小麦产量与品质对灌浆不同阶段高温胁迫的响应 植物生态学报    2005, 29 (3): 461-466.   DOI: 10.17521/cjpe.2005.0061

图3 小麦子粒灌浆前期、中期和后期高温胁迫对 ‘济南17’ 和 ‘鲁麦21’的醇溶蛋白 (Gli.) 含量 (A) 、麦谷蛋白 (Glu.) 含量 (B) 、 麦谷蛋白与醇溶蛋白含量之比 (Gli./Glu. index) (C) 和粒麦谷 蛋白大聚合体 (GMP) 含量 (D) 的影响
T0, T1, T2, T3:同图1

正文中引用本图/表的段落

小麦面粉中的麦谷蛋白和醇溶蛋白与面筋的粘-弹特性关系密切, 醇溶蛋白含量较低而麦谷蛋白含量相对较高, 有利于形成强度较高的面筋, 对于改善蛋白质品质有重要的意义。灌浆前期受高温胁迫的小麦的麦谷蛋白含量显著升高 (p<0.05) (图3B), 而醇溶蛋白含量未发生显著变化 (图3A), 导致麦谷蛋白/醇溶蛋白含量的比值升高 (图3C) 。灌浆中、后期受高温胁迫的小麦麦谷蛋白含量显著降低 (图3B), 而醇溶蛋白含量显著升高 (图3A), 使麦谷蛋白与醇溶蛋白含量的比值降低 (图3C) 。

麦谷蛋白大聚合体 (GMP) 是由高分子量的麦谷蛋白亚基 (HMW-GS) 和低分子量的麦谷蛋白亚基 (LMW-GS) 相互交联形成的, 是反映麦谷蛋白分布的一个重要指标, 对面筋和面团的粘-弹性极为重要, 与面粉的加工品质关系密切。在灌浆前期受到高温后的小麦子粒GMP含量显著升高 (p<0.05) 。而灌浆中、后期高温胁迫导致GMP含量显著降低 (p<0.05), 不利于小麦品质的改善。‘济南17’ 和 ‘鲁麦21’ 所表现出的趋势一致 (图3D) 。

本研究的控温试验把小麦子粒灌浆期分为3个阶段进行研究, 即在子粒灌浆的前期、中期和后期分别进行了高温胁迫处理。结果发现, 不同灌浆阶段高温胁迫下小麦蛋白质积累量减少 (图2A) 和氮素收获指数降低 (图2B), 子粒中蛋白质积累速率在高温期内加快, 但高值持续期缩短 (图1AB) 。子粒蛋白质的组成对不同灌浆阶段高温的响应存在显著差异, 前期高温导致麦谷蛋白/醇溶蛋白的比值增加 (图3C) 、GMP含量升高 (图3C) 、沉降值增加 (表2) ;而灌浆中后期高温却导致上述三项指标显著降低。

本文的其它图/表

• 表1 小麦灌浆期不同阶段各个处理的温度条件
  
• 图1 小麦子粒灌浆前期、中期和后期高温胁迫对 ‘济南17’ (A) 和 ‘鲁麦21’ (B) 子粒蛋白质积累速率 (PAR) 的影响
  T0为对照, T1、T2和T3分别代表仅在子粒灌浆前期、中期和后期小麦受到了25℃/35℃ (夜/昼) 的高温胁迫
  
• 图2 小麦子粒灌浆前期、中期和后期高温胁迫对 ‘济南17’ 和 ‘鲁麦21’ 的植株氮素积累量 (NA) (A) 和氮素收获指数 (NHI) (B) 的影响
  T0, T1, T2, T3:同图1
  
• 图4 子粒灌浆前期、中期和后期高温胁迫对 ‘济南17’和 ‘鲁麦21’ 的穗粒数 (A) 、粒重 (B) 和每盆产量 (C) 的影响
  T0, T1, T2, T3:同图1
  
• 表2 灌浆期不同阶段分别处在不同温度下的 ‘济南17’ 和 ‘鲁麦21’的淀粉和蛋白质品质