7^(OE)+8^(*)亚基对东北强筋小麦品种品质性状影响研究

小麦品质改良是东北春麦区强筋小麦育种的主要目标之一。Glu-B1位点7^(OE)+8^(*)亚基为超强筋小麦品种必备基因。为了明确该亚基在东北春麦区强筋小麦遗传背景下的品质遗传效应,本研究利用分子标记和选择回交相结合的手段,将7^(OE)+8^(*)亚基定向导入到强筋小麦品种龙麦26和龙麦35(Glu-B1位点均为7+9亚基)的遗传背景之中,对BC5F1、BC6F1群体和自交BC6F2鉴定获得的纯合品系进行7^(OE)+8^(*)亚基遗传效应评价。结果表明,在强筋小麦品种龙麦26(7+9)和龙麦35(7+9)遗传背景下转入7^(OE)+8^(*)亚基后,其干面筋、面筋指数、形成时间、稳定时间、断裂时间、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力等品质指标3年平均分别提高1.3%(P=0.82)和1.8%(P=0.49)、6.6%(P=0.59)和4.7%(P=0.37)、55.0%(P=0.24)和35.8%(P=0.56)、44.5%(P=0.43)和32.8%(P=0.73)、41.4%(P=0.31)和30.0%(P=0.66)、28.0%(P=0.05)和23.4%(P=0.37)、6.5%(P=0.47)和5.8%(P=0.42)、19.5%(P=0.31)和18.0%(P=0.38);Zeleny沉降值2年平均分别提高6.8%和11.4%。以上结果表明,在2个强筋小麦品种遗传背景下,Glu-B1位点转入7^(OE)+8^(*)亚基较7+9亚基对各项品质指标改良均存在正向效应,但提高幅度存在差异,对形成时间、稳定时间、断裂时间、最大抗延阻力、拉伸面积等衡量面筋质量的指标提高幅度更大,表明该亚基对面筋质量改良效应显著。综上所述,7^(OE)+8^(*)亚基可作为东北春麦区强筋小麦遗传背景下品质性状进一步改良的优选基因,为超强筋小麦育种的重要基因资源。

强筋小麦群体结构、光能利用及籽粒产量对种植密度与追氮模式的响应

为探索强筋小麦高产高效的种植密度及追氮模式,以强筋小麦品种师栾02-1为供试材料,采用裂区试验,种植密度为主区(设置180万、240万、300万、360万和420万株·hm^(-2)五个密度水平),追氮模式为副区(设置拔节期单追、拔节期+开花期分追两种模式),分析了氮密互作对强筋小麦群体大小、光能利用及产量的影响。结果表明,随种植密度的增加,小麦拔节期植被指数和总茎数逐渐提高,花后21 d各层次光合有效辐射透射率则不断降低;在300万~360万株·hm^(-2)密度基础上增加或降低种植密度对开花期总茎数、花后28 d植被指数、灌浆中后期旗叶净光合速率以及籽粒产量均无显著提升效果。与拔节期+开花期分追相比,拔节期单追氮肥有利于提高小麦拔节期植被指数、开花期总茎数、花后21~28 d的旗叶净光合速率、穗数和籽粒产量。与追氮模式和氮密互作相比,种植密度是调控强筋小麦师栾02-1群体结构、光能利用及籽粒产量的最主要栽培因素。合理密植配合拔节期单追氮肥具有协同提高强筋小麦籽粒产量和光能利用的潜力。本试验条件下,种植密度为300万~360万株·hm^(-2)配合拔节期追氮是强筋小麦师栾02-1获得、高产高效的最优模式。

8份强筋小麦品种抗旱性评价

为给强筋冬小麦品种的抗旱性评价和抗旱指标筛选提供理论依据,以黄淮麦区种植的8个强筋小麦品种为材料,在水培条件下设置正常供水(对照)和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫两个处理,测定了萌发期11个抗旱相关指标、幼苗期20个抗旱相关指标,计算各指标的抗旱系数,采用主成分分析法和隶属函数法求得综合抗旱能力评价值(D值),基于D值评价萌发期和幼苗期抗旱性;在旱棚池栽条件下,测定了2种水分处理下(适时一次灌溉、雨养)籽粒产量,基于产量抗旱系数评价全生育期抗旱性。结果表明:(1)干旱处理下,8个小麦品种萌发期发芽势、发芽率等10个抗旱指标显著低于对照,根冠比显著高于对照;幼苗期叶片净光合速率、气孔导度等13个抗旱指标不同程度地低于对照,胞间CO 2浓度、SOD活性等7个抗旱指标显著高于对照。(2)与适时一次灌溉相比,雨养条件下小麦籽粒产量显著降低,降幅18.70%~28.66%,产量抗旱系数为0.713~0.813。(3)8个强筋小麦品种在萌发期和幼苗期抗旱等级不尽相同。藁8901在2个生育时期均表现出抗旱性;科大1026、郑麦7698和丰德存麦5号在幼苗期表现出抗旱性,在萌发期对干旱敏感;新麦26、郑麦366、周麦32号和周麦36在2个生育时期均对干旱敏感。(4)产量抗旱系数与萌发期D值无显著相关性,但与幼苗期D值呈显著正相关。(5)经逐步回归分析,胞间CO 2浓度、蒸腾速率、CAT活性、脯氨酸含量、最大根长和总根长可作为强筋小麦品种苗期抗旱性鉴定的关键指标。

施氮量对两个强筋小麦品种品质的影响

为了探究施氮量对强筋小麦品质特性的影响,以强筋小麦品种‘郑麦366’和‘郑农46’为试验材料,分别设置0、120、240和360 kg/hm^(2)的施氮量,研究不同氮水平对小麦面筋蛋白组成及二级结构、淀粉的粒度分布和粘度特性、面团流变学特性的影响。结果表明,‘郑麦366’和‘郑农46’分别在N_(1)(120 kg/hm^(2))和N_(2)(240 kg/hm^(2))水平下流变学特性达到最佳,这可能是因为两个小麦品种分别在N_(1)和N_(2)下蛋白质含量较高、总淀粉含量较低、B型淀粉相对含量较高;相比于N_(0)(0 kg/hm^(2)),N_(3)(360 kg/hm^(2))条件下的面团流变学特性显著降低,可能是由于过量施氮分别影响了‘郑麦366’的蛋白含量和‘郑农46’的B型淀粉含量。综上,相比于其他品质性状,蛋白含量对‘郑麦366’品质的影响更大,而B型淀粉含量的变化在‘郑农46’品质形成中起主导作用。本研究为强筋小麦‘郑麦366’和‘郑农46’的氮素施用提供理论依据。

长期施肥对强筋专用小麦籽粒营养及磨粉品质性状的影响

【目的】分析不同施肥措施对小麦品质性状的影响,为优质小麦提供指导性建议。【方法】有机无机肥配合施用试验位于青岛农业大学莱阳长期定位试验站,始于1978年,共设9个处理,分别为不施肥对照(CK)、适量化肥氮138 kg/hm^(2) (N1)、适量有机肥30000 kg/hm^(2) (M1)、有机肥30000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2)(M1N1)、过量化肥氮276 kg/hm^(2) (N2)、过量有机肥60000 kg/hm^(2) (M2)、有机肥30000 kg/hm^(2)+化肥氮276 kg/hm^(2)(M1N2)、有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2) (M2N1)、有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮276 kg/hm^(2) (M2N2),其中N1和M1为等氮量处理,N2和M2为等氮量处理。于2021年小麦成熟期,取籽粒样测定了籽粒营养与加工品质指标。【结果】适量氮肥显著提高了小麦籽粒Fe、粗蛋白、干湿面筋含量,提高出粉率,且化肥的提升效果优于有机肥。N2显著降低了小麦淀粉含量,影响糊化特性;M2处理小麦籽粒各项品质指标较M1得到提升,糊化特性也得到相应改善。与单施化肥(N1、N2)、有机肥(M1、M2)相比,M2N1显著改善了小麦籽粒品质,M2N1与CK相比分别提高Fe (34.26%)、Zn (19.77%)、出粉率(7.98%)、粗蛋白含量(30.75%)、淀粉含量(12.82%)、峰值黏度(24.93%)、崩解值(14.81%)、回复值(27.64%)。相比于M2N1,M2N2则降低了Zn含量、出粉率、容重、粗蛋白、淀粉含量、糊化特性。相关性分析显示,面粉中支链淀粉、总淀粉、支链淀粉/直链淀粉与峰值黏度、谷值黏度、最终黏度呈极显著正相关,容重、硬度与峰值黏度、谷值黏度呈极显著负相关,直链淀粉与峰值黏度、谷值黏度、最终黏度呈负相关。【结论】单施化肥可以显著提升小麦出粉率、蛋白质和面筋含量等品质,单施有机肥改善小麦面粉淀粉含量和糊化特性的效果更好,有机肥与氮肥配施可同时提升小麦的营养和加工品质,综合各项指标,最有利于小麦品质的施肥措施为年施有机肥60000 kg/hm^(2)+化肥氮138 kg/hm^(2)。

施氮量对强筋小麦光合、产量、蛋白质含量和加工品质的影响

为探究冀东地区强筋小麦适宜施氮量,以强筋小麦石优20号和中麦998为材料,通过大田试验设置0 kg·hm^(-2)(N_(0))、180 kg·hm^(-2)(N 180)、210 kg·hm^(-2)(N 210)和240 kg·hm^(-2)(N 240)4个施氮水平,分析了施氮量对强筋小麦光合、产量、蛋白质含量和加工品质的影响。结果表明,与N_(0)处理相比,施氮后石优20号和中麦998的产量均在N 240处理下增加显著,增幅分别为3.20%和13.95%。随施氮量的增加,小麦旗叶叶绿素含量和光合参数均呈先升后降趋势,且在花后15 d达到最大值。施氮对F v/F m影响较小,对ΦPSⅡ影响较明显。旗叶、籽粒内硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶均随施氮量的增加呈先升后降趋势。增施氮肥后籽粒蛋白组分中清蛋白、球蛋白比例下降,醇溶蛋白、谷蛋白比例上升,各组分含量在N 210处理下均最高。面筋含量、沉降值、形成时间和稳定时间均随施氮量的增加先升后降。这说明增施氮肥可改善強筋小麦植株的光合特性,进而提高产量,同时增加植株体内氮代谢相关酶活性和籽粒蛋白质含量并改变蛋白质组分所占比例,有效改善加工品质。本试验条件下,210 kg·hm^(-2)施氮量下,小麦产量和品质较优,该施氮量可作为冀东平原强筋小麦栽培的最佳施氮量。

限水条件下灌水量对强筋小麦旗叶衰老特性和籽粒产量的影响

为探究灌水量对强筋小麦花后旗叶衰老和籽粒产量的调控效应,以2个强筋小麦品种(中麦998和中麦1062)为供试材料,设置0 m^(3)·hm^(-2)(W_(0))、450 m^(3)·hm^(-2)(W_(1))和900 m^(3)·hm^(-2)(W_(2))3个灌水量(拔节期和开花期各灌水50%),分析了不同处理下小麦旗叶叶绿素含量、同化物含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性、抗衰老激素含量、蛋白质含量和籽粒产量的差异。结果表明,增加灌水量可延缓强筋小麦花后旗叶衰老。灌浆前中期旗叶叶绿素含量在不同处理间无显著差异,灌浆后期叶绿素含量在W_(2)处理下最高。W_(2)处理下小麦旗叶可溶性糖含量显著高于其他处理;旗叶可溶性蛋白含量在花后0~21 d保持较高水平,在花后21~35 d含量逐渐下降,且W_(1)处理下花后21~35 d旗叶可溶性蛋白含量较W_(0)处理显著提高。灌水量对花后0~21 d强筋小麦旗叶中游离氨基酸含量无显著影响,而在灌浆后期以W_(2)处理最高;与W_(0)处理相比,增加灌水量可显著提高旗叶过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和生长素含量,显著降低丙二醛和脱落酸含量,并且显著延长测定酶活性和激素含量峰值出现时间。随灌水量的增加,籽粒蛋白质含量下降,但产量显著升高。总体来看,在本试验条件下,W_(2)处理(拔节水450 m^(3)·hm^(-2)+开花水450 m^(3)·hm^(-2))能够显著延缓强筋小麦旗叶衰老,在维持较高蛋白质含量同时,获得最高籽粒产量。

水氮互作下强筋小麦师栾02-1产量和品质

明确不同水氮互作对强筋优质小麦师栾02-1产量和加工品质的影响,为强筋小麦生产中如何通过合理灌溉和优化氮肥施用量来实现协同提高籽粒产量和加工品质的目标提供理论依据。2017-2020年,大田条件下设置浇水次数和施氮量二因子裂区试验,主区为浇水次数,设春浇一水(W1,拔节水)和春浇两水(W2,拔节水+开花水);副区为氮肥施用量,设N0、N1、N2、N3、N4和N5(0、60、120、180、240和300 kg hm^(-2))6个水平。结果表明,施氮量0~300 kg hm^(-2)时,不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦产量随施氮量的增加均先增加后减少,产量最高值对应的施氮量均为240 kg hm^(-2)。施氮量120~300 kg hm^(-2)时,春浇两水处理产量显著高于春浇一水处理。水氮互作对小麦单位面积收获穗数的影响最大,其次是千粒重,对穗粒数的影响最小。施氮量0~300 kg hm^(-2)时,2017-2018年度(丰水年型),春浇两水小麦湿面筋含量、沉降值、吸水率、面团稳定时间、拉伸能量、最大拉伸阻力平均值均高于春浇一水,而2018-2019、2019-2020年度(干旱年型)则相反:春浇一水高于春浇两水。不同降水年型春浇一水、春浇两水小麦湿面筋含量和沉降值随施氮量的增加先增加后减少或逐渐增加,二者最大值对应的施氮量为240 kg hm^(-2)或300 kg hm^(-2);稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力随施氮量的增加均先增加后减少,施氮量240 kg hm^(-2)时达到最大值。不同降水年型强筋优质小麦师栾02-1生育期春浇两水、施氮量240 kg hm^(-2)时,籽粒产量和加工品质表现最佳。

河南强筋小麦种植品质达标的关键气象因子分析

为提高优质小麦气象服务针对性,根据2017-2019年河南省72个县(区)6个强筋、中强筋小麦品种的287份小麦样品品质测定资料、对应气象因子和小麦发育期观测资料,利用Pearson相关分析、LSD多重比较和敏感系数等方法,明确了影响河南省强筋小麦种植品质的关键气象因子。结果表明:除豫南南部和豫西地区外,河南省大部分地区适宜发展优质强筋小麦。硬度指数、粗蛋白质等6项品质指标不同程度受拔节后气象条件影响,其中拔节-抽穗期和成熟-收获期的气温和日照时数对大部分品质指标影响显著,开花-灌浆期气温和日照时数主要影响硬度指数、沉淀值和吸水量,成熟-收获期降水量对面粉吸水量有负影响。比较敏感系数SV((i))的绝对值,沉淀值对拔节-抽穗期平均最高气温最敏感,SV((i))达0.7954。不同生育期影响强筋小麦种植品质达标的关键气象因子分别为:拔节-抽穗期平均最高气温、空气相对湿度和日照时数,开花-灌浆期空气相对湿度,以及成熟-收获期平均气温。研究结果说明影响河南省强筋小麦种植品质最重要的气象因子为气温。

面包面条兼用型强筋小麦主要品质性状分析与评价

为明确面包面条兼用型强筋小麦主要品质水平,对32份集聚Ax2^(*)/Bx7+By8或By9/Dx5+Dy10亚基和wx-B1b基因的春小麦品种(系)进行面粉品质相关指标分析。结果表明,供试品种(系)面筋指数平均为94.4%,能量平均为122 cm^(2),延伸性平均为146 mm,最大拉伸阻力平均为654 EU;糊化温度平均为63.7℃,峰值粘度平均为1125 BU,峰值温度平均为87.4℃,各品质指标表现优良。对近年审定的4个品种进行面制品评分发现,面包评分平均为84.3,面条评分平均为86.2,饺子皮评分平均为84.3,均属于优质面包面条兼用型品种。对品质指标进行相关性分析发现,面筋指数、拉伸参数等与淀粉糊化特性相关不显著,面筋质量与淀粉特性可实现同步改良。Ax2^(*)/Bx7+By8或By9/Dx5+Dy10/wx-B1b可作为兼用型强筋小麦优质基因集聚类型之一,在品质改良中加以利用。本研究中,龙19-9859、龙19-9876、龙19-9878、龙18H2305、龙蒙麦9030、龙麦77、龙麦86及龙麦94为优异面包面条兼用型品种(系)。

延津县强筋品种和非强筋品种小麦质量和生产效益定量比较研究

为结合质量定量比较分析强筋和非强筋两类小麦品种的生产效益,以延津县强筋和非强筋两类小麦品种为研究对象,于2019—2021年实地收集257份生产成本调查数据,采用分布、配对分析等方法,研究两类小麦生产成本,综合分析其生产效益。结果表明,2019—2021年强筋品种小麦籽粒蛋白含量、稳定时间极显著高于非强筋品种0.8个百分点和11.7 min(P<0.01);优质强筋小麦达标率分别为30.77%和4.30%。2021年,延津县强筋品种小麦每亩种子成本显著高于非强筋品种14元,成本项汇总后两者总成本无显著差异。强筋品种小麦亩产显著低于非强筋品种25 kg,但每千克售价显著高于非强筋品种0.28元,亩产销售收入显著高于非强筋品种94元。当强筋品种小麦的优质强筋小麦达标率高于非强筋品种1个百分点时,每千克强筋品种小麦价格约高出非强筋品种0.011元;当强筋品种小麦每亩收益高于非强筋品种约3元时,强筋品种小麦的种植面积占比将增加1个百分点。本研究结果为制订提高强筋小麦品种产量及农户种植积极性的政策措施提供了理论依据。

强筋小麦龙麦26Glu-A3d基因遗传效应初步研究

龙麦26是东北春麦区强筋小麦育种的核心亲本,为进一步提高该品种品质潜力,拓宽其遗传基础,利用分子标记和6次选择性回交相结合的手段,将Glu-A3位点最优基因Glu-A3d导入龙麦26遗传背景之中,利用BC5F1、BC6F1群体和龙麦26的Glu-A3位点近等基因系为试材进行Glu-A3d基因遗传效应评价。结果表明,在强筋小麦品种龙麦26遗传背景下,导入Glu-A3d基因使籽粒蛋白、干面筋、面筋指数、吸水率、形成时间和稳定时间等指标3年平均分别提高0.07%、-2.13%、10.73%、0.13%、1.57%和4.97%。Zeleny沉降值和粉质仪的断裂时间2年平均分别提高3.05%和12.65%。以上结果表明,导入Glu-A3d基因使龙麦26品质性状均有不同程度提高。

减量施氮协同提升强筋小麦产量和品质

【目的】通过逐年精准缩小施氮量梯度,研究减量施氮对强筋小麦产量及籽粒品质的影响,探明实现产量品质协同稳定的适宜施氮量。【方法】于2016—2019连续3年以强筋小麦藁优2018、师栾02-1、石优20为试验材料,在0~480 kg/hm^(2)范围内,分年度设计逐年递减的施氮梯度,分别为120、60和30 kg/hm^(2),研究强筋小麦产量和籽粒品质对减量施氮的响应及最适施氮量。【结果】在施氮0~240 kg/hm^(2)范围内,增施氮肥可显著提高强筋小麦产量;施氮240~360 kg/hm^(2)范围内,各氮肥处理间小麦产量无显著差异;施氮360~480 kg/hm^(2)范围内小麦产量显著降低。3个年度各施氮处理下均以石优20产量最高。施氮肥0~360 kg/hm^(2)有利于单位面积穗数和穗粒数的提高,不利于千粒重提高,施氮240 kg/hm^(2)可实现产量三因素协调平衡,且氮肥农学效率最高。除容重、硬度外,不同年度间,其他品质指标均随着施氮量增加而提高,其中沉淀值、湿面筋含量和面团稳定时间受氮肥影响较大,对氮肥更为敏感。品种间结果比较表明,师栾02-1的品质总体上较好,其籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间和面包体积显著高于藁优2018和石优20;此外,氮肥对3个强筋品种主要品质指标的调控效应相近。【结论】在河北省种植藁优2018施氮270 kg/hm^(2)、师栾02-1和石优20施氮210~240 kg/hm^(2),即能够满足该品种产量和品质协同改善的需求,保证强筋小麦达到高产优质高效的目的。

高产、高抗、中强筋小麦新品种楠丰麦186的选育及关键栽培技术

楠丰麦186是江苏神农大丰种业科技有限公司用烟农5286作母本、漯麦9920作父本,通过有性杂交选育而成的高产、高抗、中强筋的半冬性中熟小麦新品种,适宜在江苏淮北麦区种植。2019—2021年连续2年度参加江苏淮北小麦区域试验,2021—2022年参加江苏淮北生产试验,平均产量623.7 kg/667 m^(2),比对照淮麦20增产5.6%。2022年通过江苏省小麦品种审定(审定编号:苏审麦20220021)。本文简述该品种选育过程、特征特性及栽培要点,为后来其在市场上大面积推广应用提供理论依据。

黄淮麦区部分强筋小麦品种的遗传差异分析

为明确黄淮麦区现有强筋小麦品种遗传组成,本研究利用SDS-PAGE、KASP技术和35K SNP芯片技术对黄淮麦区具代表性的27个强筋小麦品种进行了高分子量谷蛋白鉴定、品质相关基因检测及遗传多样性分析。HMW-GS鉴定结果显示,供试品种在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点优质亚基分布频率分别为85.2%、74.1%和81.5%。从位点间亚基组合看,含有三个、两个及两个以下优质亚基的品种数为14个、10个和3个,分别占比51.9%、37.0%和11.1%。1BL/1RS、PPO活性和黄色素含量基因鉴定结果显示,优势单倍型非1BL/1RS、Ppo-A1b(低PPO活性)、Ppo-D1a(低PPO活性)、Psy-A1b(低黄色素)和Psy-B1b(低黄色素)分布频率分别为66.7%、66.7%、29.6%、48.1%和51.9%。同时含两个低PPO活性单倍型(Ppo-A1b/Ppo-D1a)的品种有7个,占比25.9%;同时含两个低黄色素单倍型(Psy-A1b/Psy-B1b)的品种有9个,占比33.3%。籽粒硬度基因鉴定显示,供试品种基因型较为单一,除西农529(Pina-D1b/Pinb-D1b)外,其余品种基因型均一致(Pina-D1a/Pinb-D1b)。从多基因聚合结果看,供试品种中未检测到聚合了以上所有优势单倍型的品种,表明现有的强筋小麦品种在遗传上仍有较大改良潜力。遗传多样性分析结果表明,供试强筋小麦品种遗传背景较为狭隘,品种间遗传距离为0.028~0.495,平均仅为0.397;供试品种分为三大类,分别有11个、7个和9个品种,聚类结果基本符合地域来源和亲缘关系特征。

灌水量对强筋小麦上三叶氮素代谢和籽粒加工品质的影响

为探究强筋小麦上三叶氮素积累与转运特征及氮代谢酶活性、籽粒产量和加工品质对灌水量的响应,本研究选用中麦998和津农7号2个强筋小麦品种,分析了灌水量[春季不灌水(W_(0));春灌拔节水和开花水,每次250 m^(3)·hm^(-2)(W_(25));春灌拔节水和开花水,每次500 m^(3)·hm^(-2)(W_(50))]对强筋小麦氮代谢酶活性、上三叶氮素积累与转运、籽粒蛋白质含量、籽粒产量及水分利用效率、面粉加工品质的影响。结果表明,在相同生育时期,NR和GS活性、花前氮素转运量及花前氮素对籽粒氮素的贡献率均表现为旗叶>倒二叶>倒三叶;增加灌水量提高了籽粒、旗叶和倒二叶的NR和GS活性,但对倒三叶的NR活性影响不显著;W_(25)处理的旗叶开花期的氮素积累量和花前氮素转运量均显著高于其他2个处理,但倒二叶和倒三叶上述两个指标均以W_(50)处理最高;随灌水量的增加,蛋白质产量先上升后下降,籽粒产量增加,而水分利用效率显著降低;W_(25)处理的面筋指数、吸水率、形成时间、稳定时间、拉伸阻力、延伸性和拉伸面积指标最优或位居第二。综上所述,拔节和开花期各灌水250 m^(3)·hm^(-2)有利于强筋小麦旗叶花前氮素积累及其向籽粒再分配,有利于蛋白质含量、产量和水分利用效率的协同提高,可改善籽粒加工品质。

强筋小麦贮藏蛋白的积累动态、种类及相对含量分析

小麦贮藏蛋白是面粉品质的主要评价指标。本研究以不同高分子量麦谷蛋白亚基组合的强筋小麦(济麦44和济麦229)和中筋小麦(济麦22)为试材,分析强筋小麦和中筋小麦及4+12和5+10高分子量麦谷蛋白亚基组合的籽粒醇溶蛋白、麦谷蛋白及谷蛋白大聚合体(GMP)在小麦灌浆期的积累动态和成熟籽粒中的贮藏蛋白种类、相对含量。结果表明,强筋小麦和中筋小麦的麦谷蛋白和醇溶蛋白在整个小麦灌浆期的积累趋势相同,均持续上升,但GMP积累却存在较大差异,强筋小麦的GMP含量持续增加而中筋小麦呈“下降-上升-下降-上升”的趋势。从高分子量麦谷蛋白亚基组成类型上看,5+10亚基组合的醇溶蛋白、麦谷蛋白及GMP在灌浆中后期的含量均高于4+12亚基组合类型。通过TMT(tandem mass tags)蛋白质组学分析发现,3个小麦品种的成熟籽粒共检测到53个贮藏蛋白,共分为三类,包括27个醇溶蛋白、16个Avenin-like蛋白和10个麦谷蛋白。济麦44较济麦22相对含量高的原因是大多数贮藏蛋白的表达量高,而济麦229相对含量高的原因是部分贮藏蛋白超高量表达。本研究结果可为我国小麦品质改良和优质小麦生产提供技术参考。

氮肥基追比对强筋小麦旗叶光合特性、籽粒产量和蛋白的影响

为解决河北黑龙港地区小麦合理氮肥分配,提高产量,改善品质,提升氮肥利用效率等问题,采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,以强筋小麦‘藁优2018’为供试作物,设置了不施氮肥(N0)对照,在等氮肥量下氮肥基追比3∶7(N1)、4∶6(N2)、5∶5(N3)和6∶4(N4)处理,研究不同氮肥基追比对轻壤质土壤上小麦光合特性、籽粒产量和蛋白的影响。结果表明:随氮肥基追比的增加,小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、SPAD值、植株干物质和氮素积累量、氮效率、籽粒产量和蛋白先增后降,旗叶胞间CO_(2)浓度则先降后增。N2处理的小麦旗叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和SPAD值最高,较其他氮肥处理分别提高1.70%~10.58%、1.40%~9.49%、0.81%~12.36%、0.29%~5.33%,胞间CO_(2)浓度N2处理最低,成熟期N2的干物质和氮素积累量分别较其他氮肥处理显著提升11.77%~29.58%。成熟期,N2的籽粒产量是其他氮肥处理的1.05~1.08倍;N2的氮肥偏生产力、表观回收率和农学效率显著高出其他处理5.50%~8.10%、16.15%~21.23%和19.43%~30.54%;N2籽粒的清蛋白、谷蛋白和总蛋白质含量分别增加7.86%~11.76%、3.06%~8.78%和4.73%~7.22%。因此,氮肥基追比4∶6可提高轻壤质土壤上强筋小麦旗叶光合特性,延缓叶片衰老,促进植株干物质和氮素的积累,籽粒蛋白的形成,提高氮效率,是值得推荐的一种氮肥合理施用方式。

水肥运筹对强筋小麦产量和品质的影响

为筛选适宜强筋小麦种植的水肥调控措施,进一步完善其优质高产栽培技术,以适宜黄淮海北部冬麦区推广种植的强筋小麦品种藁优5218、冀麦738和师栾02-1为试验材料,设春浇一水(拔节期浇水1次)和春浇两水(拔节期、开花期各浇水1次)2种浇水模式,拔节期和开花期追施氮肥2种追肥模式,研究不同水肥运筹措施对强筋小麦产量和品质的影响。结果表明:本试验条件下,3种强筋小麦均可正常成熟;师栾02-1对水分最为敏感,3种小麦春浇两水处理的成穗率、千粒重和产量均显著高于春浇一水处理,拔节期追肥的产量和加工品质均高于开花期追肥。综合考虑,在黄淮海北部冬麦区种植强筋小麦时,采用春浇两水、拔节期追施氮肥的水肥运筹模式,可实现小麦产量与品质的协同提高。

国内强筋小麦品种及配麦的面包加工性能研究

为通过合理配麦提升国内优质强筋小麦的面包加工性能,对11种主栽强筋小麦品种进行理化、面团流变学检测及烘焙评价,筛选出综合品质较优、特点不同且互补的三个品种,分析其不同比例配麦对面粉理化特性和面包品质的影响。结果表明,新麦26和师栾02-1具有良好的面包烘焙品质;配麦可有效均衡小麦品质特性,提高烘焙品质。新麦26、师栾02-1和西农979搭配后,3种配麦样品的形成时间、稳定时间均高于单个品种和对照,面包感官评分均显著高于西农979;配麦3的面包感官评分显著高于师栾02-1。由此可见,国内不同品种的优质强筋小麦合理搭配,可有效弥补单个品种的品质缺陷,提升其面包加工性能、适用性和综合效益,满足市场对面包专用粉的需求。