免费文献传递   相关文献

Effects of Sulphur on Grain Protein Content and Storage Protein Content in Spring Wheat with Different Quality

硫对春小麦不同品质类型籽粒蛋白质及贮藏蛋白含量的效应



全 文 :Vol. 29 , No. 6
pp. 847~852  Nov. , 2003
作  物  学  报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 29 卷 第 6 期
2003 年 11 月  847~852 页
硫对春小麦不同品质类型籽粒蛋白质及贮藏蛋白含量的效应
赵首萍1  胡尚连1  李文雄1  杜金哲1 ,2 Ξ
(1东北农业大学 , 黑龙江哈尔滨 150030 ; 2 哈尔滨工业大学 , 黑龙江哈尔滨 150006)
摘  要  以 6 个不同品质类型春小麦为材料 ,在不同氮水平条件下 ,研究施硫对小麦籽粒蛋白质含量和贮藏蛋白含量的
调节效应。研究结果表明 ,施硫影响籽粒蛋白质含量 ,2 + 12 亚基组成品种籽粒蛋白质含量均在尿素 60 kgΠhm2 (N60 ) 水平
下配合一定的硫肥表现最好 ,5 + 10 亚基组成品种均在尿素 128 kgΠhm2 (N128 ) 水平下蛋白质含量较高。硫对籽粒蛋白质
含量的影响与氮施用水平有关 ,在高氮条件下施硫可以增加籽粒蛋白质含量 ,尤其是更有利于高蛋白优质品种籽粒蛋白
质含量的提高。低氮条件下施硫对醇溶蛋白含量的作用呈正效应。施硫可以增加籽粒谷蛋白含量 ,但只有在高氮条件
下 ,施硫才有利于谷蛋白含量的提高 ,高蛋白优质品种东农 7742、Roblin 和 Neepawa N128水平下的最高值高于 N60水平下的
最高值 ,对这些品种来说 ,氮是限制硫充分发挥作用的因素 ,只有在高氮条件下 ,施硫才有利于谷蛋白积累。而高蛋白优
质品种 IE74 和辽 10 与低蛋白劣质品种新克旱 9 在 N60水平条件下获得较高的谷蛋白含量。在高氮条件下 ,如果硫肥用
量不足 ,谷蛋白含量反而不如低氮水平下供应适量的硫肥处理 ,与品种本身所要求氮和硫施用量和比例有关。
关键词  春小麦 ;硫 ;籽粒蛋白质含量 ;贮藏蛋白含量
中图分类号 : S512    文献标识码 : A
Effects of Sulphur on Grain Protein Content and Storage Protein Content in Spring
Wheat with Different Quality
ZHAO Shou2Ping1  HU Shang2Lian1  LI Wen2Xiong1  DU Jin2Zhe1 ,2
(1 Northeast Agricultural University , Harbin , Helongjiang 150030 ; 2 Harbin Industrial University , Harbin , Helongjiang 150006 , China)
Abstract  The effects of sulphur on grain protein content and storage protein content were studied by using six cultivars
differing in quality under the different amount of nitrogen. The results showed that sulphur influenced grain protein and stor2
age protein contents under the condition of nitrogen amount 60 kgΠhm2 and 128 kgΠhm2 urea. The grain protein content of
cultivars with HMW2GS composition 2 + 12 got higher level in the treatments of 60 kgΠhm2 urea with optimum sulphur appli2
cation and HMW2GS composition 5 + 10 reached higher in 128 kgΠhm2 urea with certain sulphur application. The study in2
dicated that the effect of sulphur on protein and quality depended on the amount of nitrogen application. Under the condition
of higher2level nitrogen , sulphur enhanced the content of grain protein , especially to the cultivars with high grain protein
and good quality. Sulphur had positive effect on gliadin under 60 kgΠhm2 urea application. Sulphur could enhance grain
glutenin content especially under higher nitrogen application. Among cultivars with high grain protein and good quality ,
NE7742 , Roblin and Neepawa got higher glutenin content under nitrogen 128 kgΠhm2 than 60 kgΠhm2 application. Nitrogen
was the limit factor to sulphur for these cultivars. But for IE74 and Liao10 with high grain protein and good quality and
NKH9 with low grain protein and poor quality higher glutenin content was achieved under 60 kgΠhm2 urea application. It
showed that if sulphur was used improper under higher nitrogen application , the content of glutenin was lower than lower ni2
trogen application with optimum sulphur application. But this was relating in cultivars.
Key words  Spring wheat ; Sulphur ; Grain protein content ; Storage protein content
  前人研究表明 ,尿素从 180 kgΠhm2 增加到 230 kgΠhm2 时 ,籽粒氮含量分别增加 0. 8 %和 1 % ,硫肥Ξ基金项目 :黑龙江省普通高等学校骨干教师创新能力资助项目 (009J29NX06) 。
作者简介 :赵首萍 (1976 - ) ,女 ,汉族 ,黑龙江省鸡东县人 ,中国科学院南京土壤研究所在读博士研究生。
Received(收稿日期) :2002208205 ,Accepted(接受日期) :2003201213.

处理对籽粒粗蛋白含量没有明显影响 ,但增加谷蛋
白总量 ,并指出作物对硫肥的反应依赖于氮肥的供
应水平[1 ,2 ] 。Luo 等研究认为单独施用硫肥没有对
任何品质参数产生显著影响 ,硫肥对品质的作用以
一定施氮量为基础[3 ] ,而杨安中研究表明单独施用
硫肥可以提高小麦籽粒蛋白质含量[4 ] 。麦醇溶蛋白
和麦谷蛋白构成小麦贮藏蛋白 ,约占总蛋白含量的
80 %左右 ,存在于小麦胚乳部分 ,是面筋蛋白的重要
组成部分 ,其质和量与终端加工品质密切有关。研
究表明 ,施肥影响贮藏蛋白的积累 ,尤其是氮肥和硫
肥[5 ] 。本研究以 6 个不同品质类型春小麦品种为材
料 ,研究不同氮水平条件下硫对籽粒蛋白质最终积
累水平的调节作用。
1  材料与方法
1. 1  材料
  供试材料为 2 + 12 亚基组成的小麦 ( Triticum
aestivum L. ) 高蛋白优质品系东农 7742 (NE7742) 和
东农 IE74 ( IE74) , 低蛋白劣质品种新克旱 9 号
(NKH9) ,5 + 10 亚基组成的高蛋白优质品种 Roblin、
Neepawa 和辽春 10 号 (Liao10) 。
1. 2  方法
1. 2. 1  盆栽和施肥处理   试验在东北农业大学
小麦研究室盆栽试验场进行 ,每盆面积 0. 05 m2 ,装
土 14 kg ,保苗 25 株Π盆 (500 万株Πhm2 ) ,有机肥和无
机肥与表层 15 cm 土壤混合均匀。
2000 年设 1 个氮水平和 2 个硫水平 ,共 2 个处
理 (表 1) ,每个品种每个处理 20 次重复 ,共 240 盆。
施肥标准 :有机肥10 000 kgΠhm2 ; 尿素 128 kgΠhm2
(以 N128 表示 ,含氮 58. 88 kgΠhm2 ) ;重过磷酸钙 225
kgΠhm2 ( P2O5 103. 5 kgΠhm2 ) ; K2 SO4 37. 5 kgΠhm2 或
KCl 20. 2 kgΠhm2 ( K2O 12. 75 kgΠhm2 ) ;硫处理 1 ¬0
kgΠhm2 (以 S0 表示) ;硫处理 2 ¬25 kgΠhm2 (以 S25 表
示) 。
表 1 2000 年盆栽施肥量( gΠ盆)
Table 1 The amount of fertilizer application per pot in 2000 ( gΠpot)
处理
Treatments
尿素
Urea
重过磷酸钙
Triple
superphosphate
K2SO4 KCl CaSO4·2H2O
有机肥
Organic
fertilizer
N128S0 0. 64 1. 125 0. 101 50
N128S25 0. 64 1. 125 0. 188 0. 556 50
  2001 年设两个氮水平 ,5 个硫水平 ,共 10 个处
理 (表 2) ,每个品种每个处理 13 次重复 ,共 780 盆。
施肥标准 :有机肥10 000 kgΠhm2 ;氮处理 1 :尿素 60
kgΠhm2 (以 N60表示 ,含氮 27. 6 kgΠhm2 ) ;氮处理 2 :尿
素 128 kgΠhm2 (以 N128表示 ,含氮 58. 88 kgΠhm2 ) ;重过
磷酸钙 225 kgΠhm2 ( P2O5 103. 5 kgΠhm2 ) ; K2 SO4 37. 5
kgΠhm2 或 KCl 20. 2 kgΠhm2 ( K2O 12. 75 kgΠhm2 ) ;硫处
理 1 ¬0 kgΠhm2 (以 S0 表示) ;硫处理 2 ¬25 kgΠhm2
(以 S25表示) ;硫处理 3 ¬50 kgΠhm2 (以 S50表示) ;硫
处理 4 ¬75 kgΠhm2 (以 S75 表示) ;硫处理 5 ¬100 kgΠ
hm2 (以 S100表示) 。
表 2 2001 年盆栽施肥量( gΠ盆)
Table 2 The amount of fertilizer application per pot in 2001 ( gΠpot)
处理
Treatments
尿素
Urea
重过磷酸钙
Triple
superphosphate
K2SO4 KCl CaSO4·2H2O
有机肥
Organic
fertilizer
N60S0 0. 30 1. 125 0. 101 50
N60S25 0. 30 1. 125 0. 188 0. 556 50
N60S50 0. 30 1. 125 0. 188 1. 228 50
N60S75 0. 30 1. 125 0. 188 1. 901 50
N60S100 0. 30 1. 125 0. 188 2. 573 50
N128S0 0. 64 1. 125 0. 101 50
N128S25 0. 64 1. 125 0. 188 0. 556 50
N128S50 0. 64 1. 125 0. 188 1. 228 50
N128S75 0. 64 1. 125 0. 188 1. 901 50
N128S100 0. 64 1. 125 0. 188 2. 573 50
  土壤基础肥力 :
2000 年 : SO2 -4 :0. 658 mgΠ100g 土 速效 N :6. 020
mgΠ100g 土 速效 P :2. 975mgΠ100g 土
2001 年 : SO2 -4 :0. 615 mgΠ100g 土 速效 N :4. 025
mgΠ100g 土 速效 P :2. 735 mgΠ100g 土
1. 2. 2  制样   取成熟籽粒用 Preten 公司Laborato2
ry Mill 3100 型磨磨制面粉 ,用于蛋白质提取。
1. 2. 3  蛋白组分提取和分析方法   根据 Fu and
Kovacs (1999) 的方法提取蛋白组分。蛋白标准曲
线 :用牛血清蛋白标准液绘制标准曲线。4 种蛋白
质组分含量测定 :通过 756 分光光度计测定每种蛋
白组分光密度值。根据样品的光密度值计算样品测
定液中蛋白质含量 (μgΠmL) ,求得样品中各组分百分
含量。
1. 2. 4  蛋白质含量测定方法   半微量凯氏定氮
法。
2  结果与分析
2. 1  硫肥对籽粒蛋白质及蛋白组分含量的影响
2. 1. 1  籽粒蛋白质含量   表 3 和表 4 结果表明 ,
848    作   物   学   报 29 卷  

施硫影响籽粒蛋白质含量。2000 年辽 10、Neepawa、
Roblin 和 IE74 表现为 N128 S0 < N128 S25 ;除 Roblin 外 ,
其他均达到差异显著水平。东农 7742 和新克旱 9
表现为 N128 S25 > N128 S0 ,其中东农 7742 达到 1 %差异
显著水平 (表 3) 。2001 年N128水平下 ,不同硫处理各
品种籽粒蛋白质含量 ,东农 7742、Neepawa、新克旱 9、
Roblin和 辽 10 都表现为 N128 S25 > N128 S0 ,只有 IE74
N128 S0 > N128 S25 。其中 ,东农 7742、新克旱 9 和 IE74
在 N128水平条件下 ,籽粒蛋白含量变化两年间表现
一致 ,表明这些品种籽粒蛋白质含量受年际间环境
条件影响不大。
表 3 不同硫肥处理籽粒蛋白质和贮藏蛋白含量
Table 3 The grain protein content and storage protein content in different amount of sulphur application (2000)
品种
Cultivar
处理
Treatment
蛋白含量
Protein
content ( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
醇溶蛋白
Gliadin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
谷蛋白
Glutenin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
NE7742 N128S0 13. 26 b B 0. 87 a A 17. 03 b B
N128S25 14. 72 a A 0. 99 a A 20. 64 a A
IE74 N128S0 14. 87 a A 1. 88 a A 18. 93 b B
N128S25 13. 88 b B 1. 36 b B 24. 58 a A
Roblin N128S0 12. 85 a A 1. 90 a A 19. 40 b B
N128S25 12. 77 a A 1. 54 b B 22. 22 a A
Neepawa N128S0 15. 77 a A 2. 01 a A 25. 95 a A
N128S25 13. 04 b B 1. 86 a A 24. 59 b B
NKH9 N128S0 12. 50 a A 1. 17 a A 22. 59 b B
N128S25 12. 90 a A 0. 88 a A 28. 02 a A
Liao10 N128S0 16. 15 a A 1. 49 a A 22. 15 a A
N128S25 11. 86 b B 1. 38 a A 23. 36 a A
  Note : Sig. level222222Significant level .
表 4 不同硫肥处理籽粒蛋白质和贮藏蛋白含量
Table 4 The grain protein content and storage protein content in different amount of sulphur application (2001)
品种
Cultivar
处理
Treatment
蛋白含量
Protein
content ( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
醇溶蛋白
Gliadin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
谷蛋白
Glutenin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
NE7742 N60S0 12. 34 d C 0. 32 d D 28. 60 b B
N60S25 13. 13 b B 1. 75 b BC 26. 38 c C
N60S50 12. 98 c B 1. 60 bc BC 21. 42 e E
N60S75 14. 47 a A 1. 90 b B 19. 59 f F
N60S100 10. 18 g E 1. 21 c C 29. 98 a A
N128S0 10. 06 g E 2. 61 a A 28. 29 b B
N128S25 11. 32 e D 0. 89 c C 30. 06 a A
N128S50 11. 72 e D 0. 83 c C 31. 20 a A
N128S75 13. 56 b B 0. 83 c C 21. 55 e E
N128S100 10. 73 f E 0. 94 c C 24. 33 d D
IE74 N60S0 11. 46 e D 2. 14 b AB 34. 74 a A
N60S25 14. 27 a A 2. 25 a A 25. 97 d D
N60S50 11. 79 e D 1. 85 b B 29. 40 c B
N60S75 10. 88 f E 2. 39 a A 29. 99 b B
N60S100 11. 54 e D 2. 51 a A 31. 35 b B
N128S0 12. 92 c C 2. 35 a A 28. 31 c B
N128S25 12. 00 d C 2. 15 ab A 30. 40 b B
N128S50 12. 37 d C 2. 29 a A 23. 42 e E
N128S75 12. 94 c C 2. 22 a A 29. 55 c B
N128S100 13. 61 b B 1. 76 b B 25. 47 d D
Roblin N60S0 12. 98 b B 2. 97 b B 24. 96 c B
N60S25 11. 57 d C 2. 83 bc B 26. 40 b B
N60S50 11. 25 d C 2. 38 c B 25. 99 b B
948 6 期 赵首萍等 : 硫对春小麦不同品质类型籽粒蛋白质及贮藏蛋白含量的效应    

续表 4
品种
Cultivar
处理
Treatment
蛋白含量
Protein
content ( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
醇溶蛋白
Gliadin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
谷蛋白
Glutenin
( %)
显著水平
Sig. level
5 %    1 %
N60S75 9. 46 f F 3. 09 b AB 29. 48 a A
N60S100 12. 04 c C 2. 49 c B 24. 72 c B
N128S0 10. 82 e E 2. 21 c B 26. 50 b B
N128S25 11. 39 d C 3. 08 b AB 26. 80 b B
N128S50 11. 73 c C 3. 59 a A 26. 59 b B
N128S75 13. 91 a A 2. 39 c B 23. 09 d C
N128S100 11. 72 c C 2. 43 c B 30. 07 a A
Neepawa N60S0 11. 21 c C 2. 91 b A 33. 33 a A
N60S25 10. 71 d D 3. 18 a A 33. 21 a A
N60S50 11. 32 c C 3. 44 a A 32. 97 a A
N60S75 11. 30 c C 2. 85 b A 33. 09 a A
N60S100 10. 80 d D 3. 07 a A 32. 80 a A
N128S0 11. 41 c C 2. 94 b A 31. 52 b B
N128S25 11. 67 b B 2. 92 b A 33. 80 a A
N128S50 12. 07 b B 2. 94 b A 31. 00 b B
N128S75 14. 27 a A 2. 92 b A 26. 71 c C
N128S100 11. 95 b B 3. 04 ab A 33. 89 a A
NKH9 N60S0 11. 85 b B 1. 75 b AB 32. 59 c B
N60S25 12. 60 a A 1. 88 a A 27. 97 d D
N60S50 10. 14 e C 1. 98 a A 34. 78 b A
N60S75 9. 88 f D 2. 26 a A 36. 62 a A
N60S100 10. 68 d C 1. 96 a A 32. 88 c B
N128S0 10. 32 d C 1. 77 b A 34. 73 b A
N128S25 11. 56 b B 1. 39 b B 33. 91 b A
N128S50 11. 28 c B 1. 79 a A 33. 95 b A
N128S75 11. 64 b B 1. 78 ab A 32. 54 c B
N128S100 11. 69 b B 1. 90 a A 31. 54 c B
Liao10 N60S0 10. 82 d D 1. 92 b B 31. 64 c C
N60S25 10. 65 e D 2. 74 a A 35. 84 a A
N60S50 10. 88 d D 2. 70 a A 33. 69 b B
N60S75 12. 74 b B 2. 36 a AB 28. 97 d D
N60S100 10. 50 e D 2. 74 a A 35. 55 a A
N128S0 10. 81 d D 2. 64 a A 27. 77 d D
N128S25 11. 15 d D 2. 55 a A 30. 74 c C
N128S50 15. 27 a A 2. 67 a A 23. 24 f F
N128S75 11. 79 c C 2. 63 a A 31. 61 c C
N128S100 11. 41 c C 2. 66 a A 26. 10 e E
  Note :Sig. level222222Significant level .
  N60水平下 ,硫的施用对不同品种籽粒蛋白质含
量作用不同 ,东农 7742、IE74、新克旱 9 和辽 10 施硫
后可以增加籽粒蛋白质含量 ,但所需硫量不同 ,东农
7742 和辽 10 以 S75处理蛋白质含量最高 ,而 IE74 和
新克旱 9 则为 S25处理 ,表明不同品种籽粒蛋白含量
达最高值所需的硫量不同 ,但硫的施用量过高对籽
粒蛋白质含量呈负效应。Roblin 和 Neepawa 施硫后
表现降低 ,但变化幅度不大 (表 4) 。
N128水平下硫对各品种籽粒蛋白质含量的影响
与 N60不同 ,在高氮条件下 ,施硫同样增加籽粒蛋白
质含量。高蛋白优质品种东农 7742、Neepawa 和
Roblin 以 S75处理籽粒蛋白质含量为最高 ,且明显高
于其他硫处理 (表 4) ,S25和 S50与 S0 相比增加幅度不
大 ,S100蛋白含量降低 ,表明在 N128下 ,S100处理对这些
品种籽粒蛋白质含量有抑制作用。而高蛋白优质品
种辽 10 则以N128 S50处理最高 ,明显高于 S0 和其他处
理。只有 IE74 以 N128 S100 处理最佳 ,所需硫量最高。
低蛋白劣质品种新克旱 9 施硫可增加开花后 25 d
籽粒蛋白质含量 ,并以 S100 处理为最高。但各硫处
理间籽粒蛋白质含量增加幅度不大 ,表明硫对新克
旱 9 作用不明显。以上分析结果表明 ,高氮条件下
施硫可增加高蛋白优质品种籽粒蛋白质含量 ,但所
需硫的量以 50~100 kgΠhm2为宜。低蛋白劣质品种
NKH9 施硫可增加籽粒蛋白质含量 ,但施硫处理间
058    作   物   学   报 29 卷  

籽粒蛋白质含量差异不明显。
2 + 12 亚基组成品种 (品系) 籽粒蛋白质含量均
以在 N60水平上施用一定量的硫肥处理效应最好 ,
5 + 10亚基组成的高蛋白优质品种籽粒蛋白质含量
变化与之相反。表明 5 + 10 亚基组成的高蛋白优质
品种获取籽粒高蛋白含量 ,摄取氮的量高于 2 + 12
亚基组成品种 ,尤其是要比 2 + 12 的高蛋白优质品
种东农 7742 和 IE74 的高。如东农 7742 N60 S75 处理
蛋白含量为 14. 47 % , IE74N60 S25为 14. 27 % ,Neepawa
N128 S75 为 14. 27 % ,籽粒蛋白含量基本在一个范围
内 ,但 Neepawa 摄取氮的量要比东农 7742 和 IE74
高 ,而且所需硫的量也高于 IE74 (表 4) 。
2. 1. 2  醇溶蛋白   N60条件下 ,供试 6 个品种 ,醇
溶蛋白含量均随硫肥增加而呈增加的趋势 ,但各品
种所需硫施用量不同 ,东农 7742、Robin 和新克旱 9
以N60 S75处理为最高。IE74、辽 10 和Neepawa 分别在
N60 S100 、N60 S25和 N60 S50醇溶蛋白含量最高 (表 4) ,说
明在低氮条件下施硫对醇溶蛋白含量的作用呈正效
应。
N128水平下 ,只有 Roblin 和新克旱 9 随硫肥增加
醇溶蛋白含量呈增加的趋势 ,分别以 N128 S50 和 N128
S100处理为最高 ,东农 7742 和 IE74 随硫肥增加醇溶
蛋白含量下降 ,都以 N128 S0 处理为最高 ,说明不同品
种要求硫施用量不同。而辽 10 和 Neepawa 在 N128水
平醇溶蛋白含量并未随硫施用量的增加而表现明显
差异 (表 4) 。与 2000 年结果相比 ,新克旱 9、辽 10 和
IE74 表现相同 ,均为 N128 S0 > N128 S25 , 其中 IE74 与
2000 年变化趋势相同 ,即在 N128 水平下随硫肥增加
而醇溶蛋白含量下降 ,但其他品种年际间表现不一
致 ,说明环境条件对醇溶蛋白含量影响很大 (表 3 ,
4) 。
2. 1. 3  谷蛋白   施硫可以增加籽粒谷蛋白含量 ,
但不同氮水平同一品种对不同硫处理的反应不同
(表 3 ,4) 。N128水平下 ,S25和 S0 处理 2000 年和 2001
年除 Neepawa 外 ,其他品种开花后 25 d 籽粒谷蛋白
含量两年变化趋势一致。除新克旱 9 表现 S0 > S25
外 ,其他均为 S25 > S0 。进一步表明施硫可以增加籽
粒谷蛋白含量 (表 1 ,2) ,但不同品种获得较高籽粒
谷蛋白含量在一定氮水平上所要求硫施用量不同 ,
如东农 7742 N128 S50 、N128 S25和 N60 S100 3 个处理谷蛋白
含量 ,与其他处理差异显著 (1 %差异显著水平) 。辽
10 以 N60 S25处理谷蛋白含量最高。Roblin N128 S100和
N60 S75二者之间无明显差异 ,但明显高于其他处理。
新克旱 9 谷蛋白含量最高的处理 N60 S75 (表 4) 。高
蛋白优质品种中东农 7742、Roblin 和 Neepwa N128 水
平下的最高值高于 N60水平下的最高值 ,表明对这些
品种来说 ,氮是限制硫充分发挥作用的因素 ,只有在
高氮条件下 ,施硫才有利于谷蛋白含量提高。而高
蛋白优质品种 IE74 和辽 10 与低蛋白劣质品种新克
旱 9 表现为 N60 > N128 (表 4) ,说明在高氮条件下 ,如
果硫肥用量不足 ,谷蛋白含量反而不如低氮水平下
供应适量的硫肥处理。
2. 2  硫与不同品质类型春小麦籽粒蛋白质含量及
贮藏蛋白含量的关系
21211 硫与籽粒蛋白质含量的关系   N60 水平
下 ,除辽 10 籽粒蛋白质含量随硫施用量的增加而提
高外 ,其他品种籽粒蛋白含量与硫均呈不显著负相
关关系。但低蛋白劣质品种新克旱 9 ,籽粒蛋白质
含量与硫呈负相关的程度比高蛋白优质品种东农
7742、Roblin、IE74 和 Neepawa 高 (表 5) 。
表 5 硫与籽粒蛋白质含量间相关分析
Table 5 The correlation analysis between sulphur
and grain protein content
品种
Cultivar
处理
Treatment rprotein
品种
Cultivar
处理
Treatment rprotein
NE7742 N60 - 0. 300 Liao10 N60 0. 249
N128 S(0~100) 0. 428 N128 S (0~100) 0. 160
N128S(0~75) 0. 971 3 N128S (0~75) 0. 444
Roblin N60 - 0. 487 IE74 N60 - 0. 387
N128 S(0~100) 0. 581 N128 S (0~100) 0. 597
N128S(0~75) 0. 918 3 N128S (0~75) 0. 122
NKH9 N60 - 0. 690 Neepawa N60 - 0. 125
N128 S(0~100) 0. 783 N128 S (0~100) 0. 508
N128 (0~75) 0. 783 N128 (0~75) 0. 888 3
  N128水平下 ,所有品种籽粒蛋白质含量均随硫施
用量的增加而增加 ,当硫施用量为 0~100 kgΠhm2
时 ,籽粒蛋白质含量与硫之间呈不显著正相关关系。
硫施用量 0~75 kgΠhm2 ,高蛋白优质品种东农 7742、
Roblin 和 Neepawa 则为显著正相关关系。说明高蛋
白优质品种在高氮条件下施硫可明显提高籽粒蛋白
质含量 ,但施用硫的量不宜过高 ,其余两个高蛋白优
质品种辽 10 和 IE74 ,前者籽粒蛋白质含量与硫之间
正相关关系 ,硫施用量 0~75 kgΠhm2 的正相关程度
高于硫施用量 0~100 kgΠhm2 ,后者与之相反 ,硫的
施用量比辽 10 高。低蛋白劣质品种新克旱 9 ,在两
158 6 期 赵首萍等 : 硫对春小麦不同品质类型籽粒蛋白质及贮藏蛋白含量的效应    

个硫施用量范围内 ,籽粒蛋白含量与硫之间的关系
均呈不显著正相关 ,而且相关系数相同 (表 5) 。
2. 2. 2  硫与贮藏蛋白含量的关系   表 6 结果表
明 ,新克旱 9 和 Neepawa 表现相似 ,在 N60水平和 N128
水平下醇溶蛋白含量与施硫量呈正相关关系 ,而谷
蛋白仅在 N128 水平下为正相关 ,但均未达到显著水
平。IE74 在两个氮水平条件下 ,醇溶蛋白和谷蛋白
含量与施硫量未达到显著水平负相关关系 ,而辽 10
则与之相反。Roblin 醇溶蛋白和谷蛋白含量在 N60
水平下随施硫量的增加而降低 ,但相关不显著。N128
水平下施硫与谷蛋白含量相关极显著 ( r =
01962 3 3 ) ,而与醇溶蛋白呈不显著负相关。N128 水
平下 ,东农 7742 醇溶蛋白和谷蛋白含量随施硫量增
加而降低 ,与施硫量均呈负相关关系 ,但在 N60水平
下 ,前者与硫施用量间为正相关关系 ,后者则为负相
关 ,但均未达显著水平。表明不同氮水平条件下 ,硫
的施用的确影响醇溶蛋白和谷蛋白的含量 ,但与品
种自身特性有关。
表 6 硫与谷蛋白和醇溶蛋白含量的相关分析
Table 6 The correlation analysis between
gliadin and glutenin and sulphur
品种
Cultivar
rgliadin rglutenin
品种
Cultivar
rgliadin rglutenin
NE7742 N60 0. 361 - 0. 782 Liao10 N60 0. 859 0. 527
N128 - 0. 607 - 0. 257 N128 0. 632 0. 130
Roblin N60 - 0. 260 - 0. 751 IE74 N60 - 0. 219 - 0. 689
N128 - 0. 811 0. 962 3 3 N128 - 0. 737 - 0. 091
NKH9 N60 0. 062 - 0. 648 Neepawa N60 0. 377 - 0. 311
N128 0. 537 0. 088 N128 0. 245 0. 699
3  讨论
本研究表明在两个氮水平条件下 (尿素施用 60
kgΠhm2 和 128 kgΠhm2 ) ,施硫影响籽粒蛋白质含量 ,
但不同品种有不同的最佳氮和硫施用量效应。2 +
12 亚基组成品种蛋白质含量均在 N60水平下配合一
定的硫肥表现最好 ,5 + 10 亚基组成品种均在 N128水
平下蛋白质含量较高。在 N60 水平下 ,各品种除辽
10 蛋白质含量与硫呈不显著正相关外 ,其他品种都
表现为与硫呈负相关 ,但在 N128水平下 ,各品种蛋白
质含量都表现施硫的正效应 ,而且东农 7742、Roblin
和 Neepawa 在 S0~S75范围内蛋白质与硫呈显著正相
关。表明硫对蛋白质积累的影响取决于氮的水平 ,
在高氮条件下施硫可以提高籽粒蛋白质含量 ,尤其
是对高蛋白优质品种。杨安中研究也表明施用硫肥
可以提高小麦籽粒蛋白质和面筋含量 ,改善小麦籽
粒蛋白质[4 ] 。而 Zhao 等通过一个基因型研究硫和
氮对小麦品质的影响 ,认为当尿素从 180 kgΠhm2 增
加到 230 kgΠhm2 时 ,籽粒氮含量分别增加 0. 8 %和
1 % ,施硫 (0 ~100 kgΠhm2 ) 对籽粒蛋白质含量没有
明显影响 ,与本研究结论不同 ,可能与用于研究的基
因型籽粒蛋白质含量对所设氮硫水平反应不敏感以
及用于研究的基因型少有关。在对硫肥的反应依赖
于氮肥的供应这一点上与本研究结论相同[1 ] 。Luo
等研究也表明单独施用硫肥没有对任何品质参数产
生显著影响。进一步证明硫肥对品质的作用是以一
定施氮量为基础的[3 ] 。
具有 2 + 12 亚基组成品种籽粒蛋白质含量均在
N60水平上施用一定量的硫肥处理为最佳 ,具有 5 +
10 亚基组成的高蛋白优质品种籽粒蛋白质含量变
化与之相反 ,进一步表明具有 5 + 10 亚基组成的高
蛋白优质品种获取籽粒高蛋白含量 ,摄取氮的量要
比 2 + 12 亚基组成品种高的原因在于 ,具有 5 + 10
亚基组成的高蛋白优质品种氮的转运量、转运效率
和转运氮对籽粒贡献率都小于具有 2 + 12 亚基组成
的高蛋白优质品种[5 ] ,而与具有 2 + 12 亚基组成低
蛋白高产类型品种的相近。因此 ,籽粒蛋白质含量
在同一范围内 ,2 + 12 亚基组成的高蛋白优质品种
摄取氮的量要比 5 + 10 亚基组成的高蛋白优质品种
的多[5 ] 。
References
[1 ]  Zhao F J , Hawkesford MJ , McGrath S P. Sulphur assimilation and ef2
fects on yield and quality of wheat . Journal of Cereal Science , 1999 ,
30 :1 —17
[2 ]  Zhao F J , Salmon S E , Withers P J A , Monaghan J M , Evans E J ,
Shewry P R , McGrath S P. Variation in the breadmaking quality and
rheological properties of wheat in relation to sluphur nutrition under field
conditions. Journal of Cereal Science , 1999 , 30 :19 —31
[3 ]  Luo C , Branlard G, Griffin W B , McNeil D L. The effect of nitrogen
and sulphur fertilization and their interaction with genotype on wheat
glutenins and quality parameter. Journal of Cereal Science , 2000 ,31 :
185 —194
[4 ]  Yang A2Z(杨安中) . 硫肥对小麦产量及品质的影响. Chinese
Journal of Soil Science (土壤通报) ,2000 ,31(5) :236 —237
[5 ]  Du J2Z(杜金哲) . Relationships between the quality and the formation
and acculumation of grain protein fractions and subunits in genotypes
with different quality in spring wheat Supervisor : Professor Li W2X(李
文雄) , 1999
258    作   物   学   报 29 卷