灌溉與旱作條件下源庫關(guān)系對小麥籽粒淀粉粒度分布、積累特征的調(diào)節(jié)效應.pdf

1、本試驗于2006～2007年在山東農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學試驗站進行。試驗選用濟南17(Jinan17)和山農(nóng)8355(Shannong8355)兩小麥品種，在小麥完全抽穗后設(shè)置三個源庫關(guān)系調(diào)節(jié)處理，即對照(CK)、減庫(去1/2小穗，Removal of 1/2 spikelets，RS)、減源(去旗葉，Removal of flag leal，RL)，研究源庫關(guān)系對小麥籽粒淀粉粒度分布及淀粉積累的影響及其生理生化機制，主要研究結(jié)果如下：

2、 1.小麥籽粒淀粉的粒度分布特征。 1.1、不同穗型小麥籽粒淀粉的粒度分布成熟期小麥籽粒含有2種類型的淀粉粒：直徑較小的B型淀粉粒(<9.8μm)和直徑較大的A型淀粉粒(>9.8μm)，淀粉粒的粒徑在0.37～52.6μm之間變化。淀粉粒的體積分布表現(xiàn)為雙峰分布，峰值分別出現(xiàn)在5μm和25μm左右。淀粉粒的數(shù)目分布表現(xiàn)為單峰分布，峰值出現(xiàn)在1μm，其中B型淀粉粒數(shù)目占總數(shù)的99％以上，表明小麥籽粒中的淀粉粒大多為小淀粉粒。小麥淀

3、粉粒的表面積分布同體積分布相同，也表現(xiàn)為雙峰分布，峰值分別在2.8μm和231μm，B型淀粉粒的表面積占總數(shù)的80％左右，A型淀粉粒占20％左右。 山農(nóng)8355各處理A型淀粉粒體積分布、表面積分布百分比成熟期較灌漿中期明顯提高，灌溉栽培條件下增幅分別在17.65～22.88％、35.8～39.05％，旱作栽培條件下增幅分別在1.46～2.82％、7.05～8.12％：山農(nóng)8355各處理B型淀粉粒體積分布、表面積分布百分比成熟期較

4、灌漿中期明顯降低，灌溉栽培條件下降幅分別在34.78～40.47％、11.73～13.77％，旱作栽培條件下降幅分別在5.08～7.67％、2.52～3.43％。濟南17各處理下成熟期與灌漿中期的A、B淀粉粒體積分布、表面積分布百分比，其變化趨勢與山農(nóng)8355相同，其中A型淀粉粒灌溉栽培條件下增幅分別在1.56～5.98％、2.96～9.92％，旱作栽培條件下增幅分別在1.76～4.52％、1.28～8.63％；B型淀粉粒灌溉栽培條件下

5、降幅分別在3.46～12.27％、1.02～4.18％，旱作栽培條件下增幅分別在5.31～9.87％、0.58～3.13％。在灌溉和早作栽培條件下，減源處理A型淀粉粒較同期同品種對照處理的體積分布、表面積分布百分比顯著提高，減庫處理較同期同品種對照處理顯著降低，B型淀粉粒粒度分布變化趨勢與之相反。 1．2、小麥胚乳淀粉粒的變化動態(tài)花后不同時期小麥胚乳淀粉粒數(shù)目的變化均呈單峰曲線，峰值一般出現(xiàn)在0.5～1.1μm之間。在花后5天，

6、已經(jīng)出現(xiàn)了不同范圍大小的淀粉粒，最大直徑20μm?；ê?0天，淀粉粒直徑范圍擴大到30μm。至花后15天，產(chǎn)生了一個新的小淀粉粒群體，從而造成大淀粉粒數(shù)目所占比例有所減少。花后25天，小于0.6μm的淀粉粒數(shù)目仍不斷增加，而直徑較大的淀粉粒數(shù)目不斷減少，表明籽粒中新淀粉粒的產(chǎn)生仍在繼續(xù)，但增加幅度減少?；ê?5天，主要是最小粒徑淀粉粒直徑的擴大，其它粒徑淀粉粒直徑的變化相對較小。 2．不同穗型小麥籽粒淀粉積累變化2種栽培條件下，

7、用Logistic方程模擬籽粒淀粉的積累過程，表明大穗型品種具有較高的淀粉積累量，其原因出自于淀粉的積累速率和持續(xù)期,在籽粒灌漿中、后期比強筋型小麥品種具有更強的蔗糖供應和淀粉合成能力。 2種栽培條件對源庫調(diào)節(jié)不同穗型小麥品種的影響不同。減庫顯著降低籽粒淀粉積累量,顯著降低籽?？偟矸?、支鏈淀粉含量,提高直鏈淀粉含量和直/支鏈淀粉比例。 灌溉和旱作2種栽培條件下,在整個灌漿期內(nèi)大穗型小麥的淀粉含量顯著高于多穗型小麥,表明大穗型小麥

8、籽粒的淀粉合成能力高于多穗型小麥。旱作栽培有利于提高灌漿前期籽粒淀粉的合成能力,灌溉栽培則有利于灌漿后期小麥籽粒的淀粉合成。 3.不同穗型小麥產(chǎn)量不同源庫調(diào)節(jié)對籽粒重的影響不同,兩品種粒重與對照比較,差異均表現(xiàn)為：減源

9、的調(diào)節(jié)作用,灌溉栽培可以有效提高小麥的穗數(shù)和千粒重,其中對穗粒數(shù)的增加更為明顯；而旱作可明顯降低小麥的產(chǎn)量。與大穗型小麥山農(nóng)8355相比,多穗型小麥濟南17有更高的產(chǎn)量表現(xiàn),大穗型品種小麥山農(nóng)8355單株協(xié)調(diào)能力較差,生產(chǎn)中應該適當增加基本苗以發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。 4.源庫調(diào)節(jié)對小麥淀粉形成的影響改變源庫比例,旗葉蔗糖含量與對照相差異顯著,具體表現(xiàn)為：減源