全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(6): 1102−1108 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由“十二五”国家科技支撑计划项目(2013BAC09B01, 2012BAD04B07, 2013BAD07B07)和河南省现代农业产业技术体系建设专
项(S2010-01-G07)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 王晨阳, E-mail: xmzxwang@163.com, Tel: 0371-63558185
第一作者联系方式: E-mail: tydaizyf20110829@163.com
Received(收稿日期): 2013-09-02; Accepted(接受日期): 2014-03-04; Published online(网络出版日期): 2014-04-09.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140409.1116.001.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01102
花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和面粉白度的影响
张艳菲 1 王晨阳 1,2,* 马冬云 1,2 卢红芳 1 朱云集 1 谢迎新 1,2 郭天财 1,2
1河南农业大学, 河南郑州 450002; 2 国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州 450002
摘 要: 2011—2012和 2012—2013年小麦生长季, 利用盆栽模拟试验研究了花后土壤渍水、高温及其复合胁迫对小
麦籽粒蛋白质组分含量和面粉白度的影响。结果表明, 花后渍水、高温及其复合胁迫均导致小麦粒重的下降, 2011—
2012年度使郑麦 366千粒重分别下降 10%、23%和 16%, 而郑麦 004 分别下降 7%、27%和 32%, 处理间差异显著; 2012
—2013年度粒重变化与上一年度趋势一致, 但降幅较小。渍水使两品种蛋白质及其组分含量降低, 高温使蛋白质及其
组分含量增加。渍水和高温复合胁迫对两品种的影响不同, 郑麦 004 籽粒总蛋白质及其组分含量两年度均显著增加,
而郑麦 366在 2011—2012年度无显著影响, 在 2012—2013年度显著下降。在 3种胁迫条件下, 郑麦 366面粉亮度分
别下降 0.9%、1.2%和 1.9%, 郑麦 004 面粉亮度分别下降 0.2%、2.1%和 1.7%; 郑麦 366红度分别增加 15%、33%和
43%, 郑麦 004 红度分别增加 0.3%、77.0%和 42.0%; 郑麦 366 灰度分别增加 4%、2%和 11%, 郑麦 004 灰度分别增
加 4%、7%和 8%。相关分析表明, 籽粒蛋白质和麦谷蛋白质含量与面粉亮度呈极显著负相关, 而与红度和灰度呈显
著正相关。
关键词: 小麦; 渍水; 高温; 蛋白质含量; 白度
Effects of Waterlogging, High Temperature and Their Interaction after Anthe-
sis on Grain Protein Components and Flour Color in Wheat
ZHANG Yan-Fei1, WANG Chen-Yang1, 2,*, MA Dong-Yun1,2, LU Hong-Fang1, ZHU Yun-Ji1, XIE Ying-Xin1,2,
and GUO Tian-Cai1,2
1National Wheat Engineering Research Center, Zhengzhou 450002 China; 2 Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China
Abstract: Waterlogging and high temperature after anthesis are main meteorological disasters to winter wheat growing in the
middle and lower Yangtze Valley. The objective of this study was to evaluate the effects of waterlogging, high temperature, and
their interaction on grain yield, protein component content, and flour color of wheat. In a two-year pot experiment from October
2011 to October 2013, wheat cultivars Zhengmai 366 and Zhengmai 004 differing in gluten strength were treated with waterlog-
ging (WL) and/or high temperature (HT) stress from the 5th to 14th day after anthesis. In the 2011–2012 growing season,
1000-grain weights of both cultivars were reduced significantly under WL, HT, and WL+HT stresses, and the reduction percent-
ages were 10%, 23%, and 16% in Zhengmai 366 and 7%, 27%, and 32% in Zhengmai 004, respectively. Similar influence was
repeated in the 2012–2013 growing season, but the reduction percentages were smaller. In both cultivars, the contents of grain
protein and protein components were decreased under WL stress and increased under HT stress. However, the effect of WL+HT
on grain protein varied with cultivars. The contents of protein and its components in Zhengmai 004 significantly increased under
WL+HT in both years, whereas, those in Zhengmai 366 had no significant changes in 2011–2012 growing season and had signifi-
cant reductions in 2012–2013 growing season. The flour color was obviously affected by stresses in both cultivars. Under WL, HT,
and WL+HT, the flour L-value decreased by 0.9%, 1.2%, and 1.9% in Zhengmai 366 and by 0.2%, 2.1%, and 1.7% in Zhengmai
004; the a-values increased by 14%, 33%, and 43% in Zhengmai 366 and by 0.3%, 77.0%, and 42.0% in Zhengmai 004; the
b-values increased by 4%, 2%, and 11% in Zhengmai 366 and by 4%, 7%, and 8% in Zhengmai 004, respectively. Protein and
glutenin contents had a close relationship with the flour whiteness, having the negative effect on flour L-value significantly, and
第 6期 张艳菲等: 花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和面粉白度的影响 1103


the positive effect on flour a-value and b-value significantly.
Keywords: Wheat; Waterlogging; High temperature; Protein content; Whiteness
小麦是世界上重要的粮食作物, 全球约有1/3以
上的人口以小麦为主要粮食。蛋白质和淀粉是小麦
籽粒的2种主要组成部分 , 也是决定小麦品质的主
要因素。多数研究表明, 小麦籽粒中蛋白质及其组
分含量、比例与面食加工品质密切相关[1-2], 较高的
贮藏蛋白含量、谷蛋白含量和谷/醇比有利于提高强
筋小麦加工品质 [3], 而面粉白度与面食制品感官评
价指标呈极显著相关性[4-5]。
近年来随着全球气候变化, 极端天气发生频率
加大, 在我国长江中下游及黄淮南部麦区, 小麦生
育后期土壤渍水和高温胁迫发生的频率和危害程度
呈增加趋势[6], 且常出现复合胁迫的危害[7]。土壤渍
水往往造成缺氧使小麦根系吸收能力下降, 不仅削
弱植株光合产物的合成与积累, 而且改变光合产物
在地上和地下部分的分配比例 [8], 最终减产20%以
上[9]。后期高温胁迫加速植株水分散失, 使细胞脂质
过氧化加剧, 叶绿体生物合成受阻, 籽粒灌浆期缩短,
穗粒数减少, 粒重降低, 导致小麦明显减产[10-14], 而
高温与土壤渍水双重胁迫使减产幅度更大[15]。在影
响小麦品质方面, 灌浆期渍水降低麦谷蛋白含量, 并导
致谷/醇比下降 [15-16]; 而高温胁迫缩短灌浆期、严重抑
制籽粒淀粉积累, 表现出蛋白质含量的提高[17-18]。
虽然关于土壤渍水、高温各自单独胁迫的研究
较多, 但很少报道二者复合胁迫对小麦籽粒蛋白质
及其组分的影响, 更缺乏单一逆境胁迫或复合胁迫
对面粉白度影响的研究[19]。本试验旨在研究小麦生
育后期土壤渍水、高温及其复合胁迫对籽粒蛋白质
组分和面粉白度的影响, 为小麦抗逆调优栽培提供
理论依据。
1 材料与方法
1.1 小麦品种及栽培方法
选用河南主推的强筋品种郑麦366和弱筋品种郑
麦004, 2011—2012和2012—2013年度采用盆栽方式
种植于河南农业大学科教园区(34°51′ N, 113°35′ E)。
供试土壤为壤质潮土, 取自试验区大田0~30 cm耕
层, pH 7.94, 含有机质17.8 g kg–1、全氮0.99 g kg–1、
碱解氮57.9 mg kg–1、速效磷67.5 mg kg–1、速效钾
204.8 mg kg–1。过筛后装盆 (盆高27 cm, 口直径
24 cm), 每盆10 kg。将盆栽埋于大田, 盆内土壤与盆
外大田齐平。2年度均于10月19日播种, 播前每盆施
纯氮1.1 g、P2O5 1.3 g和K2O 1.1 g, 拔节期结合浇水
每盆追施纯N 1.1 g; 三叶期定苗, 每盆10株; 生育
期管理同大田生产, 未发生病虫害, 2年均于5月30
日收获。
1.2 渍水和高温处理及取样方法
共设 4个处理, 分别是自然生长的对照(CK)、渍
水(WL)、高温(HT)和渍水+高温(WL+HT), 每处理
20盆, 共计 160盆, 完全随机排列。
WL 胁迫为向铺有隔水膜的池中注水, 使水面
高于盆内土面 1~2 cm。HT 胁迫采用塑料膜罩箱增
温的方法。于花后 5 d开始处理, 时间为 10 d, 在处
理期间每天 10:00—16:00进行增温处理, 每隔 2 h记
录棚内外的温度(图 1-A)。本试验增温期间天气晴好,
棚内平均气温为 35.2 , ℃ 棚外平均温度为 25.7 , ℃
棚内外的温度差均控制在 7~11℃ (图 1-B)。成熟期
各处理组取 10穗中部小穗第 1、第 2位籽粒, 105℃
杀青 30 min后在 80℃下烘至恒重。用旋风式样品磨
(FOSS, 瑞士)将样品磨全粉, 装入自封袋中备用。

图 1 高温处理期间棚内(HT)与棚外(CK)的温度差异
Fig. 1 Difference of temperature inside (HT) and outside (CK) the shade during stress period
A: 一天中处理时间内的温度; B: 胁迫期内每天的温度。
A: Temperature during treatment time in a day; B: Daily temperature during stress period.
1104 作 物 学 报 第 40卷

1.3 测定项目与方法
1.3.1 粒重 采用法国肖邦数粒仪数 100粒称重,
2次重复, 换算成千粒重。
1.3.2 蛋白质及其组分 用 Kjeltec 2300 自动凯
氏定氮仪(FOSS, 瑞士)测定含氮量, 再乘以 5.7换算
成蛋白质含量。采用连续振荡法[20]提取蛋白质组分,
方法略有改进。称取面粉 0.500 g (±0.020 g), 置 10 mL
离心管中, 加 5 mL 蒸馏水, 摇匀, 振荡 30 min 后,
2800×g下离心 5 min, 将上清液倒入消化管; 再于离
心管加 5 mL蒸馏水, 用涡旋仪将沉淀悬起, 振荡提
取 20 min, 于 2800×g下离心 5 min, 将 2次上清液合
并。重复提取 4次。将合并后的上清液消化、定氮,
含氮量乘以 5.7 即为清蛋白含量。球蛋白、醇溶蛋
白和麦谷蛋白的提取方法与此相似, 但所用试剂分
别为 2% NaCl、70%乙醇和 0.5% KOH, 重复提取次
数, 分别为 4、3和 4次。
1.3.3 面粉白度 取小麦全粉 , 用美能达 CR-
400/410色彩色差计测定面粉白度。采用 CIE-L*a*b*
色空间表示方法, L*代表亮度值, a*代表红色和绿色
之间的变化, b*代表黄色和蓝色之间的变化。
1.4 统计分析
使用 SPSS 17.0 软件进行方差分析, 用 Micro-
soft Excel软件绘图。
2 结果与分析
2.1 3种胁迫处理对小麦粒重的影响
WL、HT和 WL+HT胁迫均导致小麦粒重下降,
两年度趋势一致(图 2), 其中 2011—2012 年度两品
种粒重在各处理间差异达显著水平。与 CK相比, 该
年度 3种胁迫处理分别使郑麦 366千粒重下降 10%、
23%和 16%, 郑麦 004 分别下降 7%、27%和 32%。
2012—2013年度, 郑麦 366 WL处理的粒重与 CK无
显著差异, 而 HT和WL+HT使粒重显著下降; 郑麦
004在 3种胁迫处理下粒重较 CK均显著下降。由此
可见, HT 对粒重的影响大于土壤渍水, 而二者复合
胁迫加重了危害。

图 2 花后土壤渍水(WL)和高温(HT)胁迫对小麦千粒重的影响
Fig. 2 Effects of waterlogging (WL) and high temperature (HT) after anthesis on 1000-grain weight of winter wheat
误差线上不同字母表示同一品种的不同处理间有显著差异(P < 0.05)。
Different letters above error bars indicate significant difference among treatments at P < 0.05.

2.2 3种胁迫对籽粒蛋白质及其组分含量的影响
方差分析表明, WL、HT和 WL+HT胁迫均影响
籽粒蛋白质及其组分含量, 但 2年结果略有不同, 两
品种受影响程度也不同(表1)。2011—2012年度, WL、
WL+HT 极显著影响籽粒总蛋白质和麦谷蛋白含量,
而对其他组分影响不显著; HT极显著影响总蛋白质
含量及除醇溶蛋白外的其他组分。2012—2013年度,
3种胁迫处理对籽粒总蛋白含量及其组分均有极显
著的影响, 且 2012—2013 年度的影响远大于 2011—
2012年度。
WL胁迫后, 2011—2012年度郑麦 366的醇溶蛋
白含量、郑麦 004 的总蛋白含量和醇溶蛋白含量显
著下降, 其他组分含量下降不显著。2012—2013 年
度两品种籽粒总蛋白及其组分含量(除郑麦 004麦谷
蛋白外)均显著下降, 其中郑麦 366 和郑麦 004 总蛋
白含量分别下降 4.6%和 0.5%, 说明WL对强筋小麦
品种的影响明显大于弱筋品种。
HT 胁迫使两品种籽粒总蛋白质及其组分含量
均有所增加。2011—2012年度, HT胁迫显著提高了
郑麦 366和郑麦 004籽粒总蛋白质含量及除清蛋白、
球蛋白(郑麦 366)以外的其他组分含量; 2012—2013
年度, HT胁迫对郑麦 366籽粒蛋白质含量影响不显
著, 但郑麦 004 籽粒总蛋白含量及除球蛋白外的其
他组分含量均显著提高, 表现出 HT 胁迫对弱筋品
第 6期 张艳菲等: 花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和面粉白度的影响 1105


表 1 花后渍水、高温及其复合胁迫对蛋白质及其组分的影响
Table 1 Variance analysis for protein component in grains of different wheat cultivars among the treatments (%)
2011–2012 2012–2013 品种
Cultivar
处理
Treatment 蛋白质
Protein
清蛋白
Albumin
球蛋白
Globulin
醇溶蛋白
Gliadin
麦谷蛋白
Glutenin
蛋白质
Protein
清蛋白
Albumin
球蛋白
Globulin
醇溶蛋白
Gliadin
麦谷蛋白
Glutelnin
CK 15.21 b 2.61 a 1.63 a 5.21 b 4.76 bc 18.00 a 2.99 a 1.96 a 4.99 a 5.61 b
WL 14.72 b 2.55 a 1.43 a 4.44 c 4.32 c 13.37 c 2.24 a 1.17 c 2.77 c 4.83 c
HT 18.64 a 2.88 a 1.65 a 7.32 a 5.80 a 18.16 a 3.08 a 1.94 a 4.94 a 5.57 b
郑麦 366
Zhengmai 366
WL+HT 15.29 b 2.56 a 1.64 a 4.94 bc 5.16 ab 17.50 b 2.50 b 1.38 b 4.27 b 6.44 a
CK 13.50 d 2.97 b 1.29 b 5.09 b 3.16 c 14.21 c 3.12 c 1.58 ab 3.69 c 3.70 c
WL 12.58 c 2.92 b 1.19 b 4.17 c 3.31 c 13.75 d 2.87 d 1.32 b 2.81 d 4.27 b
HT 18.68 a 3.09 b 1.75 a 6.03 a 6.82 a 17.36 a 3.59 a 1.90 a 5.14 a 4.18 b
郑麦 004
Zhengmai 004
WL+HT 16.62 b 3.42 a 1.71 a 5.91 a 4.59 b 16.84 b 3.41 b 1.70 a 4.38 b 5.09 a
F值 F-value
品种 C 26.06** 59.58** 2.55 31.84** 15.84** 293.13** 1477.16** 0.06 29.16** 492.79**
渍水 WL 95.83** 0.20 1.85 2.37 33.63** 485.00** 969.36** 89.84** 665.88** 44.71**
高温 HT 735.82** 14.81** 22.59** 2.37 157.38** 1370.86** 575.31** 21.50** 652.73** 149.77**
品种×渍水 C×WL 3.09 8.18* 0.09 0.01 3.28 227.62** 250.78** 21.85** 50.18** 34.85**
品种×高温 C×HT 115.06** 2.20 8.64* 5.57 31.53** 47.07** 135.97** 7.00* 79.75** 1.36
渍水+高温 WL+HT 67.08** 0.29 1.09 3.15 22.40** 188.75** 20.81** 2.25 88.98** 71.45**
品种×渍水+高温 C×WL+HT 39.80** 3.87 0.69 0.05 19.27** 195.44** 11.93** 1.63 77.51** 51.19**
同一列数字后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。* P<0.05水平显著; **P<0.01水平显著(F0.05=5.59, F0.01=12.25)。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05. * Significant at P < 0.05; ** significant at P < 0.01 (F0.05=5.59, F0.01=12.25).

种籽粒蛋白质的影响大于强筋品种。
WL+HT 复合胁迫对两品种的影响不同, 2 年度
均使郑麦 004籽粒总蛋白质及其组分含量显著增加;
但对郑麦 366, 2011—2012年度无显著影响, 2012—
2013年度使籽粒总蛋白质及除麦谷蛋白外的其他组
分含量显著下降。
2.3 3种胁迫对面粉白度的影响
方差分析表明(表2), 2011—2012年 WL 对两品
种面粉亮度、红度和灰度均无显著影响; 而2012—
2013年度WL使郑麦366面粉亮度显著下降, 红度和
灰度显著增加, 郑麦004红度显著增加, 亮度和灰度
变化不显著。
HT 胁迫导致两品种面粉亮度显著下降, 2 年度
表现一致。2011—2012年度对郑麦 366面粉红度和
灰度影响不显著, 但使郑麦 004 红度和灰度分别增
加 71%和 10%, 达显著水平。2012—2013年度, HT
胁迫使郑麦 366 和郑麦 004 红度值分别增加 62%和
88%, 达显著水平, 但对两品种灰度影响不显著。
WL+HT 胁迫使两品种面粉亮度显著下降, 红
度和灰度增加。其中 2011—2012年度使郑麦 366和
郑麦 004亮度分别下降 2.2%和 2.0%, 红度增加 24%
和 35%; 2012—2013年度亮度分别下降 1.6%和 1.4%,
红度分别增加 79%和 55%, 差异均达显著水平。
2.4 3 种胁迫下籽粒蛋白质及其组分含量与白度
的相关性
3种胁迫下籽粒总蛋白质及麦谷蛋白含量与面粉
亮度呈显著或极显著的负相关, 与面粉红度和灰度
呈显著或极显著的正相关, 2年度结果一致(表 3)。球
蛋白对面粉色泽的影响在年度间存在差异: 2011—
2012 年度球蛋白含量与亮度呈极显著的负相关, 而
与红度和灰度呈极显著的正相关; 而 2012—2013年
度球蛋白含量与面粉色泽指标间相关性均不显著。
表明逆境胁迫下籽粒总蛋白质和麦谷蛋白含量的变
化是导致面粉色泽变劣的主要原因。
3 讨论
3.1 WL、HT和WL+HT胁迫对小麦粒重的影响
土壤渍水、高温及其复合胁迫对小麦的危害程
度因发生时期、持续时间和胁迫强度而变化。小麦
开花后由于成穗数已定, 灌浆前期逆境胁迫所造成
的减产主要是穗粒数减少所致, 而中期和后期则主
要是粒重降低的缘故[21]。有关籽粒发育不同阶段的
1106 作 物 学 报 第 40卷

表 2 花后渍水、高温及其复合胁迫对面粉白度的影响
Table 2 Variance analysis for flour whiteness of different wheat cultivars among the treatments
2011–2012 2012–2013 品种
Cultivar
处理
Treatment 亮度 L-value 红度值 a-value 灰度值 b-value 亮度 L-value 红度值 a-value 灰度值 b-value
CK 87.44 a 1.11 a 14.83 b 86.97 a 0.58 d 12.47 c
WL 86.43 ab 1.22 a 15.30 ab 86.36 b 0.71 c 13.22 b
HT 86.23 b 1.30 a 15.43 ab 86.02 c 0.93 b 12.48 c
郑麦 366
Zhengmai 366
WL+HT 85.51 b 1.37 a 15.85 a 85.60 d 1.03 a 14.45 a
CK 87.38 a 1.04 c 14.54 b 88.17 a 0.52 d 11.58 a
WL 87.42 a 0.91 c 14.17 b 87.87 a 0.66 c 12.99 a
HT 85.29 b 1.78 a 16.01 a 86.57 b 0.98 a 11.99 a
郑麦 004
Zhengmai 004
WL+HT 85.62 b 1.41 b 15.18 ab 86.91 b 0.81 b 13.04 a
F值 F-value
品种 C 0.01 0.38 3.60 148.38** 11.32** 11.35**
渍水 WL 1.75 2.00 0.16 7.11* 5.30* 33.00**
高温 HT 34.77** 48.66** 20.69** 129.54** 230.14** 3.54
品种×渍水 C×WL 4.25 9.01* 6.87* 8.13* 10.54* 0.08
品种×高温 C×HT 2.98 15.10** 2.79 5.26 0.59 0.74
渍水+高温 WL+HT 0.32 1.53 0.43 4.89 16.59** 0.90
品种×渍水+高温 C×WL+HT 0.16 1.15 0.34 3.14 13.56** 1.98
同一列数字后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。*P<0.05水平显著; **P<0.01水平显著(F0.05=5.59, F0.01=12.25)。
Values followed by different letters are significantly different at P<0.05. * Significant at P < 0.05; ** significant at P < 0.01 (F0.05=5.59, F0.01=12.25).

表 3 胁迫处理下面粉的蛋白质组分与白度的相关系数
Table 3 Correlation coefficient between protein components and whiteness of wheat under treatments
2011–2012 2012–2013 蛋白质组分
Protein component 亮度 L-value 红度值 a-value 灰度值 b-value 亮度 L-value 红度值 a-value 灰度值 b-value
总蛋白 Total protein –0.67** 0.80** 0.70** –0.57* 0.56* 0.07
清蛋白 Albumin –0.23 0.26 –0.09 0.29 0.09 –0.59*
球蛋白 Glutelin –0.63** 0.71** 0.67** –0.07 0.13 –0.47
醇溶蛋白 Gliadin –0.37 0.47 0.40 –0.39 0.44 –0.21
麦谷蛋白 Glutenin –0.66** 0.82** 0.75** –0.77** 0.49 0.67**
* P<0.05水平显著; **P<0.01水平显著。* Significant at P < 0.05; ** significant at P < 0.01.

影响结论并不一致。有研究认为, 籽粒形成期是胚
乳细胞快速分裂和库容形成的重要时期, 该期渍水
或高温的影响大于乳熟期 [7]。另有研究表明, 花后
20~22 d 受高温影响最大, 而以花后 28~30 d影响最
小[22]。高温与干旱胁迫时, 不同小麦品种间存在差
异, 强筋品种豫麦 34 以前期(花后 5~8 d)影响最大,
而弱筋品种豫麦 50 以中期(花后 15~18 d)的影响最
大[23]。本研究 2年结果一致表明, WL、HT和WL+HT
均导致小麦粒重显著下降, 单一胁迫下 HT 的影响
大于 WL, 而复合胁迫(WL+HT)加重了危害, 但不
是简单的叠加效应。2年度结果的差异与气候条件有
关, 如 2012—2013 年度, 郑麦 366 WL 处理粒重与
CK 无显著差异, 主要是由于该年度后期气候干旱,
而渍水初期因旱情解除, 在一定程度上缓解了高温
的影响。
3.2 WL、HT 和 WL+HT 胁迫对小麦籽粒蛋白
质及其组分的影响
小麦籽粒蛋白质合成与积累受土壤水分和环境
温度的共同影响。在高温与干旱条件下籽粒蛋白质
含量高, 土壤渍水时降低[24-25], 渍水还导致谷/醇比
下降[15-16]。籽粒氮素积累量的降幅表现为花后渍水大
于花前渍水, 以花前+花后 2次渍水的影响最大[26]。单
一高温胁迫, 对籽粒中淀粉合成的影响大于对蛋白
质的合成, 因此导致粒重下降, 蛋白质含量相对升
高[17-18], 其中清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均显
著增加, 而麦谷蛋白含量降低, 因此谷/醇比下降[15]。
第 6期 张艳菲等: 花后渍水、高温及其复合胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和面粉白度的影响 1107


也有研究发现, 灌浆前期高温导致谷/醇比增加, 而
中后期下降[21]。本研究结果表明, WL使两品种籽粒
蛋白质及其组分含量均下降, 这与粒重的下降相吻
合, 而 HT 胁迫使籽粒蛋白质及其组分含量显著增
加, 这是因为籽粒蛋白质合成的受抑制程度小于淀
粉合成和粒重降幅较大[27]。WL+HT 胁迫对两品种
的影响不同, 两年度均使郑麦 004 籽粒总蛋白质及
其组分含量显著增加, 但对郑麦 366 而言, 2011—
2012年度无影响, 2012—2013年度使籽粒总蛋白质
及其组分含量显著下降, 这可能与不同品种对逆境
胁迫的敏感性差异有关。就蛋白质及其组分的变幅
看, 强筋品种郑麦 366对WL较敏感, 弱筋品种郑麦
004对 HT更敏感。因此, 专用小麦生产应高度重视
品种布局, 强筋小麦应避免在易渍(涝)区或低洼地
种植, 而弱筋型小麦不适合种植在后期气温回升过
快、易发生高温或干热风的区域。
3.3 WL、HT 和 WL+HT 胁迫对小麦面粉白度
的影响
面粉白度是小麦磨粉品质的主要指标, 与出粉
率、灰分和麸星含量、面粉细度密切相关, 影响面
食制品的评分[28]。因此, 面粉亮度、红度和灰度是
面粉分级的重要指标。前人围绕面粉白度与品质性
状的关系做了大量研究 [12,29-30], 但很少涉及逆境胁
迫下面粉白度变化。本研究中, WL、HT和 WL+HT
胁迫均使两品种面粉亮度下降, 红度和灰度显著增
加, 表明逆境胁迫下面粉色泽变劣。相关分析表明,
籽粒总蛋白质和麦谷蛋白含量与面粉亮度显著负相
关, 与面粉红度和灰度呈显著正相关, 而其他蛋白
组分与面粉色泽的相关性多未达显著水平。这表明
逆境胁迫下面粉白度的变化主要是由于籽粒蛋白质
含量, 尤其麦谷蛋白含量的变化。黄淮麦区地处暖
温带向北亚热带过渡地带, 南北跨度大, 自然条件
差异明显, 小麦生育期间自然灾害较多, 因此生产
时应注意及时采取应变措施, 缓解逆境灾害对小麦
产量和品质的不利影响。
4 结论
花后 WL、HT及 WL+HT胁迫均导致小麦粒重
的显著下降。单一胁迫下 HT对粒重的影响大于WL,
而复合胁迫加重了危害。WL 胁迫使两品种蛋白质
及其组分含量明显降低, HT胁迫使蛋白质及其组分
含量相对增加。WL+HT 胁迫两年度均使郑麦 004
籽粒总蛋白质及其组分含量显著增加 ; 但对郑麦
366来说, 2011—2012年度无显著影响, 2012—2013
年度籽粒总蛋白质及其组分含量均显著下降。WL、
HT及 WL+HT胁迫均导致面粉亮度值下降, 红度值
和灰度值显著增加。逆境胁迫下面粉色泽的不利变
化与籽粒蛋白质含量和麦谷蛋白含量显著相关。
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