. >)-.)(
同是品种间子粒 0 / 4比值差异的重要原因。
=?@ 不同小麦品种子粒蛋白质组分含量的差异
如表 B所示,不同 0 / 4比组品种比较,子粒球蛋
白、醇溶蛋白、谷蛋白和剩余蛋白含量及谷蛋白含量
与醇溶蛋白含量比值(谷醇比)均以中 0 / 4 比组最
高,高 0 / 4比组次之,低 0 / 4比组最小。相关分析
表明,子粒谷蛋白含量和谷醇比与子粒 0 / 4比均呈
极显著二次曲线关系(表 @),说明子粒谷蛋白组分
的积累受 0 / 4比值的影响,适宜的 0 / 4比有利于子
粒谷蛋白的合成及谷醇比值的提高。
B@7期 王东,等:不同小麦品种氮、硫积累特性与子粒品质的关系
表 ! 不同小麦品种氮素和硫素积累与分配的差异
"#$%& ! ’())&*&+,& -) +(.*-/&+ #,,010%#.(-+ #+2 2(3.*($0.(-+ #+2 30%)0* #,,010%#.(-+ #+2 2(3.*($0.(-+
(+ 2())&*&+. 45. ,0%.(6#*3 #. 1#.0*(.7
组别
!"#$%
品种
&$’()*+",
氮素 -)("#./0 硫素 1$’2$"
积累量(3. 4 567)
899$6: +6#$0(
收获指数(;)
<+"*/,( )0=/>
积累量(3. 4 567)
899$6: +6#$0(
收获指数(;)
<+"*/,( )0=/>
高 -4 1比组
!"#$% #2
5).5 - 4 1 "+()#
济南 ?@ A)0+0 ?@ 77BCDE F 7CGG 5 @BCD? F HCI7 / I?CDH F HCBI / IICE7 F HCI? .
淄麦 ?7 J)6+) ?7 7GBCD@ F 7CI7 = @BCEK F HC@? / I?CG? F HC7@ / B?CHD F HCEI =
豫麦 IB L$6+) IB 7I7CIG F ICHE . @GCEH F HCKD 9 7@CEG F HCBK . IEC@D F HCKD /
烟农 ?D L+00#0. ?D 7BHCHD F 7C@D 2 @@CHG F HCBB M9 7ECBB F HCHD 2 IKC7G F HCD? 2
烟农 ?E L+00#0. ?E 7@ICG7 F HC@K 9 @7C?K F HCGD 2 IGC7? F HCID 9 IICHE F HC?? .
平均值 F标准差 N/+0 F 1O 7B@CHB F ?ECGD @DC?I F ?CE7 I?CIB F 7CEH I@C7? F ICI7
中 -4 1比组
!"#$% #2
6/=)$6 - 4 1 "+()#
郑麦 EH7I J5/0.6+) EH7I 7I7C7G F ?CGB . @DCK@ F HCBD = 7@CK7 F HCDG . BDCH7 F HCB@ M
KEH?P?? 7G?CG? F IC@K = @KCEG F HCD7 + IBCBE F HCBG = B7CKE F HCG? 9
国优一号 !$#Q#$ ? 7B@CDE F 7CG7 / @@CD7 F HCBD M 7ECD? F HC?7 2 BBC@K F HCD7 M
藁优 EB?D !+#Q#$ EB?D IHBCKI F 7C@G M @DCG? F HCB@ = IEC77 F HCIH M BHCDB F HCBI =/
藁优 EB?? !+#Q#$ EB?? I?IC7H F BC7? + @ECII F HCHE + BHCBD F HCB@ + BDC?K F HCII M
平均值 F标准差 N/+0 F 1O 7@?CEH F IICHI @@CBG F ?CG7 IBCIH F DC7I BICGK F ?CKK
低 -4 1比组
!"#$% #2
’#R - 4 1 "+()#
鲁麦 7? S$6+) 7? 7BECEB F ICH? / @7CGI F HCGD 2 IKCKE F HCGD M BHCI? F HCKI =/
山农 GGB 15+00#0. GGB IHHC7@ F IC7K M @?CBD F HCI? . BHCEI F HCBG + BGCDG F HC7K +
平均值 F标准差 N/+0 F 1O 7@DC?? F 7@C@? @7CHB F HC@E IECE? F ?C77 BICBI F ICB@
平均值 F标准差 N/+0 F 1O 7G7CHK F 7ECBG @DCDK F 7CD7 IBCHH F BCKD BHCED F BC77
变异系数 &T(;) ??C7B ICIB ?BC7K ?HCIH
注(-#(/):在同一列数值后不同小写字母表示品种间比较差异显著性检验达 HCHD水平 T+’$/, #2 =)22/"/0( 9$’()*+", 2#’’#R/= MQ =)22/"/0( ,6+’’
’/((/", )0 (5/ ,+6/ 9#’$60 +"/ ,).0)2)9+0(’Q =)22/"/0( +( HCHD %"#M+M)’)(Q ’/*/’ :
表 8 不同小麦品种子粒蛋白质组分含量的差异(9)
"#$%& 8 ’())&*&+,& -) /*#(+ /%0.&+(+ :*-.&(+ ,-1:-3(.(-+ ,-+.&+. (+ 2())&*&+. 45. ,0%.(6#*3
组别
!"#$%
品种
&$’()*+",
清蛋白
8’M$6)0
球蛋白
!’#M$’)0
醇溶蛋白
!’)+=)0
谷蛋白
!’$(/0)0
剩余蛋白
U(5/" %"#(/)0
谷醇比
!’$ 4 !’)
高 - 4 1比组
!"#$% #2
5).5 - 4 1 "+()#
济南 ?@ A)0+0 ?@ ?CG@ F HC?B / ?C7D F HCHK =/ BCGK F HCHE =/ DCGD F HCHK 2 ?CID F HC?@ +M ?C7?
淄麦 ?7 J)6+) ?7 ?CKH F HCHE = ?C7? F HC?7 =/2 BCG? F HCHD 2 DCEI F HC?B / HCED F HC?H / ?C7E
豫麦 IB L$6+) IB ?CEI F HCHG 9 ?CH7 F HC?H 5) BC7I F HCHB ) DCIG F HCH@ 5 ?C?7 F HCHG = ?C7@
烟农 ?D L+00#0. ?D ?CGK F HCHD / ?C?D F HCH@ 2. BCIE F HCHG 5 DCBG F HC?H . ?CIK F HCHK +M ?C7B
烟农 ?E L+00#0. ?E 7C?E F HCHK + ?CD7 F HC?H M9 BC@K F HCHE +M DCG7 F HCHK 2 ?CBI F HCHI +M ?C?K
平均值 F标准差 N/+0 F 1O ?CKD F HC7? ?C7I F HC?E BCDB F HC77 DCGH F HC77 ?C7D F HC7? ?C7B F HCHB
中 - 4 1比组
!"#$% #2
6/=)$6 - 4 1 "+()#
郑麦 EH7I J5/0.6+) EH7I ?C7I F HCHD 5 ?CHE F HCH@ .5 BC@? F HCHD 9= GCGI F HC?7 M ?C7K F HC?H M9 ?CB?
KEH?P?? ?CI? F HCHE . ?CGH F HCHK + BCD7 F HCHK . GCH? F HCH@ = ?C?K F HC?B 9= ?CII
国优一号 !$#Q#$ ? ?CG@ F HCHG / ?CD@ F HCHE +M BC@B F HCHG M9 GCDE F HC?H M ?CB7 F HCHI +M ?CIE
藁优 EB?D !+#Q#$ EB?D 7CHB F HC?? M ?CBD F HCHG 9 BCGD F HC?7 /2 GC7G F HC?7 9 ?CBK F HC?H + ?CID
藁优 EB?? !+#Q#$ EB?? ?CBD F HCHE 2 ?C7K F HCHE = BCKH F HCHD + @CI? F HC?G + ?C7E F HCH@ M9 ?CD7
平均值 F标准差 N/+0 F 1O ?CDB F HCI? ?CBH F HC7? BCGK F HC?7 GCDG F HCBG ?CII F HC?B ?CBH F HCH@
低 - 4 1比组
!"#$% #2
’#R - 4 1 "+()#
鲁麦 7? S$6+) 7? 7CH? F HCHK M HCED F HCHD ) BCB? F HC?H 5 BCE7 F HC?B ) HC@I F HCHB 2 ?C?7
山农 GGB 15+00#0. GGB ?CEK F HCHG M9 ?C?E F HCHB /2 BCDG F HCH@ . BCKB F HCHE V ?C?H F HCHG =/ ?CHG
平均值 F标准差 N/+0 F 1O 7CHH F HCHG ?CH@ F HC?B BCBE F HC?? BCKK F HC?? HCE7 F HC7? ?CHE F HCHB
平均值 F标准差 N/+0 F 1O ?C@D F HCIH ?C7@ F HC77 BCDE F HC?K DCKK F HC@? ?C7I F HC7I ?C7K F HC?I
变异系数 &T(;) ?@C7D ?@CI7 ICEI ?7C?I ?KCG7 ?HC?7
注(-#(/):在同一列数值后不同小写字母表示品种间比较差异显著性检验达 HCHD水平 T+’$/, #2 =)22/"/0( 9$’()*+", 2#’’#R/= MQ =)22/"/0( ,6+’’
’/((/", )0 (5/ ,+6/ 9#’$60 +"/ ,).0)2)9+0(’Q =)22/"/0( +( HCHD %"#M+M)’)(Q ’/*/’ :
BB 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ?D卷
表 ! 子粒中各蛋白质组分含量与子粒 "# $比的相关分析
%&’() ! *+,,)(&-.+/ &/&(01)1 ’)-2))/ 3,+-)./ 4+53+1.-.+/ 4+/-)/- &/6 " # $ ,&-.+ ./ 7),/)(1 +8 29)&-
蛋白质组分
!"#$%&’ (#)*#+&$’
关系方程
,#""%-.$’ %/0.$’
相关系数
,#""%-.$’ (#%11&(&%’$+(!" 2 34)
显著水平
5&6’&1&(.’$ -%7%-
清蛋白 8-90)&’ # 2 3:;<=>3;??$ @ 4;4A$B 4;球蛋白 E-#90-&’ # 2 > =;AD @ 4;A4$ > 4;4B$B 4;:34B % C 4;4D
醇溶蛋白 E-&.F&’ # 2 4;D4 @ 4;DG$ > 4;4B$B 4;=A4G % C 4;4D
谷蛋白 E-0$%’&’ # 2 > =B;A4 @ D;D=$ > 4;B4$B 4;?=D< % H 4;43
剩余蛋白 I$J%" *"#$%&’ # 2 4;BB @ 4;4A$ 4;D:D= % C 4;4D
谷醇比 E-0 K E-& # 2 > D;GB @ 3;4=$ > 4;4:$B 4;??4= % H 4;43
:;! 不同小麦品种加工品质的差异
由表 D示出,不同 L K 5比组品种比较,子粒蛋白
质含量、面团形成时间和稳定时间均存在显著差异,
且以中 L K 5比组最高,高 L K 5比组次之,低 L K 5比
组最小。相关分析表明,面团形成时间和稳定时间
与子粒 L K 5 比呈极显著二次曲线关系(表 <),L K 5
比值过高或过低均不利于面团形成时间和稳定时间
的提高及子粒加工品质的形成。
表 < 不同小麦品种子粒加工品质的差异
%&’() < =.88),)/4) +8 3,+4)11./> ?@&(.-0 ./ 6.88),)/- 29)&- 4@(-.A&,1
组别
E"#0*
品种
,0-$&7."+
蛋白质含量(M)
!"#$%&’ (#’$%’$
形成时间()&’)
N%7%-#*)%’$ $&)%
稳定时间()&’)
5$.9&-&$O $&)%
高 LK 5比组
E"#0* #1
J&6J L K 5 ".$
济南 3A P&’.’ 3A 3:;<4 Q 4;B< (F :;? Q 4;A F <;: Q 4;A F
淄麦 3B R&).& 3B 3:;D4 Q 4;BB F <;B Q 4;= 9 D;? Q 4;: F%
豫麦 =: S0).& =: 3=;<< Q 4;=B 1 D;D Q 4;D 9(F ?;B Q 4;= (
烟农 3D S.’’#’6 3D 3:;4A Q 4;3= % :;? Q 4;A F D;G Q 4;D F%
烟农 3G S.’’#’6 3G 3D;D: Q 4;3: 9 D;4 Q 4;D (F D;D Q 4;< %
平均值 Q标准差 T%.’ Q 5N 3:;:A Q 4; D;= Q 4;A <;: Q 3;3
中 LK 5比组
E"#0* #1
)%F&0) L K 5 ".$
郑麦 G4B= RJ%’6).& G4B= 3:;G: Q 4;B4 ( D;A Q 4;< 9( 3B;? Q 4;< .
?G43>33 3:;国优一号 E0#O#0 3 3D;GG Q 4;3A . <;4 Q 4;? 9 ?;D Q 3;4 (
藁优 G:3D E.#O#0 G:3D 3D;?? Q 4;3< .9 D;G Q 4;: 9 G;: Q 4;A 9
藁优 G:33 E.#O#0 G:33 3<;3= Q 4;B= . A;A Q 4;D . 3B;? Q 4;D .
平均值 Q标准差 T%.’ Q 5N 3D;D3 Q 4;<< <;D Q 3;4 33;= Q B;3
低 LK 5比组
E"#0* #1
-#U L K 5 ".$
鲁麦 B3 V0).& B3 3=;4B Q 4;BA 6 =;4 Q 4;< % B;? Q 4;D 1
山农 <<: 5J.’’#’6 <<: 3=;平均值 Q标准差 T%.’ Q 5N 3=;=D Q 4;:3 B;D Q 4;A B;3 Q 4;G
平均值 Q标准差 T%.’ Q 5N 3:;AB Q 3;44 D;= Q 3;< A;A4 Q =;A<
变异系数 ,W(M) <;AG =4;?4 :?;?B
注(L#$%):在同一列数值后不同小写字母表示品种间比较差异显著性检验达 4;4D水平 W.-0%+ #1 F&11%"%’$ (0-$&7."+ 1#--#U%F 9O F&11%"%’$ +).--
-%$$%"+ &’ $J% +.)% (#-0)’ ."% +&6’&1&(.’$-O F&11%"%’$ .$ 4;4D *"#9.9&-&$O -%7%- X
表 B 不同品质性状与子粒氮硫比相关分析
%&’() B *+,,)(&-.+/ &/&(01)1 ’)-2))/ ?@&(.-0 49&,&4-),.1-.41 &/6 " # $ ,&-.+ ./ 7),/)(1 +8 29)&-
品质性状
Y0.-&$O (J.".($%"&+$&(+
关系方程
,#""%-.$’ %/0.$’
相关系数
,#""%-.$’ (#%11&(&%’$+(!" 2 34)
显著水平
5&6’&1&(.’$ -%7%-
蛋白质含量 !"#$%&’ (#’$%’$ # 2 > B:;:4 @ D;:G$ > 4;3G$B 4;<:<= % C 4;4D
形成时间 N%7%-#*)%’$ $&)% # 2 > ?4;:A @ 3B;4:$ > 4;:B$B 4;??=B % H 4;43
稳定时间 5$.9&-&$O $&)% # 2 > 3G?;D? @ BG;:A$ > 3;4:$B 4;?D3< % H 4;43
D:3期 王东,等:不同小麦品种氮、硫积累特性与子粒品质的关系
! 讨论
前人研究表明,在硫酸盐同化途径中,半胱氨酸
的前体物质 !"乙酰丝氨酸来自于氮素的同化途径,
植株体的氮素同化和硫素同化过程彼此依赖,相互
协调[#$"#%]。&’((’ 等[)]的氮硫营养调控试验证实,
氮素可以诱导硫吸收同化有关基因的表达,从而提
高植株对硫的吸收同化能力;氮和硫中的某一种元
素缺乏就会抑制另一条途径的正常进行。本试验对
不同品种小麦氮素积累量和硫素积累量的相关分析
表明,植株的氮素积累量与硫素积累量之间呈极显
著正相关,进一步证实小麦对氮素的同化积累与对
硫素的同化积累存在协同作用。
子粒中的氮素和硫素,一部分来自于开花后植
株体吸收同化的氮素和硫素向子粒的分配,另一部
分来自于营养器官开花前贮存氮素和硫素向子粒的
再分配[#*"#+]。已有研究表明,小麦的氮素收获指数
为 ,-+!,-.,而硫素收获指数为 ,-$!,-%[#*,#.]。
本试验也得到了与之一致的结果,并进一步发现,植
株体积累的氮素向子粒分配的比例与硫素向子粒分
配的比例无显著线性相关关系,氮素和硫素在子粒
中分配比例的不同是品种间子粒 / 0 1 比值差异的
重要原因,前期研究已表明[#2],施氮可影响植株氮、
硫积累量及向子粒再分配的数量,从而调节子粒氮、
硫含量及 / 0 1比值,但不同基因型品种氮素和硫素
在子粒中分配的相对比例差异的机制及氮、硫营养
调控还有待进一步探讨。
有研究认为,子粒蛋白质组分的合成及子粒的
加工品质与子粒含硫量有关。降低子粒含硫量,可
以增加子粒中 &34"51 的比例,提高 &34"51 0
634"51比值,增加面团抗拉伸性;提高子粒含硫
量,则导致 634"51和某些醇溶蛋白比例增加,面
团延展性提高[$,7,]。另有研究表明,子粒含氮量与
含硫量的比值对蛋白质组分合成及子粒加工品质有
显著影响。子粒 / 0 1比由 #.-+降至 #%-2时,&34
"51 比例降低,634"51 比例升高,沉降值显著提
高[7#]。48’(’9等[%]在缺硫条件下的研究结果也表
明,子粒 / 0 1比与 &34"51 0 634"51 比值呈极显
著正相关,与谷蛋白含量及谷醇比(谷蛋白含量 0醇
溶蛋白含量的比值)呈极显著负相关。本试验结果
则表明,/ 0 1 比值在 ##-7*!#*-++ 范围内,子粒谷
蛋白含量、谷醇比值、面团形成时间和稳定时间均与
/ 0 1比呈极显著二次曲线关系,适宜的 / 0 1比有利
于子粒谷蛋白的合成及谷醇比值的提高,/ 0 1 比值
过高或过低均不利于子粒品质的形成。本研究结果
还表明,参试的强筋小麦品种子粒 / 0 1 比值在
#)-*#!#*-++ 范围内,显著高于中筋小麦,但强筋小
麦中 / 0 1比值过高的品种,其面团形成时间和稳定
时间缩短。
参 考 文 献:
[#] 刘霞,李青常,王振林,等 : 施氮水平对小麦子粒蛋白质组分和
加工品质的影响[;]: 植物营养与肥料学报,7,,+,#)(#):+,"
+*-
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>A?期 王东,等:不同小麦品种氮、硫积累特性与子粒品质的关系