1本试验选用不同类型小麦品种（强筋小麦品种、中筋小麦品种和弱筋小麦品种）为材料，探究不同类型小麦的产量和品质对氮肥施用的响应，筛选出高产优质的小麦品种。结果表明施用氮肥能显著提高强、中、弱筋小麦的产量、蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、GMP（麦谷蛋白大聚体）含量，但淀粉含量显著下降，而对RVA（淀粉糊化特性）参数的影响不一致。采用分层磨样技术，发现从外层到内层籽粒蛋白质含量和淀粉含量呈现出先增后减的变化趋势，分别在第2、3层（P2-P3）以及第5、6层（P5-P6）达到峰值；增施氮肥提高了各层籽粒蛋白质含量，其中以第2层（P2）增幅最明显（约为27.32%），但各层淀粉含量呈现下降趋势，尤其是第1层（P1）下降最为显著（约为11.28%）。通过相关性分析可知，各小麦品种的产量与营养品质以及湿面筋含量间存在一定的正相关性，而产量对于GMP含量和SDS-沉降值表现为负相关。在不同的品种之间通过聚类的手段将参试小麦品种按照实际产量、总淀粉含量、总蛋白含量、湿面筋含量、SDS-沉降值、GMP含量6项指标将11个品种分为三类，第一类为适宜当地种植并且产量和品质性状良好的强筋小麦品种徐麦32和徐麦31；第二类为产量、营养品质以及加工品种中有两项表现突出的品种类型，适宜进行针对性的选择种植；第三类为湿面筋含量不满足国标的所有参试弱筋小麦品种。
目录
引言
小麦是世界种植面积最大的粮食作物，同时也是我国重要的粮食作物之一，其产量的稳定性和品质的优劣对人类的生存和生活质量有重要影响，在粮食安全稳定方面有积极的作用[1]。小麦籽粒品质主要由淀粉和蛋白质含量及其组分比例决定。根据小麦品质性状特点可将小麦分为强筋小麦，中筋小麦和弱筋小麦三类[2]。按照国家小麦品质分类标准GBT 17320标准强筋小麦粉的蛋白质和面筋含量高(粗蛋白质含量>14.0%，湿面筋含量>30%)，因此适宜制作类似面包等食品；相反，弱筋小麦籽粒软质，所磨成的小麦粉蛋白质和面筋含量较低（粗蛋白质含量<12.5，湿面筋含量<26%），延伸性较好[3]适宜制作饼干、蛋糕等食品；而中筋小麦介于两者之间，粗蛋白质含量12.5%14%，湿面筋含量在26%30%，比较适合制作馅饼、馒头等家庭常见蒸制食物。
氮素约占小麦植株干物质的1.0%~1.6%，它既是细胞原生质的主要组成 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
物质，也是蛋白质、核酸等重要的生物大分子的组成元素，同时与植物叶片光合作用息息相关。小麦通过吸收氮素营养促进根、茎、叶等器官的生长发育，影响着小麦分蘖数目和穗分化，适宜的氮素营养能促进小花原基的分化，有利于生殖器官的发育[4]。已有许多研究表明适当的增加施氮量能改善小麦品质并维持较高的产量水平[56]，如王月福等[7]适当提高施氮水平能够显著提高小麦叶片的光合作用速率，并能促进碳代谢向氮代谢转化，提高小麦旗叶中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高氨基酸含量。而过量的氮素营养则会使得光合作用转化形成的蔗糖等碳代谢产物大量进行氮代谢，导致小麦产量水平的降低。又如Lloveras J等[8]研究表明，过剩的氮素营养会大大延缓小麦植株的衰老和枯萎，使得营养器官中的碳水化合物和氮素营养不能及时向籽粒转移，导致贪青晚熟、产量降低、营养品质下降等后果。王小燕等[9]利用济麦20，在不同施氮量处理下考察其产量和蛋白质积累情况，结果表明籽粒蛋白质和产量的积累不仅受到开花前后氮素吸收量的影响，还与开花前从营养器官中转移到籽粒中的氮素比例显著相关，转移量越多，产量和蛋白质含量就越高。
同时，有研究指出不同的小麦品种对施氮水平的响应存在差异，品种的遗传潜力需要适当的运筹条件才能最大程度的体现。张红运等[10]选用郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698进行氮素利用率的研究，相同施氮水平下，郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698对氮素利用率分别为50.53%、51.66%和46.30%，表明品种因素影响产量和品质的原因可能在于其对氮素利用率上的差异。杨延兵等[11]利用四个遗传差异显著的小麦品种进行试验，发现小麦品种对产量、蛋白质含量、面筋含量、沉降值、容重等指标贡献值分别达到48.66%、97.25%、96.90%、98.00%和85.68%，认为品种的特异性对小麦品质作用至关重要。曹承富等[12]研究表明品质性状在不同品种间优劣的变化规律是强筋>中筋>弱筋，并认为纯氮施用量在225kghm2是中强筋小麦适宜的施氮水平，而对于弱筋小麦则维持一定产量前提下，尽量减少氮素营养。综上，品种因素对小麦品质影响的重要性越来越突出，小麦品种的筛选研究逐渐向适宜地区种植，有地区优势品种发展。
小麦籽粒由种皮、糊粉层、胚乳以及胚构成，不同小麦籽粒中蛋白和淀粉含量的空间分布情况也与氮素营养水平相关。有研究将小麦籽粒由外向内分为8层，随着层数的增加，对应层数的蛋白质、灰分、脂肪、膳食纤维以及各类微量元素含量逐步减少，而糖类含量则显著递增[11]。周龙静[12]将郑麦9023和宁麦13籽粒从外向内分为9层（P1P9），两者在蛋白质分布上以P2和P3层含量最大，变化趋势均是从外向内先增加到最大而后逐渐减少。小麦淀粉有支链和直链淀粉构成，两者不同层次支链和直链淀粉变化趋势均为先增后减，分别在P5、P7和P6、P5层达到最大值，而对于支/直比例则均随着层次的增加呈现下降趋势。
已有研究表明不同的氮素水平和品种因素对小麦产量和品质有显著的影响，针对不同的生态地区，应该筛选出与当地气候条件、种植制度和客观人工管理相适应优质品种。因此，本研究以江苏徐州铜山地区为试验地，通过设置两种施氮水平作为主处理，选用强筋、中筋、弱筋小麦共计11个品种进行品种对比试验。测定综合产量、营养品质指标、加工品质指标等，同时考察不同小麦品种籽粒蛋白和淀粉空间分布情况。利用聚类分析原理分别对不同类型的小麦品种进行筛选，进而最终确定适合种植在该地区的小麦品种。
1 材料与方法
1．1 供试材料与试验设计
大田试验在江苏省徐州市铜山区沿湖农场（北纬N34°17′2.40″东经E 117°16′58.86″）进行：试验田土壤碱解氮40.12 mghm2，速效钾、磷含量分别为100.51mghm2和15.51mghm2。试验设计设置了两个施氮水平：N0（不施氮），N15（纯氮15kg/亩）；氮源为尿素，按5：5分为两次分别作为基肥和拔节肥，磷钾肥一次性施入；参试品种共11个，分别为：强筋小麦品种：徐麦31(X31)、徐麦32(X32)、淮麦20(H20)、淮麦30(H30)、淮麦33(H33)、连麦6号(L6)；中筋小麦品种：宁麦14(N14)、扬麦16(Y16)、连麦7号(L7)；弱筋小麦品种：宁麦9号(N9)、扬麦15(Y15)。试验地每亩播种11kg小麦种，试验采用裂区设计模式，将施氮处理作为主区，不同品种处理作为副区。
1．2 测定项目与方法
1．2．1 产量 小麦播种后长至两叶一心时，在试验小区内选取长势一致的小麦行，标定一米双行作为小麦成熟时有效穗数和实际产量的测定，成熟收获时折算成每亩的有效穗数和亩产；穗粒数以及千粒重测量方法：在小麦成熟收获时，在小区内选取有代表性的30个穗子，并用信封装好，然后在室内脱粒后，统计穗粒数以及千粒重。
1．2．2 磨粉 根据Tosi等[13]对小麦籽粒的分层方法，使用AEVF型分层磨粉机对小麦籽粒进行分层磨粉。100g小麦籽粒装入分层磨粉机，按照 7% (P1)、6% (P2)、7% (P3)、10% (P4)、10% (P5)、10% (P6)的质量分配进行磨粉。最后剩余50%籽粒用FW100型高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）粉碎，作为最后一层(P7)。小麦籽粒从外到内不同层次分别为：种皮和果皮（P1，0%7%）、糊粉层（P2，7%13%）、亚糊粉层（P3，13%20%）、外胚乳（P4,20%30%）、中胚乳（P5，30%40%）、内胚乳（P6，40%50%）、内胚乳（P7，50%100%）。

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