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冬春季夜间增温对冬小麦籽粒品质的影响【字数:6910】

2024-02-24 15:31编辑: www.jxszl.com景先生毕设
为明确非对称性增温对小麦籽粒品质的影响,为气候变暖背景下小麦优质高产栽培提供重要依据。以扬麦13(YM13)和烟农19(YN19)为试验材料,采用大田模拟增温的方法在小麦不同生育时期设置四个增温处理对照、冬季夜间增温处理、春季夜间增温处理和冬季+春季夜间增温处理,研究了冬春季夜间增温对冬小麦籽粒品质形成的影响。结果表明,夜间增温处理均显著提高了小麦籽粒千粒重及蛋白质、HMW-GS、LMW-GS和GMP含量,且WST处理效应最大。同时各增温处理对籽粒谷蛋白提高幅度最大,并提高了谷醇比,进而使沉降值、面筋含量不同程度增加。各增温处理增加了籽粒直链淀粉含量,但降低了总淀粉含量和支链淀粉含量,提高了直支比及面粉糊化温度。因此,冬春季夜间增温处理显著改善了冬小麦籽粒品质,尤其表现在对蛋白质的作用上,但对籽粒品质的作用因品种而异。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验设计 2
1.2测定项目与方法 3
1.3数据处理 4
2结果与分析4
2.1籽粒蛋白质含量4
2.2千粒重和籽粒淀粉含量4
2.3谷蛋白大聚合体(GMP)含量5
2.4高低分子量麦谷蛋白亚基含量6
2.5面筋含量和SDS沉降值7
2.6面粉糊化特性8
3讨论8
4结论9
致谢9
参考文献10 冬春季夜间增温对冬小麦籽粒品质的影响
引言
以变暖为主要特征的气候变化已成为一个全球性问题。联合国气候变化政府间专家委员会IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)第五次评估报告指出,在18802012年间,全球地表平均温度升高了0.651.06℃,预计到21世纪末期(20812100年)全球表面平均温度将上升0.34.8℃[1]。全球温度升高同时且表现为非对称性[2,3]。温度是植物生长发育的主要驱动因子,温度变化将为农业生产带来巨大挑战。小麦是世界三大粮食作物之一,中国小麦产量占世界总产量的17 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
.6%,全球变暖必然会对我国小麦生长产生影响[4],进而影响小麦的产量和品质。
关于增温对小麦产量和品质的影响前人已经做了大量研究。有研究表明,春季夜间增温使冬小麦生育期缩短,各物候期提前,导致冬小麦无效穗数显著增加,小穗数、穗粒数和千粒重显著减小,进而导致冬小麦大幅度减产[5]。钱春荣等[6]研究表明,花前夜间增温能够影响玉米生长发育进程,显著增加玉米籽粒产量与生物产量。作物品质的形成和决定过程主要集中于籽粒的物质积累阶段[7],既受到开花前贮藏碳氮物质的调节,又决定于花后光合生产能力和氮素吸收能力[8]。蛋白质是小麦籽粒中重要的贮藏物质之一,约占7%18%。蛋白质含量及其组分不仅影响小麦的营养品质,而且对加工品质也有很大影响[9]。有研究表明,夜间增温能显著改变冬小麦品质,使小麦蛋白质总量降低,谷蛋白和醇溶蛋白决定着小麦加工品质的优劣,其含量与面团粘弹性和延展性密切相关[10,11]。研究表明,蛋白质沉积速率取决于底物供应水平。氮素的吸收利用直接影响小麦的生长发育,进而影响小麦品质。在温带地区,气温升高有利于植物对氮素的吸收与积累[12]。施婉菊研究认为,夜间高温有效提高灌浆前中期碳水化合物和氮在水稻籽粒中的分配与积累,但是成熟期籽粒中的碳水化合物和氮的积累较对照有所下降[13]。
但目前的研究中增温时间主要为全生育期或花后增温[1618],有些增温研究设置的增温幅度往往高于IPCC预测的气温增幅,高估了全球变暖对冬小麦生长的潜在影响[19,20]。因此很难全面反映小麦品质对气候变暖的实际响应特征。本研究采用可移动塑料薄膜棚,通过对冬小麦分蘖期到孕穗期进行增温,来研究花前夜间适度增温对冬小麦籽粒品质的影响,旨在为评估未来气候变化对江淮地区冬小麦生产的影响提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验地点是大学江浦试验站。试验采用随机区组设计,选用中筋小麦品种烟农19(YN19)和弱筋小麦品种扬麦13(YM13)作为试验材料。试验设4个增温处理:对照(CK)、冬季夜间增温处理(WT)、春季夜间增温处理(ST)和冬季+春季夜间增温处理(WST),冬季夜间增温处理为分蘖期到拔节期,春季夜间增温处理为拔节期到孕穗期,冬季+春季夜间增温处理为分蘖期到孕穗期,各增温处理的平均增温幅度见图1。施氮(N)量为240kghm2,其中基肥:拔节肥:孕穗肥施用比例为5:3:2。磷(P2O5)肥、钾(K2O)肥施用量均为150kghm2,作为基肥一次性施入。播种日期为2015年11月3日。小区面积为3m×4m,基本苗为225万hm2,行距为25cm。设置3个重复。
试验采用可移动塑料薄膜棚增温,增温时间为前一天晚上19:00至次日清晨07:00,雨天除外。用常规型温湿度外置记录仪(NZ952,南京能兆科技有限公司)每10分钟1次连续记录增温期间小麦的冠层空气温度,每30d采集一次温度数据。
图1 试验期间小麦冠层平均气温及降雨量变化
Fig.1 Climate data for the crop canopy and the monthly precipitation during the experimental period
∆T night指增温处理期间夜间平均增温幅度。∆T night refers to the increase of mean night temperature between treatments and control
1.2测定项目与方法
于成熟期每个小区收获籽粒,脱粒测定千粒重,贮存2个月,磨粉进行品质测定。
1.2.1 总淀粉含量、蛋白质含量及组分含量测定

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