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Effects of Phosphorus Fertilizer on Accumulation of High Molecular Weight Glutenin Subunits and Glutenin Macropolymer Size Distribution in Wheat Grain

磷肥对小麦籽粒HMW-GS积累及GMP粒度分布的影响


在112.5 kg hm-2和225 kg hm-2两种氮水平下,检测了施磷量对强筋小麦山农12籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)积累及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的调控效应。结果表明,小麦籽粒HMW-GS在花后14 d已形成, 成熟期籽粒HMW-GS含量表现为施磷处理高于不施磷处理。在低氮条件下,施磷有助于HMW-GS的积累,而在正常施氮条件下过多施磷则不利于其积累。在低氮条件下,粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比随施磷量增加而显著降低;在正常氮水平下,施磷降低粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比,其效应表现施磷0 kg hm-2处理最大,其次为施磷40 kg hm-2和100 kg hm-2处理,施磷160 kg hm-2处理最小。两种施氮水平下分别增施磷肥,粒径在10~100 μm和>100 μm GMP颗粒的体积百分比均呈现随磷肥用量增加而增加的趋势。在正常氮水平下,各施磷处理间籽粒中GMP颗粒数目百分比无明显差异。成熟期籽粒中HMW-GS含量与粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比呈显著负相关,而与10~100 μm GMP颗粒体积百分比呈显著正相关。说明较大粒径GMP颗粒具有较高的HMW-GS含量。

For gaining insights into the relationship between the accumulation of high-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS) and the distribution of glutenin macropolymer (GMP) in wheat (Triticum aestivum L.), Shannong 12, a cultivar with high glutenin, was used in a field experiment with four phosphorus (P) application levels (0, 40, 100, and 160 kg ha


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(6): 1055−1060 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30871477), 国家重点基础研究发展计划(973计划 )项目 (2009CB118602)和国家公益性行业 (农业 )科研专项
(200803037)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 王振林, E-mail: zlwang@sdau.edu.cn, zlwangsd@sina.com, Tel: 0538-8241359
第一作者联系方式: E-mail: yhbnyl101@163.com
Received(收稿日期): 2009-12-08; Accepted(接受日期): 2010-03-19.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01055
磷肥对小麦籽粒 HMW-GS积累及 GMP粒度分布的影响
倪英丽 1 王振林 1,* 李文阳 1,2 闫素辉 1,2 尹燕枰 1 李 勇 1 王 平 1
陈晓光 1
1作物生物学国家重点实验室 / 山东农业大学农学院, 山东泰安 271018; 2安徽科技学院植物科学学院, 安徽凤阳 233100
摘 要: 在 112.5 kg hm−2和 225 kg hm−2两种氮水平下, 检测了施磷量对强筋小麦山农 12籽粒高分子量谷蛋白亚基
(HMW-GS)积累及谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的调控效应。结果表明, 小麦籽粒 HMW-GS在花后 14 d已形成, 成
熟期籽粒 HMW-GS 含量表现为施磷处理高于不施磷处理。在低氮条件下, 施磷有助于 HMW-GS 的积累, 而在正常
施氮条件下过多施磷则不利于其积累。在低氮条件下, 粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比随施磷量增加而显著降低;
在正常氮水平下, 施磷降低粒径<10 μm GMP颗粒体积百分比, 其效应表现施磷 0 kg hm−2处理最大, 其次为施磷 40
kg hm−2和 100 kg hm−2处理, 施磷 160 kg hm−2处理最小。两种施氮水平下分别增施磷肥, 粒径在 10~100 μm和>100
μm GMP颗粒的体积百分比均呈现随磷肥用量增加而增加的趋势。在正常氮水平下, 各施磷处理间籽粒中 GMP颗粒
数目百分比无明显差异。成熟期籽粒中 HMW-GS 含量与粒径<10 μm GMP 颗粒体积百分比呈显著负相关, 而与
10~100 μm GMP颗粒体积百分比呈显著正相关。说明较大粒径 GMP颗粒具有较高的 HMW-GS含量。
关键词: 小麦; 高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS); 谷蛋白大聚合体(GMP); 磷素; 氮素
Effects of Phosphorus Fertilizer on Accumulation of High Molecular Weight
Glutenin Subunits and Glutenin Macropolymer Size Distribution in Wheat
Grain
NI Ying-Li1, WANG Zhen-Lin1,*, LI Wen-Yang1,2, YAN Su-Hui1,2, YIN Yan-Ping1, LI Yong1, WANG Ping1,
and CHEN Xiao-Guang1
1 National Key Laboratory of Crop Biology / Agronomy College, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 2 College of Plant Science,
Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China
Abstract: For gaining insights into the relationship between the accumulation of high-molecular-weight glutenin subunit
(HMW-GS) and the distribution of glutenin macropolymer (GMP) in wheat (Triticum aestivum L.), Shannong 12, a cultivar with high
glutenin, was used in a field experiment with four phosphorus (P) application levels (0, 40, 100, and 160 kg ha−1) under low nitrogen
(112.5 kg ha−1) and normal nitrogen (225 kg ha−1) conditions, respectively. The result showed that HMW-GS in grains formed before
14 d after anthesis, and its content at maturity was higher in P application treatments than in the treatment with no P fertilizer applied.
Phosphorus was in favor of the accumulation of HMW-GS under the low nitrogen (N) condition, but caused a negative effect in high
P levels under the normal N condition. The content of GMP particle in <10 μm in diameter was significantly reduced with increasing
P application. The effect increased with increasing P level under the low N condition, but showed the largest reduction at P level of
100 kg ha−1 and the smallest reduction at P level of 40 kg ha−1. For GMP particle in 10–100 μm and >100 μm groups, their contents
tended to increase with more P applied under both N conditions. Under the normal N condition, there was no significant effect of P
level on the number distribution of GMP particle. At maturity, the content of HMW-GS was negatively correlated with the volume of
GMP particle in <10 μm group, but positively correlated with that in 10–100 µm group. The result suggested that larger GMP parti-
cles have higher HMW-GS content than the smaller GMP particles.
Keywords: Wheat; High-molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS); Glutenin macropolymer (GMP); Phosphorus; Nitrogen
1056 作 物 学 报 第 36卷

麦谷蛋白是面筋的主要成分 , 为多聚体蛋白, 决定
面团的弹性。谷蛋白聚合体是由一系列分子量大小不同的
聚合体(约 105~107)组成的。其中, 不溶于 SDS 的谷蛋白
聚合体分子量较大 , 称为谷蛋白大聚合体 (glutenin
macropolymer, GMP)。GMP 是小麦籽粒中最重要的谷蛋
白聚合体, 决定面粉的烘焙品质[1], 在面团的形成过程中
起重要作用[2-3]。Bean 等[4]认为大聚合体(GMP)可作为预
测面团特性的生化指标。Gupta等[5]研究表明, 谷蛋白大
聚合体含量与面团最大抗拉伸阻力、和面时间、面团形成
时间等均呈极显著正相关。Zhu等[6]利用不同品质硬红春
小麦研究发现 , 小麦品质为谷蛋白聚合体的粒度分布
(GMP/TGP)所决定。孙辉等[7]报道, 谷蛋白聚合体的含量
和粒度分布是影响面粉烘焙品质性状的决定性因素, 而
且聚合体的粒度分布对面筋强度的作用大于其含量。
谷蛋白根据分子量可分为高分子量谷蛋白亚基
(HMW-GS)和低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS), HMW-GS
组成在 GMP 颗粒形成中起重要作用[8]。梁荣奇等[9]研究
表明, 通过改变谷蛋白聚合体的含量和分子量分布来影
响面筋蛋白的特性, 进而影响面团品质。HMW-GS 亚基
组成与小麦品质性状间存在显著相关性, 并已明确小麦品
质变异的 30%~80%归因于 HMW-GS等位基因的变化[10-11]。
石玉等 [12]研究表明, 籽粒中具有较高含量的贮藏蛋白、
HMW-GS和LMW-GS, 以及较大的HMW/LMW比值和较
小的 Gli/Glu 比值有利于提高强筋小麦的加工品质。Zhu
和 Khan[13]认为, HMW-GS对品质的影响不是由于它们的
质而是由于它们的量, 邓志英等[14]也认为 HMW-GS的大
量积累有利于改善品质。
小麦胚乳中麦谷蛋白亚基组成和数目受遗传控制 ,
但其含量(表达量)受环境条件影响[15]。栽培措施对小麦籽
粒蛋白质、GMP积累和 HMW-GS含量及其与品质的关系
已有报道[16-18]。干旱和渍水处理条件下, 小麦籽粒 GMP
含量和 HMW-GS含量均降低[19]。增施氮肥有利于强筋小
麦 HMW-GS 积累速度的提高及其快速积累期的延长, 有
利于 HMW-GS 含量和 GMP 含量的积累[15]。春小麦籽粒
UPP 及其含量的变化主要受环境和栽培条件控制[20]。氮
素和磷素是影响小麦生长的主要营养元素, 合理施用氮
肥和磷肥可以显著提高小麦产量和改善籽粒品质[21]。但
施用磷肥对小麦籽粒 HMW-GS表达量, 以及对籽粒 GMP
含量和粒度分布的影响, 目前尚不清楚。本试验研究了
高、中、低施磷量对籽粒 HMW-GS 积累动态和 GMP 粒
度分布特征的影响, 分析了籽粒 HMW-GS 含量与 GMP
粒度分布的关系, 旨为阐明优质小麦品质形成机制与构
建品质调优栽培技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
在山东农业大学农学试验农场进行田间试验。试验
地耕层(0~20 cm)土壤含有机质 12.3 g kg−1、全氮 0.91 g
kg−1、碱解氮 87.2 mg kg−1、速效磷 18.6 mg kg−1、速效钾
57.5 mg kg−1。供试品种为优质强筋小麦山农 12。
设低氮(纯氮 112.5 kg hm−2)和正常施氮(纯氮 225 kg
hm−2) 2 个氮水平及 4 个磷肥(以 P2O5计)水平 , 分别是
0(P0)、40(P1)、100(P2)和 160 kg hm−2 (P3), 共 8个处理
组合。所有处理施钾肥(以 K2O计) 150 kg hm−2。磷、钾
肥全部底施, 氮肥 50%底施, 50%拔节期结合浇水追施。
裂区设计, 以氮肥为主区, 磷肥为裂区。3 次重复。前茬
玉米秸秆全部粉碎还田。播种期为 2008年 10月 10日, 收
获期为 2009年 6月 7日, 其中开花到成熟的时间为 35 d。
基本苗为每公顷 180万株, 行距 0.25 m, 小区面积为 3 m
× 3 m = 9 m2。其他管理同一般高产田。
在开花期选择同一日开花、生长一致的麦穗挂牌标记。
于花后 7、14、21、28和 35 d取样, 每次每小区取 10穗。
及时剥出籽粒, 于 70℃烘箱烘至恒重, 用于室内分析。
1.2 GMP含量及其粒度测定
参照 Weegels 等[22]和孙辉等[7]的方法测定 GMP 含
量, 并稍作改进。0.05 g全麦粉加 1.5% SDS提取液 1 mL,
常温下 15 500×g 离心 15 min, 弃上清液, 用双缩脲法测
定残余物中氮含量作为 GMP的近似值。
参照 Don等[7]的方法提取 GMP凝胶。称取 1.5 g样品,
装于 50 mL 离心管中, 加 1.5% SDS 溶液 30 mL, 混匀,
75 000×g离心 30 min。取 1 g上层蛋白质凝胶放入 10 mL离
心管中, 加 1.5% SDS溶液 5 mL, 混匀。用 LS 13320激光衍
射粒度分析仪(美国 Beckman Coulter公司)分析 GMP粒度。
1.3 HMW-GS的定量
参照梁荣奇等[9]的方法提取 HMW-GS。称籽粒样品
40 mg, 加 1 mL样品缓冲液(含 62.5 mmol L−1 Tris-HCl,
pH 6.8; 50%异丙醇; 5% SDS; 1% DTT), 60℃水浴振荡 1 h,
10 000×g 离心 10 min, 上清液用于 SDS-PAGE 电泳(DYY-
22A型电泳装置, 北京六一仪器厂)。分离胶浓度 10%, 浓
缩胶浓度 4%, 胶厚 1 mm, 20个上样孔, 每个样品点样 20
μL, 每板电流 13 mA。电泳结束后, 用 0.05%考马斯亮蓝
R250染色 24 h, 然后用蒸馏水脱色 2 d。
采用切胶比色的方法进行 HMW-GS定量, 将脱过色
的胶放在白瓷盘中, 在日光灯下用刀片从凝胶上切下染
上色的蛋白质条带, 置于玻璃试管中, 加入 1 mL 50%异
丙醇(含 3%SDS), 用封口膜封口, 37℃水浴中静置 24 h提
取 HMW-GS, 于 595 nm测定提取液吸光值。用不同点样
量的标准蛋白 (116 kD)做标准曲线 , 计算各样品
HMW-GS 含量。并取各次电泳各样品的平均值作为该样
品的 HMW-GS含量。
在预备试验中, 以中国春(null, 7+8, 2+12)、Marquis
(1, 7+9, 5+10)和小偃 6号(1, 14+15, 2+12)为对照, 确定山
农 12小麦籽粒 HMW-GS类型为(null, 14+15, 5+10)。
1.4 统计分析
用Microsoft Excel 2003和 DPS统计软件进行数据处
理和统计分析。方差分析用裂-裂区试验设计分析方法 ,
第 6期 倪英丽等: 磷肥对小麦籽粒 HMW-GS积累及 GMP粒度分布的影响 1057


用 Duncan氏新复极差(SSR)法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 HMW-GS的形成和积累
花后 14 d开始检测到籽粒 HMW-GS亚基的形成, 随
籽粒灌浆发育, HMW-GS亚基逐渐积累(图 1), 至花后 35
d, HMW-GS 含量达最大值 (图 2)。施用磷肥促进籽粒
HMW-GS亚基的积累。各施磷处理 HMW-GS含量均高于
不施磷处理。低氮水平下, 总 HMW-GS 含量随施磷量的
增加而增加(图 2-A); 正常氮水平下, P0和 P1处理在花后
14~21 d达 HMW-GS快速积累期, 而 P2和 P3处理在花后
14~28 d达快速积累期(图 2-B)。说明增施磷肥有利于提高
小麦籽粒 HMW-GS 积累速度, 且有利于延长其快速积累
期。低氮水平下, 成熟期籽粒 HMW-GS 含量随施磷量的
增加而升高, 其效应表现为 P3>P2>P1>P0, 说明低氮条
件下施磷促进 HMW-GS 积累; 在正常氮水平下, 成熟期
籽粒中含量表现为 P1>P2>P3>P0, 表明正常氮水平下 ,
过多施磷不利于 HMW-GS积累。

图 1 小麦籽粒谷蛋白亚基积累动态 SDS-PAGE图谱
Fig. 1 SDS-PAGE of HMW-GS accumulation dynamics in wheat
grain
A: 不施磷; B: 施磷 160 kg hm−2。
A: no phosphorus applied; B: phosphorus rate at 160 kg hm−2.

图 2 低氮(A)和正常氮(B)水平下磷素对小麦籽粒总 HMW-GS含量的影响
Fig. 2 Effect of phosphorus rate on total HMW-GS content in wheat grains under low (A) and normal nitrogen (B) conditions
P0、P1、P2和 P3分别表示施磷 0、40、100和 160 kg hm−2。
P0, P1, P2, and P3 represent phosphorus application rate of 0, 40, 100, and 160 kg hm−2, respectively.

2.2 GMP含量的动态变化
随着籽粒灌浆进程, 小麦籽粒 GMP含量呈先上升后
下降再上升的趋势(图 3)。两种氮水平下 , 各施磷处理
GMP 含量均显著高于不施磷处理(低氮条件下花后 14 d
除外), 说明增施磷肥有利于小麦籽粒 GMP的积累。施磷
量低于 100 kg hm−2时, 成熟期籽粒 GMP含量随着施磷量
提高呈上升趋势, 但施磷量再提高, GMP含量又下降, 表
明过多施磷不利于 GMP 的积累。低氮水平下增施磷肥,

图 3 低氮(A)和正常氮(B)水平下磷素对小麦籽粒 GMP含量的影响
Fig. 3 Effect of phosphorus on GMP content in wheat grains under low nitrogen (A) and normal nitrogen (B) conditions
P0、P1、P2和 P3分别表示施磷 0、40、100和 160 kg hm−2。
P0, P1, P2, and P3 represent phosphorus application rate of 0, 40, 100, and 160 kg hm−2, respectively.
1058 作 物 学 报 第 36卷

花后 21~28 d 小麦籽粒 GMP含量明显高于不施磷, 说明
低氮水平下施磷有利于灌浆后期 GMP的积累。正常氮水
平下, 花后 21~28 d小麦各处理 GMP 含量有所下降可能
与此阶段淀粉快速积累引起的“稀释效应”有关。
2.3 GMP的粒度分布
2.3.1 GMP 颗粒体积分布 在 8 个施肥处理中, 粒径
<10 μm的 GMP颗粒所占体积为 18.11%~38.85%, 而粒径
在 10~100 μm 和>100 μm 的颗粒对体积的贡献率分别为
28.68%~34.40%和 31.96%~50.97%。低氮水平下增施磷肥,
使<10 µm 的 GMP 颗粒所占体积随磷肥施用量的增加而
降 低 ; 而 在 正 常 氮 水 平 下 , 其 体 积 百 分 比 表 现
P0>P3>P1>P2。低氮水平下, P1处理显著提高粒径 10~100
μm颗粒所占体积百分比; 正常氮水平下 P1、P2处理显著
增加粒径 10~100 μm颗粒所占体积百分比。低氮水平下,
粒径>100 μm 颗粒所占体积比例表现为随磷肥施用量的
增加而升高, 即 P3>P2>P1>P0; 正常氮水平下, 则表现为
P2最高, P1次之, P0和 P3处理间差异不显著(表 1)。表明
低氮水平下增施磷肥增加了较大颗粒体积百分比, 降低
了小颗粒体积百分比。正常氮水平下, 过量磷肥不利于较
大颗粒体积百分比的增加。

表 1 山农 12籽粒 GMP颗粒体积分布
Table 1 Distribution of GMP particle volume in grains of Shan-
nong 12 (%)
粒径 Diameter of GMP particle 处理
Treatment <10 μm <100 μm 10–100 μm >100 μm
NLP0 38.85 a 68.04 a 29.27 b 31.96 d
NLP1 23.14 e 57.77 b 33.97 a 42.23 c
NLP2 24.73 d 52.83 c 28.68 b 47.17 b
NLP3 19.65 g 49.03 d 29.32 b 50.97 a
NNP0 36.11 b 65.88 a 29.83 b 34.12 d
NNP1 22.15 f 57.01 b 34.40 a 42.99 c
NNP2 18.11 h 53.02 c 33.99 a 46.98 b
NNP3 32.54 c 65.54 a 30.10 b 34.46 d
NL和 NN分别表示低氮(112.5 kg hm−2)和正常氮水平(225 kg
hm−2)处理; P0、P1、P2和 P3分别表示施磷 0、40、100和 160 kg hm−2。
数据为 3 次重复的平均值 , 不同字母表示处理间达显著差异(P <
0.05)。
NL and NN represent low nitrogen (112.5 kg hm−2) and normal
nitrogen (225 kg hm−2) conditions, respectively; P0, P1, P2, and P3
represent phosphorus application rate of 0, 40, 100, and 160 kg hm−2,
respectively. Data are the means of three replicates, and discrepant
letters denote significant differences among treatments at the 0.05
probability level.

2.3.2 GMP 颗粒数目分布 从 GMP 颗粒数目看 ,
99.93%~99.95%为粒径<10 μm颗粒, 粒径>10 µm颗粒仅
占 0.05%~0.07%。在低氮水平下, 粒径<2.6 μm颗粒数目
比例表现为随磷肥施用量的增加而升高, 而粒径 2.6~4.5
μm 颗粒数目比例表现为随磷肥施用量的增加而降低; 在正
常氮水平下增施磷肥, 各处理间无显著差异(表 2)。表明正
常氮水平下, 增施磷肥对 GMP颗粒数目无明显影响。

表 2 山农 12籽粒 GMP颗粒数目分布
Table 2 Distribution of GMP particle number in grains of Shan-
nong 12 (%)
粒径 Diameter of GMP particle 处理
Treatment <2.6 μm 2.6-4.5 μm <4.5 μm <10 μm >10 μm
NLP0 91.10 b 7.51 a 98.61 d 99.94 a 0.06 a
NLP1 92.46 ab 6.30 ab 98.76 c 99.93 a 0.07 a
NLP2 92.75 ab 6.11 ab 98.87 ab 99.94 a 0.06 a
NLP3 93.27 a 5.57 b 98.85 ab 99.93 a 0.07 a
NNP0 92.25 a 6.54 ab 98.80 bc 99.95 a 0.05 a
NNP1 92.19 a 6.72 a 98.91 a 99.94 a 0.06 b
NNP2 92.68 a 6.17 b 98.85 ab 99.94 a 0.06 a
NNP3 92.28 a 6.59 ab 98.87 ab 99.95 a 0.05 a
NL和 NN分别表示低氮(112.5 kg hm−2)和正常氮水平(225 kg
hm−2)处理; P0、P1、P2和 P3分别表示施磷 0、40、100 和 160 kg hm−2。
数据为 3 次重复的平均值 , 不同字母表示处理间达显著差异(P <
0.05)。
NL and NN represent low nitrogen (112.5 kg hm−2) and normal
nitrogen (225 kg hm−2) conditions, respectively; P0, P1, P2, and P3
represent phosphorus application rate of 0, 40, 100, and 160 kg hm−2,
respectively. Data are the means of three replicates, and discrepant
letters denote significant differences among treatments at the 0.05
probability level.

2.4 相关分析
籽粒中 HMW-GS含量与粒径<10 μm的 GMP颗粒体
积百分比呈显著负相关 (r= −0.72*, P<0.05); 与粒径
10~100 µm GMP颗粒体积百分比呈显著正相关(r= 0.76*,
P<0.05); 与粒径>100 μm GMP颗粒体积呈正相关, 但未
达到显著水平(r= 0.53, P<0.05)。说明较大粒径 GMP颗粒
具有较高的 HMW-GS含量。
3 讨论
3.1 氮、磷肥用量对小麦籽粒 HMW-GS积累和 GMP含
量的影响
磷能促进氮的吸收, 并且是氨基转移酶(磷酸吡哆醛)
和硝酸还原酶(黄素蛋白)的组成成分, 能促进植物体内的
氨基化作用、脱氨基作用、氨基转移作用和硝酸盐的还原
等氮代谢[23]。在保证氮素供应的基础上增施磷肥, 可以提
高强筋小麦的麦谷蛋白含量 [24-25], 而环境因素对品质的
作用可能是通过影响 GMP的含量实现的[26]。本研究表明,
在低氮条件下增施磷肥, 强筋小麦籽粒 HMW-GS 积累和
GMP含量增加。
Jiang 等[19]研究表明, 干旱和渍水处理条件下, 小麦
籽粒 GMP 含量和 HMW-GS 含量均降低。岳鸿伟等[15]试
验表明, 增施氮肥对强筋小麦 HMW-GS 积累速度的提高
及其快速积累期的延长有促进作用 , 从而有利于
HMW-GS含量和 GMP含量的积累。在本研究中, 成熟期
小麦籽粒 GMP 含量和总 HMW-GS 含量均表现为施磷处
理高于不施磷处理, 说明施磷有利于 GMP和总 HMW-GS
的积累。低氮条件下, 增施磷肥促进籽粒 HMW-GS 的积
累; 而正常施氮条件下 , 在一定范围内增施磷肥亦能促
第 6期 倪英丽等: 磷肥对小麦籽粒 HMW-GS积累及 GMP粒度分布的影响 1059


进各亚基的积累, 但进一步增加磷肥时, 籽粒 HMW-GS
含量却降低。说明磷肥对各亚基的影响因氮素供应水平不
同而存在差异。
3.2 小麦GMP粒度分布特征及与HMW-GS积累的关系
谷蛋白大聚合体的数量和分子量分布对面团特性和
烘焙品质有重要影响, 其作用远大于可溶性谷蛋白聚合
体[26]。赵惠贤等[27]认为, 谷蛋白聚合体粒度大小相对分
布(即不溶性谷蛋白聚合体占谷蛋白聚合体总含量的百分
数, %UPP)与面团形成时间呈极显著正相关。Don等[2-3,8]
研究表明, 谷蛋白大聚合体在小麦胚乳中是以球形颗粒
结构存在的, 其粒径分布受基因型和环境条件的影响。本
研究表明, 不同氮水平下, 各施磷处理间小麦 GMP 数目
主要由粒径<10 μm颗粒组成, 粒径>100 μm颗粒的体积
分布占总体积的 31.96%~50.97%。低氮水平下, P1处理显
著提高粒径 10~100 μm 颗粒所占体积百分比; 正常氮水
平下 P1、P2 处理显著增加其百分比。低氮水平下, 粒径
>100 μm 颗粒所占体积比例表现为随磷肥施用量的增加
而升高, 即 P3>P2>P1>P0; 正常氮水平下, 则表现为 P2
最高, P1次之, P0和 P3处理间差异不显著。
对面包烘焙品质具有正向作用的亚基促进小麦成熟
期 GMP 的积累, 而且亚基组合中具有正向作用的亚基的
数量越多, 这种效应越大[14]。本研究中, 小麦总 HMW-GS
含量与<10 μm GMP 颗粒体积百分比呈显著负相关, 与
10~100 μm GMP 颗粒体积百分比呈显著正相关, 表明大
粒径 GMP含有较多的 HMW-GS。在低氮和正常氮水平下,
增施磷肥籽粒均含有较多的大粒径 GMP 颗粒, 这可能是
因为增施磷肥改变了高、低分子谷蛋白亚基与其他蛋白组
分的比例, 进而从含量上影响谷蛋白大聚合体粒度分布。
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关于召开“2010中国作物学会学术年会”的预备通知
为进一步推进我国作物科学技术发展, 带动生物技术产业的兴起, 中国作物学会拟定于 2010 年 9 月中
旬在沈阳农业大学召开 2010 年学术年会。大会主题是“生物技术产业与粮食安全”, 届时将邀请相关领域著
名专家作大会报告, 同时, 热烈欢迎各界同仁和广大作物科学领域研究生积极参会。现将有关事宜通知如下:
一. 会议主要内容
(一)主题内容: (1)生物技术与新兴产业发展; (2)新基因挖掘与生物技术发展; (3)现代育种与种业发展; (4)
科技创新与现代农业; (5)粮食农业与可持续发展。
(二)分会场内容: (1)重要基因发掘鉴定与分子育种; (2)种质资源创新与新基因挖掘利用; (3)新品种培育
与种业发展; (4)作物栽培耕作与高产高效生产; (5)农业技术推广与农业生产发展。
(三)研究生论坛: 作物科学领域在校硕士、博士研究生均可提交论文和墙报, 并有机会作学术报告。
二. 会议时间和地点
会议时间: 2010年 9月 14日报到, 2010年 9月 15~17日开会; 会议地点: 沈阳农业大学。
三. 报名与注册
(1)报名: 报名参会人员需填写个人报名回执表, 报名回执表请用电子邮件传送到中国作物学会办公室。
(2)注册费: 正式代表 700 元, 学生代表 350 元。学生须是 2010 年 9 月在读的硕士或博士研究生, 不包括在
职硕士或博士研究生。
四. 论文征集
本次大会将征集论文摘要集, 并在会前装订成册。投稿要求:
(1)大会征集公开未发表的论文摘要, 请用 Word 排版, 正文 5 号字体, 行间距为一倍, 字数不超过 1000
字, A4 纸不超过一页。(2)论文请勿涉及保密内容; 摘要内容须为作者原创, 并确保内容的真实性和客观性,
文责自负。(3)接收论文摘要截止日期为 2010 年 8 月 15 日。(4)投稿方式: 将征文摘要电子版以附件形式发
送至大会筹备组 cssc304@sina.com, 不接受纸质版邮寄或传真。
五. 联系方式
地址: 100081北京中关村南大街 12号 中国作物学会办公室; 联系人: 杜娟, 刘丹丹
电话: 010-82108616; 传真: 010-82108785; E-mail: cssc304@sina.com; 网址: http://www.chinacrops.org/
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