追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制
发布时间：2021-04-07 15:34
小麦是我国最主要的粮食作物之一,也是深受人们喜爱的主食品种。长期以来我国小麦产业以追求单产为主,品质研究相对薄弱,导致“强筋不强,弱筋不弱”,优质强筋和弱筋小麦原料供应不足。蛋白质含量和品质在很大程度上决定小麦面粉加工品质。因此在稳产前提下,提高（中、强筋）、降低或维持（弱筋）蛋白含量并提高蛋白品质,是我国小麦生产急需解决的问题。小麦蛋白质含量从籽粒外层到内层呈先上升后下降的趋势,具体表现为种皮层较低、糊粉层最高、胚乳由外到内逐步下降。由此提出如下研究设想:针对强中筋品种,通过调控追氮时期等栽培措施提高籽粒内层（胚乳）蛋白质含量,针对弱筋品种则使蛋白质主要向种皮层和糊粉层积累,降低胚乳中蛋白质含量,进而降低面粉蛋白质含量超标的风险。小麦籽粒蛋白质积累主要受合成底物氨基酸供应及蛋白质合成能力的调控。据此,本研究以扬麦16为材料,以叶龄指示追氮时期,①研究面粉全蛋白质组对追氮时期的响应;②蛋白合成底物氨基酸进入胚乳、并在胚乳中运输的路径;(③不同层次面粉蛋白及烘焙品质对追氮时期的响应;④胚乳不同部位氨基酸供应与相互转化能力及重要贮藏蛋白组分合成能力在籽粒不同部分空间差异,以阐明籽粒蛋白空间...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－４追氮时期对籽粒面筋含量及指数的影响??（上：２０１３－２０１４；下：２０１４－２０１５）??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｔｏｐｄｒｅｓｓｉｎｇ?ｔｉｍｉｎｇ?ｏｎ?ｇｌｕｔｅｎ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｇｌｕｔｅｎ?ｉｎｄｅｘ??２．２．４追氮时期对籽粒及面粉品质性状的影响??倒３叶（ＴＬ３，拔节期）为小麦生产中推荐的氮肥追施时期，因此在本实验中ＴＬ３??
品质空间分布的影响及其生理机制???ｋＤａ?Ｍ?ＴＬ１?ＴＬ３?ＴＬ５??１?２?３?４?５?６?７?８??】－?－碑?“ｈ，，．?Ｌ－，．容：．■＇■?Ｋ＊ｒ－?Ｉ：．－－．…－?．．．??７〇??＇ｍ＾＾??１１＿＿?ｍｒｎｍｍ??ｔ？ｉ（Ｍ８８ＷＭ＾?ｍｍｉｍｍ＾?＞ｍｍ＊ｍ＾－?…卿，－‘■—?你．．．??５?０?－?，?＾Ｓ＞?袍?麵??４〇???霸＾?響＾?響＾??２５——?ｎ，：．?ｉ?＝、ｔ?．：?：Ｔ?－?＇??图２－５面粉全蛋白电泳图??Ｆｉｇ．?２－５?ＳＤＳ－ＰＡＧＥ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｉｎ?ｆｌｏｕｒ??注：ＴＬ１（泳道１－３），ＴＬ３（泳道４－５）和ＴＬ５（泳道６－８）分别指倒１叶（旗叶），倒３叶及倒５叶追施氮肥。??Ｎｏｔｅ：?ＴＬ１?（Ｌａｎｅ?１－３），?ＴＬ３?（Ｌａｎｅ?４－５）?ａｎｄ?ＴＬ５?（Ｌａｎｅ?６－８）?ｉｎｄｉｃａｔｅ?ｔｏｐｄｒｅｓｓｉｎｇ?ｔｉｍｉｎｇ?ｏｆ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ａｔ?ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｆｉｒｓｔ?（ｆｌａｇ?ｌｅａｆ），?ｔｈｉｒｄ，?ａｎｄ?ｆｉｆｔｈ?ｌｅａｆ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｔｏｐ，?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．??２．３基于全蛋白质组学分析追氮时期对面粉蛋白含量的影响??２．３．１面粉蛋白功能分类??近年来，相对和绝对定量的同量异位素标记（ｉＴＲＡＱ）成为了全蛋白质组分析的有??力技术。与传统的双向电泳相比，ｉＴＲＡＱ可以鉴别出更多的蛋白同时提供更可靠的??定量数据。本试验通过ｉＴＲＡＱ技术，分析了不同叶龄期追氮所得面粉中的蛋白组成。??在面粉中总共鉴定出１１０３个特
?追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制???为了更高地比较不同时期追氮对于不同编码基因的影响，本章选择ＴＬ３为对照，??计算了?ＴＬ５和ＴＬ１中相应基因表达量的变化量（图３－１）。与ＴＬ３相比，ＴＬ１中Ｇ幻ａ??的表达量在花后７至１３天显著下调，而１９到３１天无明显差异。相似地，花后７天??到２５天ｄ／ｄｒ的表达在ＴＬ１中上调而在ＴＬ５中下调。在ＴＬ５中，尸Ｐｉ从的表达在花??后７天升高而自１９天后下调，ＴＬ１中趋势相反。花后７天必Ｍ的表达在３个处理??中相近，而从花后１３天到３１天在ＴＬ１中上升而在ＴＬ５中下降。花后３１天，两个蛋??白酶编码基因的表达水平在ＴＬ１中显著上调而在ＴＬ５中显著下调。??２．２胚乳腔及胚乳游离氨基酸含量动态变化??从花后７天至花后２５天，提取了胚乳腔中的汁液进行游离氨基酸（ＦＡＡ）含量分??析。花后３１天很难在胚乳腔中提取出汁液，因此未进行分析。总游离氨基酸含量如??图３－２所示。由图可知，胚乳腔中总ＦＡＡ含量在花后７天最高，从７天到１３天快速??下降，持续下降至花后２５天。与ＴＬ３相比，胚乳腔中总ＦＡＡ含量在ＴＬ１中最高而??ＴＬ５中最低，差异在灌浆早期更为明显。例如，在ＴＬ１中，总ＦＡＡ含量分别在花后??７天和１９天提升了?４２．６％和２５．４％，而在ＴＬ５中，分别下降了?２５．２％和９．２％。总而??言之，追氮时期后移增强了胚乳腔中的游离氨基酸积累。??胚乳中总ＦＡＡ含量同样随灌浆期进行而下降。从花后７天至３１天，在ＴＬ５和??ＴＬ１中，含量分别下降了?１４倍和３１倍。追氮时期提前（ＴＬ５）导致胚乳中总ＦＡＡ含量??下降，而ＴＬ１表现出相反趋势，尤其是在灌浆前期
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同种植模式和施氮水平对小麦光合作用及产量的影响[J]. 李邦发. 中国农学通报. 2014(36)
[2]施氮对优质小麦颖果腹部和背部胚乳细胞物质充实的影响[J]. 熊飞,余徐润,张琛,周亮,王忠. 麦类作物学报. 2013(05)
[3]追氮时期对强筋小麦产量、品质及其相关生理指标的影响[J]. 李姗姗,赵广才,常旭虹,刘利华,杨玉双,丰明. 麦类作物学报. 2008(03)
[4]一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法[J]. 纪军,刘冬成,王静,李俊明,张爱民. 遗传. 2008(01)
[5]施氮量和底追肥比例对冬小麦产量及肥料氮去向的影响[J]. 石玉,于振文,李延奇,王雪. 中国农业科学. 2007(01)
[6]不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 陆增根,戴廷波,姜东,荆奇,秦晓东,曹卫星. 麦类作物学报. 2006(06)
[7]不同施氮量和追氮时期对强筋小麦产量和粗蛋白的影响[J]. 吴国梁,崔秀珍. 辽宁农业科学. 2005(06)
[8]施氮时期对弱筋小麦产量和品质的调节效应[J]. 周青,陈风华,张国良,高平. 麦类作物学报. 2005(03)
[9]基因型与生态环境对小麦籽粒品质与蛋白质组分的影响[J]. 荆奇,姜东,戴廷波,曹卫星. 应用生态学报. 2003(10)
[10]超高产小麦氮素吸收、积累及分配规律的研究[J]. 姜丽娜,李春喜,代西梅,尚玉磊,吴勇. 麦类作物学报. 2000(02)
硕士论文
[1]不同施氮时期对小麦籽粒品质性状空间分布的影响及调控[D]. 吴柯佳.南京农业大学 2013
本文编号：3123748
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：154 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－４追氮时期对籽粒面筋含量及指数的影响??（上：２０１３－２０１４；下：２０１４－２０１５）??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｔｏｐｄｒｅｓｓｉｎｇ?ｔｉｍｉｎｇ?ｏｎ?ｇｌｕｔｅｎ?ｃｏｎｔｅｎｔｓ?ａｎｄ?ｇｌｕｔｅｎ?ｉｎｄｅｘ??２．２．４追氮时期对籽粒及面粉品质性状的影响??倒３叶（ＴＬ３，拔节期）为小麦生产中推荐的氮肥追施时期，因此在本实验中ＴＬ３??
品质空间分布的影响及其生理机制???ｋＤａ?Ｍ?ＴＬ１?ＴＬ３?ＴＬ５??１?２?３?４?５?６?７?８??】－?－碑?“ｈ，，．?Ｌ－，．容：．■＇■?Ｋ＊ｒ－?Ｉ：．－－．…－?．．．??７〇??＇ｍ＾＾??１１＿＿?ｍｒｎｍｍ??ｔ？ｉ（Ｍ８８ＷＭ＾?ｍｍｉｍｍ＾?＞ｍｍ＊ｍ＾－?…卿，－‘■—?你．．．??５?０?－?，?＾Ｓ＞?袍?麵??４〇???霸＾?響＾?響＾??２５——?ｎ，：．?ｉ?＝、ｔ?．：?：Ｔ?－?＇??图２－５面粉全蛋白电泳图??Ｆｉｇ．?２－５?ＳＤＳ－ＰＡＧＥ?ｏｆ?ｐｒｏｔｅｉｎｓ?ｉｎ?ｆｌｏｕｒ??注：ＴＬ１（泳道１－３），ＴＬ３（泳道４－５）和ＴＬ５（泳道６－８）分别指倒１叶（旗叶），倒３叶及倒５叶追施氮肥。??Ｎｏｔｅ：?ＴＬ１?（Ｌａｎｅ?１－３），?ＴＬ３?（Ｌａｎｅ?４－５）?ａｎｄ?ＴＬ５?（Ｌａｎｅ?６－８）?ｉｎｄｉｃａｔｅ?ｔｏｐｄｒｅｓｓｉｎｇ?ｔｉｍｉｎｇ?ｏｆ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ａｔ?ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｆｉｒｓｔ?（ｆｌａｇ?ｌｅａｆ），?ｔｈｉｒｄ，?ａｎｄ?ｆｉｆｔｈ?ｌｅａｆ?ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｔｏｐ，?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．??２．３基于全蛋白质组学分析追氮时期对面粉蛋白含量的影响??２．３．１面粉蛋白功能分类??近年来，相对和绝对定量的同量异位素标记（ｉＴＲＡＱ）成为了全蛋白质组分析的有??力技术。与传统的双向电泳相比，ｉＴＲＡＱ可以鉴别出更多的蛋白同时提供更可靠的??定量数据。本试验通过ｉＴＲＡＱ技术，分析了不同叶龄期追氮所得面粉中的蛋白组成。??在面粉中总共鉴定出１１０３个特
?追氮时期对小麦籽粒蛋白品质空间分布的影响及其生理机制???为了更高地比较不同时期追氮对于不同编码基因的影响，本章选择ＴＬ３为对照，??计算了?ＴＬ５和ＴＬ１中相应基因表达量的变化量（图３－１）。与ＴＬ３相比，ＴＬ１中Ｇ幻ａ??的表达量在花后７至１３天显著下调，而１９到３１天无明显差异。相似地，花后７天??到２５天ｄ／ｄｒ的表达在ＴＬ１中上调而在ＴＬ５中下调。在ＴＬ５中，尸Ｐｉ从的表达在花??后７天升高而自１９天后下调，ＴＬ１中趋势相反。花后７天必Ｍ的表达在３个处理??中相近，而从花后１３天到３１天在ＴＬ１中上升而在ＴＬ５中下降。花后３１天，两个蛋??白酶编码基因的表达水平在ＴＬ１中显著上调而在ＴＬ５中显著下调。??２．２胚乳腔及胚乳游离氨基酸含量动态变化??从花后７天至花后２５天，提取了胚乳腔中的汁液进行游离氨基酸（ＦＡＡ）含量分??析。花后３１天很难在胚乳腔中提取出汁液，因此未进行分析。总游离氨基酸含量如??图３－２所示。由图可知，胚乳腔中总ＦＡＡ含量在花后７天最高，从７天到１３天快速??下降，持续下降至花后２５天。与ＴＬ３相比，胚乳腔中总ＦＡＡ含量在ＴＬ１中最高而??ＴＬ５中最低，差异在灌浆早期更为明显。例如，在ＴＬ１中，总ＦＡＡ含量分别在花后??７天和１９天提升了?４２．６％和２５．４％，而在ＴＬ５中，分别下降了?２５．２％和９．２％。总而??言之，追氮时期后移增强了胚乳腔中的游离氨基酸积累。??胚乳中总ＦＡＡ含量同样随灌浆期进行而下降。从花后７天至３１天，在ＴＬ５和??ＴＬ１中，含量分别下降了?１４倍和３１倍。追氮时期提前（ＴＬ５）导致胚乳中总ＦＡＡ含量??下降，而ＴＬ１表现出相反趋势，尤其是在灌浆前期
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同种植模式和施氮水平对小麦光合作用及产量的影响[J]. 李邦发. 中国农学通报. 2014(36)
[2]施氮对优质小麦颖果腹部和背部胚乳细胞物质充实的影响[J]. 熊飞,余徐润,张琛,周亮,王忠. 麦类作物学报. 2013(05)
[3]追氮时期对强筋小麦产量、品质及其相关生理指标的影响[J]. 李姗姗,赵广才,常旭虹,刘利华,杨玉双,丰明. 麦类作物学报. 2008(03)
[4]一种小麦高、低分子量麦谷蛋白亚基的提取方法[J]. 纪军,刘冬成,王静,李俊明,张爱民. 遗传. 2008(01)
[5]施氮量和底追肥比例对冬小麦产量及肥料氮去向的影响[J]. 石玉,于振文,李延奇,王雪. 中国农业科学. 2007(01)
[6]不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响[J]. 陆增根,戴廷波,姜东,荆奇,秦晓东,曹卫星. 麦类作物学报. 2006(06)
[7]不同施氮量和追氮时期对强筋小麦产量和粗蛋白的影响[J]. 吴国梁,崔秀珍. 辽宁农业科学. 2005(06)
[8]施氮时期对弱筋小麦产量和品质的调节效应[J]. 周青,陈风华,张国良,高平. 麦类作物学报. 2005(03)
[9]基因型与生态环境对小麦籽粒品质与蛋白质组分的影响[J]. 荆奇,姜东,戴廷波,曹卫星. 应用生态学报. 2003(10)
[10]超高产小麦氮素吸收、积累及分配规律的研究[J]. 姜丽娜,李春喜,代西梅,尚玉磊,吴勇. 麦类作物学报. 2000(02)
硕士论文
[1]不同施氮时期对小麦籽粒品质性状空间分布的影响及调控[D]. 吴柯佳.南京农业大学 2013
本文编号：3123748
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